立方倍積,也稱為提洛斯問題,是古代幾何問題之一,它要求,給定一個立方體邊長,構造第二個立方體,使其體積是第一個立方體的兩倍。 唯一允許的作圖工具是經典的(無刻度)直尺和圓規。
這個問題出現在一個希臘傳說中,講述了雅典人遭受瘟疫,向提洛島的神諭尋求指導,以瞭解如何安撫神靈並結束瘟疫。 神諭建議將阿波羅神祭壇的大小增加一倍。 因此,雅典人建造了一個新的祭壇,在每個方向上都是原來祭壇的兩倍大,並且像原來的祭壇一樣,呈立方體形狀(Wells,1986,第 33 頁)。 然而,由於神諭(以其預言的含糊不清和模稜兩可而聞名)建議將 *大小*(即體積)增加一倍,而不是線性尺寸(即比例),因此新的祭壇實際上是舊祭壇的八倍大。 結果,眾神仍然沒有被安撫,瘟疫繼續蔓延。 在這種情況下,眾神不滿的原因尚不完全清楚,特別是因為原始祭壇體積的八倍比實際要求的體積大了四倍。 因此,只能假設希臘神靈對按照其確切規格執行的“祭壇”更改這一主題異常敏感。
在這些限制下,這個問題無法解決,因為提洛斯常數
(原始立方體和要構造的立方體的邊長所需比率)不是歐幾里得數。 然而,這種構造的不可能性花了近 2000 年才被證明,笛卡爾在 1637 年構建了第一個證明。 然而,這個問題可以使用紐西斯作圖法來解決。
另請參閱
阿爾哈森檯球問題,
圓規,
立方體,
提洛斯常數,
古代幾何問題,
紐西斯作圖法,
直尺
使用 探索
參考文獻
Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13版. New York: Dover, pp. 93-94, 1987.Bold, B. "The Delian Problem." Ch. 4 in Famous Problems of Geometry and How to Solve Them. New York: Dover, pp. 29-31, 1982.Conway, J. H. and Guy, R. K. The Book of Numbers. New York: Springer-Verlag, pp. 190-191, 1996.Courant, R. and Robbins, H. "Doubling the Cube" and "A Classical Construction for Doubling the Cube." §3.3.1 and 3.5.1 in What Is Mathematics?: An Elementary Approach to Ideas and Methods, 2版. Oxford, England: Oxford University Press, pp. 134-135 and 146, 1996.Dörrie, H. "The Delian Cube-Doubling Problem." §35 in 100 Great Problems of Elementary Mathematics: Their History and Solutions. New York: Dover, pp. 170-172, 1965.Klein, F. "The Delian Problem and the Trisection of the Angle." Ch. 2 in "Famous Problems of Elementary Geometry: The Duplication of the Cube, the Trisection of the Angle, and the Quadrature of the Circle." In Famous Problems and Other Monographs. New York: Chelsea, pp. 13-15, 1980.Lockwood, E. H. A Book of Curves. Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 175, 1967.Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Numbers. Middlesex, England: Penguin Books, pp. 33-34, 1986.Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Geometry. London: Penguin, pp. 49-50, 1991.
引用為
Weisstein, Eric W. "立方倍積。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/CubeDuplication.html
主題分類