
倍立方问题,和三等分角问题、化圆为方问题共称为尺规作图不能问题,也来自叫做古希腊三大几何问题。它指的是:作一个立方说情离令边体,使它的体积是已知立方体的体积的两倍;
- 中文名 倍立方问题
- 拼音 bèi lì fāng wèn tí
- 注音 ㄅㄟˋ ㄌㄧˋ ㄈㄤ ㄨㄣˋ ㄊㄧˊ
简介

倍立方问题
传说中,这问题的来源,可追溯到西元前429年,一场瘟疫袭击了西腊第罗斯岛(Delos),造成四分之一的人口死亡。岛民们推派一些代表去神庙请示阿波罗的旨意,神指示说:要想遏止瘟疫,得将阿波罗神殿中那正立方的祭坛加大一倍。人们便把每边增长一倍,结果体积当然就变成了8倍,瘟疫依旧蔓延;接著人们又试著把体积改成原来的2倍,但形状却变为一个长方体留危切校……第罗斯岛人在万般无奈的情况下,只好鼓足勇气到雅典去求救於当时著名的学者柏拉图。
开始,柏拉图和他的来自学生认为这个问题很容易。他们根据平时的经验,觉360百科得利用尺规作图可以轻而易举地作一个正方形,使它的面积等於已知正方形的2倍,那么作一个正方体,使它的体积等於已知正方体体积的2倍,还会难吗?结果,……但是,柏氏门徒当时倒有两件差点成功的作法:
注
『求体积是稜长 a 的立方体的2倍的立方体呀么第准』,这问题可以转化为『求在 a 与 2a 之间插入二数x,y,使 a,x,y,2a 成等 比数列』 即 a:x=x:y=y:2a 故x2 =ay , y2=2ax , xy= 2a2从而 x3=a(x乱磁肉示掉马径y)=a(2a2) , 故 x3=2a3 则 稜长 x 的立方体即为所求 。
1. 已知:缐段 a
求作:对角缐互相垂直的直角梯形ABCD,使得
,
( 则 )
作法: 1. 作互相垂直的缐M,缐N,交点为O
2. 在M上取 ,在N上取
* 3. 取二曲尺,使一曲尺通过C点,且顶点在N上,另一曲尺通过D点,且顶点在M上,
且二尺的另一杨粒异整菜著春延架束边互相密合,如此,便分别在M,N上产生A,B点,则四边形ABCD之
即为所求
讨论:应用原理为 a:x=x:y=y:2a
坐异理县首农线当2. 已知:缐段 a
求作:缐段x,y,使得a:x=x:y=y:2a
作法: 1. 作互相平形且距离为2a的直缐M,N
*2. 在M,N之间,夹著三个全等的直角三角织动兵板,使
他 们的一个直角边与M密合,相对顶点在N上
*3. 固定最左边的一个三角尺,且在最右边的一个
三角尺股 上取
*4. 滑动右边及中间的三角尺,使每个三角尺的斜边与相邻三角尺股交点(施跟压儿村称例范仅息R及S)与E,Q
共缐,则 即为所求
3. 【以下是西元前350年希腊数学家梅内克缪斯Menaechmus)的作法】
已知:缐段 a
求作:缐段x,y,使得a:x=x:y=y:2a
作法: *1. 作抛物缐 【其木中顶点(0,0),对称轴y轴,过(a,a)】
*2. 作抛物缐 【其中顶点(0,0),对称轴x轴,过( ,a)】
¸ 二抛物缐交於P点
3. 过P作 ,则 即为所求
4. 【西元前150年戴可利斯(Diocles)发明一封九氧种蔓叶缐(cissoid)
,此为三次曲缐,它可解倍立方问题
作法:1. 是圆O内互相聚案迅者马受垂直的直径
2. E点在弧BC上,Q点在弧BD上,并满足
*3. 作 於H,交 於P,(P点的轨迹就是蔓叶缐)
4. 则
讨论:应用原理为 a:x=x:y=y:2a