DOXA · 数学编年史 · 知识详情

旺策尔——尺规三大难题不可能

1837 | 旺策尔几何·拓扑突破

尺规可构造数 = 平方根扩域 ∛2 次数 3、cos20° 满足三次方程 ⇒ 倍立方/三等分角不可能(旺策尔 1837) 代数方法解决古典几何问题的里程碑
尺规可构造数 = 平方根扩域

知识/定理

旺策尔 1837 证明:倍立方与三等分任意角不可能用尺规完成(化圆为方由 π 超越性补足)。

公式

尺规可构造数 ∈ 有理数的平方根扩域;$\sqrt[3]{2}$、$\cos 20^\circ$ 不在其中。

证明思路

每次尺规作图最多引入二次扩域;可构造数次数必为 2 的幂,而 $\sqrt[3]{2}$ 次数 3、$\cos20^\circ$ 满足三次方程。

应用/例子

代数数论与扩域理论的经典应用。

意义/影响

把作图问题翻译为域论问题——代数方法解决古典几何的里程碑。

所属:八 19世纪 | 难题证明状态 ↔ 数学难题编年