日神提出的一個(gè)難題
來源:數(shù)學(xué)日記 文章作者: 2008-07-02 11:16:49
![](https://files.eduuu.com/img/2018/09/12/105941_5b98811d5e44f.png)
傳說在公元前4世紀(jì),古希臘的雅典流行一種病疫,為了消除災(zāi)難,雅典人向日神求助。日神說:“如果要使病疫不流行,除非把我殿前的立方體香案的體積擴(kuò)大一倍!边@個(gè)條件使雅典人很高興,他們認(rèn)為這是容易做到的,于是把舊香案的各棱放大一倍,做了一個(gè)新的立方體香案。然而疫勢(shì)反而更加猖獗。當(dāng)雅典人再去祈禱日神時(shí),他們才知道新香案的體積并不是舊香案的兩倍。這就難住了當(dāng)時(shí)的人們,連最有名的學(xué)者柏拉圖也感到無能為力。
這就是幾何作圖中著名的倍立方體問題。用數(shù)學(xué)語言來表達(dá),就是:“已知一方立體,求作另一方體,使它的體積等于已知立方體的兩倍!边@一問題與三等分角問題、化圓為方問題,構(gòu)成了初等幾何作圖中的三大作圖不能問題。
倍立方體問題之所以不能解決,是因?yàn)樽鲌D時(shí)只能使用圓規(guī)和無刻度的直尺。這是古希臘人對(duì)作圖的要求。歐幾里德還在他的《幾何原本》中,明文提出幾何作圖的規(guī)定:在作圖時(shí)只能用直尺和圓規(guī),這種直尺是沒有刻度的,只能用來“過兩點(diǎn)作直線或延長線段”。圓規(guī)只能作圓或畫弧。而且任何作圖題中只能有限次地使用直尺和圓規(guī),這一規(guī)定一直延續(xù)至今,利用直尺、圓規(guī)可以作三種基本圖形:畫線、作圓、求交點(diǎn)。凡是能由這三種基本技術(shù)經(jīng)過有限次復(fù)合而成的圖形才算是用直尺和圓規(guī)作圖,否則就是作圖不能問題。倍立方體問題就是如此,假設(shè)已知立方體的棱長是1個(gè)單位,那么這個(gè)立方體的體積便是1的3次方等于1。根據(jù)需求,要求作的立方體的體積是原立方體的兩倍,即1×2=2,所以求作的立方體的棱長為2的立方根這一個(gè)無理數(shù),通過有限次畫線、作圓、求交點(diǎn)是無法作出長為2的3次根的線段的,所以倍立方體問題是不可能用直尺和圓規(guī)來解決的。
相關(guān)文章
- 小學(xué)1-6年級(jí)作文素材大全
- 全國小學(xué)升初中語數(shù)英三科試題匯總
- 小學(xué)1-6年級(jí)數(shù)學(xué)天天練
- 小學(xué)1-6年級(jí)奧數(shù)類型例題講解整理匯總
- 小學(xué)1-6年級(jí)奧數(shù)練習(xí)題整理匯總
- 小學(xué)1-6年級(jí)奧數(shù)知識(shí)點(diǎn)匯總
- 小學(xué)1-6年級(jí)語數(shù)英教案匯總
- 小學(xué)語數(shù)英試題資料大全
- 小學(xué)1-6年級(jí)語數(shù)英期末試題整理匯總
- 小學(xué)1-6年級(jí)語數(shù)英期中試題整理匯總
- 小學(xué)1-6年語數(shù)英單元試題整理匯總