用圆规和没有刻度的直尺作出一个正七边形,请写出具体步骤

2025-04-18 04:19:03
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回答1:

数学史 里有这么一段话,希望对你有启发:“ 尺规作图里面还有一个经典的问题,作正n边形。比如正三角形,正四边形,正五边形,正六边形,正八边形,这些都是很容易就能做出来的,但是很长时间内人们找不到作正七变形和正九边形的方法。这一领域的下一个进展是1796年,高斯给出了正十七边形的作法。1801年,高斯证明了如果k是费马素数,那么就可以用直尺和圆规作出正十七边形。事实上可进一步推广为如下结论:正n边形可作当且仅当n=(2^e)p_1p_2...p_r,e为非负整数,p_k为费马素数1≤k≤r。可以做如下简单的思考:要作正n边形,实际上就是要作n次本原单位根ω,使得ω^n-1=0。又[Q(ω):Q]=φ(n),根据前面的讨论知φ(n)必为2^t的形式。若n=(2^e)(p_1)^a_1(p_2)^a_2...(p_r)^a_r,则φ(n)=(2^(e-1))(p_1-1)(p_1)^(a_1-1)(p_2-1)(p_2)^(a_2-1)...(p_r-1)(p_r)^(a_r-1),要使其为为2^t的形式必有p_k为费马素数且a_k=1,1≤k≤r。
所谓费马素数是指形为F_n=2^(2^n) 1形式的素数。当初费马猜想所有这种形状的数都是素数,他验证了前五个3,5,17,257,65537,这些都是素数。”
所以楼主,从费马素数推导出来:7是素数,但不是费马素数,故正7边形用尺规作图是作不出来的。希望这段历史对你有帮助!!!

回答2:

近似的正七边形:
(1) 以定长R为半径作圆,并过圆心O作互相垂直的纵横两条直径LN、HP.
(2) 过N点任作一射线NS,用圆规取七等分,把端点T与L连结起来,然后过NT上的各点推出LT的平行线,把LN七等分.
(3)以L为圆心,LN为半径画弧,和PH的延长线相交于K点,从K向LN上各分点中的偶数点或奇数点(图中是 1、3、5、7各点)引射线,与交于A、B、C、L.再分别以 AB、BC、CL为边长,在圆周上从A点(或L点)开始各截一次,得到其他三点,把这些点依次连结起来,

回答3:

无法做出,7是素数,但不是费马素数