三等分角、化圆为方、倍立方体

为什么尺规不能三等分一个任意角?

通过群论去理解这三大数学难题

域的扩张

可以验证,所有形如(a+bsqrt{2})的数构成了一个新的域。这个域是包含(mathbb{Q})(sqrt{2})的最小的域,我们记作(mathbb{Q}(sqrt{2}))
(mathbb{Q})(mathbb{Q}(sqrt{2}))称为域的扩张,且此时为单扩张
(mathbb{Q})是一维的,(mathbb{Q}(sqrt{2}))是二维的,(mathbb{Q}(sqrt{2},sqrt{3}))是四维的
维数的关系: ([B:A][C:B]=[C:A])
对于单扩张来说,扩张的维数等于新加入的数的次数

解答

三等分角

我们所有能构作出的数在(mathbb{Q})上的次数一定是2的幂
绝大部分三等分角的角度的次数是3,不是2的幂

化圆为方

即作出(sqrt{pi}),而(pi)(和(sqrt{pi}))甚至都不是(mathbb{Q})上任何多项式的根,所以『化圆为方』是无解的。

倍立方体

即作出(sqrt[3]{2}),次数为3也不是2的幂

原文地址:https://www.cnblogs.com/Math-Nav/p/13492797.html