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高斯——正十七边形尺规作图

1796 | 高斯几何·拓扑突破

正 17 边形尺规作图(动画)
正 17 边形尺规作图(动画)

知识/定理

高斯 1796:正十七边形可用尺规作出;正 $n$ 边形可作 ⟺ $n=2^k\cdot p_1\cdots p_r$($p_i$ 为费马素数)。

公式

可作条件 $\phi(n)=2^k$(欧拉函数为 2 的幂)。

证明思路

尺规作正 n 边形 ⟺ 构造 $e^{2\pi i/n}$ ⟺ n 的欧拉函数为 2 的幂;17 满足,17 边形可作。

应用/例子

费马素数、分圆域理论;高斯因此立志学数学。

意义/影响

18 岁少年的杰作;数论与几何的深刻连通,代数数论的分圆理论由此起步。

所属:七 18世纪 | 难题证明状态 ↔ 数学难题编年