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发布时间:2004-10-09
数学的美不仅在于它的答案,还在于它的研究方法和过程。数学领域存在很多个猜想,到现在为止,人们仍无法解答;同时也存在着有确定结论的问题,其中有可解答的,也有最终被判定为不可解的。 不知什么缘故,人们总是希望一切都是完美的,什么都应该可以解决,“不可解”似乎是一个令人失望的答案。然而为得到这一结论的思维过程却是极具魅力的,而且在这一过程中激发出数学的新思路。 从中学学习平面几何开始,会接触到直尺和圆规,就学会尺规作图。也许会有人问,为什么会有尺规作图的限制?这要追溯到古希腊。希腊是几何的发源地,希腊人认为直线和圆是基本图形,而直尺和圆规是作直线和圆的工具,因此考虑只用直尺和圆规作图。但许多作图问题仅仅用直尺和圆规是无法解决的。古代著名的三大几何问题便是一个典型的例子。三大几何问题是:三等分角问题—把一个给定的角分为三个相等的角,倍立方体问题—作一个立方体使其具有给定立方体两倍的体积和化圆为方问题—作一个正方形使其具有给定圆的面积。三大几何问题是已被希腊人解决了的问题的扩展。一个角既然能被平分,人们自然就会考虑它的三等分问题。以正方形对角线为边的正方形的面积是原正方形的2倍,就容易使人想到做一个立方体使它的体积等于已知立方体的2倍。希腊人已讨论了图形等面积的变换问题,考虑做一个正方形使它的面积等于一个圆的面积亦是极其自然的事。在2000多年的时间里,这些问题一直激励着数学家们寻找答案。直到19世纪,科学家们才最终证实这三个作图问题不可能只用直尺和圆规做出。当然,圆规的两脚必须要开多宽就能开多宽,直尺要多长就有多长。此外,直尺上不许有刻度,因为如果直尺上有两个固定的记号,我们将能得到和利用圆锥截线做出等价的图形。

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