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馬歇羅尼作圖


一種僅用可動圓規完成的幾何作圖。正如馬歇羅尼 (Mascheroni) (1797) 所證明的那樣,所有可以用圓規直尺完成的作圖,都可以僅用可動圓規完成。現在已知,莫爾 (Mohr) (1672) 在很大程度上預見到了馬歇羅尼的成果。

MascheroniMidpoint

馬歇羅尼作圖求線段M中點的例子,該線段由兩點AB確定,如上圖所示 (Steinhaus 1999, Wells 1991)。不失一般性,設AB=1

1. 作以AB為圓心,分別過BA的圓。這些是以 (0, 0) 和 (1, 0) 為圓心的單位圓。

2. 找到C,即圓AB的指定交點,並作以C為圓心,過點AB的圓。該圓的圓心為 (1/2, sqrt(3)/2),半徑為 1。

3. 找到D,即圓BC的指定交點,並作以C為圓心,過點BC的圓。該圓的圓心為 (3/2, sqrt(3)/2),半徑為 1。

4. 找到E,即圓BD的指定交點,並作以E為圓心,過點C的圓。該圓的圓心為 (2, 0),半徑為 sqrt(3)

5. 找到FG,即圓AEEC的交點。這些點位於位置 (5/4, +/-sqrt(39)/4)。

6. 找到M,即圓FG的交點。該點的位置為 (1/2, 0),因此是線段AB^_所需的中點

Pedoe (1995, pp. xviii-xix) 也給出了一個馬歇羅尼解法。


另請參閱

圓規, 幾何作圖, 紐西斯作圖, 斯坦納作圖, 直尺

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參考文獻

Ball, W. W. R. 和 Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, pp. 96-97, 1987.Bogomolny, A. "Geometric Constructions with the Compass Alone." http://www.cut-the-knot.org/do_you_know/compass.shtml.Courant, R. 和 Robbins, H. "Constructions with Other Tools. Mascheroni Constructions with Compass Alone." §3.5 in What Is Mathematics?: An Elementary Approach to Ideas and Methods, 2nd ed. Oxford, England: Oxford University Press, pp. 146-158, 1996.Dörrie, H. "Mascheroni's Compass Problem." §33 in 100 Great Problems of Elementary Mathematics: Their History and Solutions. New York: Dover, pp. 160-164, 1965.Gardner, M. "Mascheroni Constructions." Ch. 17 in Mathematical Circus: More Puzzles, Games, Paradoxes and Other Mathematical Entertainments from Scientific American. New York: Knopf, pp. 216-231, 1979.Hutt, E. Die Mascheroni'schen Konstruktionen für die zwecke höherer Lehrenstalten und zum Selbstuterrichte. Halle, Germany: H. W. Schmidt, 1880.Mascheroni, L. Geometria del compasso. Pavia, Italy, 1797.Mohr, G. Euclides Danicus. Amsterdam, Netherlands, 1672.Pedoe, D. Circles: A Mathematical View, rev. ed. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., 1995.Quemper de Lanascol, A. Géométrie du compas. Albert Blanchard, pp. 74-77, 1925.Schwerin. Mascheronische Konstruktionen. 1898.Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, pp. 141-142, 1999.Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Geometry. London: Penguin, pp. 148-149, 1991.

在 中被引用

馬歇羅尼作圖

引用方式:

Weisstein, Eric W. "Mascheroni Construction." 來源 Web 資源。 https://mathworld.tw/MascheroniConstruction.html

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