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  • 1 # poznr1763

    尺規作圖是指用沒有刻度的直尺和圓規作圖。一把沒有刻度的直尺看似不能做什麼,畫一個圓又不知道它的半徑,畫線段又沒有精確的長度。其實尺規作圖的用處很大,比如單用圓規找出一個圓的圓心,量度一個角的角度,等等。運用尺規作圖可以畫出與某個角相等的角,十分方便。  尺規作圖是起源於古希臘的數學課題。只使用圓規和直尺,並且只准許使用有限次,來解決不同的平面幾何作圖題。  平面幾何作圖,限制只能用直尺、圓規。在歷史上最先明確提出尺規限制的是伊諾皮迪斯。他發現以下作圖法:在已知直線的已知點上作一角與已知角相等。這件事的重要性並不在於這個角的實際作出,而是在尺規的限制下從理論上去解決這個問題。在這以前,許多作圖題是不限工具的。伊諾皮迪斯以後,尺規的限制逐漸成為一種公約,最後總結在《幾何原本》之中。  若干著名的尺規作圖已知是不可能的,而當中很多不可能證明是利用了由19世紀出現的伽羅華理論。儘管如此,仍有很多業餘愛好者嘗試這些不可能的題目,當中以化圓為方及三等分任意角最受注意。數學家Underwood Dudley曾把一些宣告解決了這些不可能問題的錯誤作法結整合書。  ■尺規作圖的基本要求  ·它使用的直尺和圓規帶有想像性質,跟現實中的並非完全相同:  ·直尺必須沒有刻度,無限長,且只能使用直尺的固定一側。只可以用它來將兩個點連在一起,不可以在上畫刻度。   ·圓規可以開至無限寬,但上面亦不能有刻度。它只可以拉開成你之前構造過的長度。   ■五種基本作圖  ·作一條線段等於已知線段  ·作一個角等於已知角  ·作已知線段的垂直平分線  ·作已知角的角平分線  ·過一點作已知直線的垂線  ■尺規作圖公法  以下是尺規作圖中可用的基本方法,也稱為作圖公法,任何尺規作圖的步驟均可分解為以下五種方法:  ·透過兩個已知點可作一直線。   ·已知圓心和半徑可作一個圓。   ·若兩已知直線相交,可求其交點。   ·若已知直線和一已知圓相交,可求其交點。   ·若兩已知圓相交,可求其交點。

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