Mathcenter Forum  

Go Back   Mathcenter Forum > คณิตศาสตร์โอลิมปิก และอุดมศึกษา > เรขาคณิต
สมัครสมาชิก คู่มือการใช้ รายชื่อสมาชิก ปฏิทิน ข้อความวันนี้

ตั้งหัวข้อใหม่ Reply
 
เครื่องมือของหัวข้อ ค้นหาในหัวข้อนี้
  #1  
Old 09 พฤษภาคม 2007, 00:05
Switchgear's Avatar
Switchgear Switchgear ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 มกราคม 2006
ข้อความ: 472
Switchgear is on a distinguished road
Default ปัญหาการสร้างเชิงเรขาคณิตที่เป็นไปไม่ได้

ปัญหาคลาสสิกของการสร้างเชิงเรขาคณิตที่เป็นไปไม่ได้ มีอยู่ 3 ข้อ คิดว่าหลายคนอาจเคยอ่านเจอบ้างแล้ว
แต่ผมไม่รู้ว่ามีใครตั้งกระทู้เรื่องนี้ใน mathcenter หรือยัง ? ก็เลยลองโพสต์ดู เผื่อใครยังไม่เคยรู้ ...

straightedge = สันตรง (ไม้บรรทัดแบบไม่มีสเกล)

ข้อ 1
จงพิสูจน์ว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะแบ่งมุมที่กำหนดให้ใดๆ ออกเป็นสามส่วนเท่าๆ กัน โดยใช้เพียงสันตรงกับวงเวียน

ข้อ 2
จงพิสูจน์ว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างสี่เหลี่ยมจัตุรัสให้มีพื้นที่เท่ากับพื้นที่วงกลมที่กำหนดให้ โดยใช้เพียงสันตรงกับวงเวียน

ข้อ 3
จงพิสูจน์ว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างลูกบาศก์ให้มีปริมาตรเป็นสองเท่าของปริมาตรของลูกบาศก์ใดๆ ที่กำหนดให้ โดยใช้เพียงสันตรงกับวงเวียน
__________________
หนึ่งปีของอัจฉริยะ อาจเทียบเท่าชั่วชีวิตของคนบางคน
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #2  
Old 09 พฤษภาคม 2007, 08:37
nooonuii nooonuii ไม่อยู่ในระบบ
ผู้พิทักษ์กฎทั่วไป
 
วันที่สมัครสมาชิก: 25 พฤษภาคม 2001
ข้อความ: 6,408
nooonuii is on a distinguished road
Default

บทพิสูจน์ของสามปัญหานี้เป็น application ที่สวยงามอันนึงของ Field Theory ครับ
__________________
site:mathcenter.net คำค้น

09 พฤษภาคม 2007 08:38 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 1 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ nooonuii
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #3  
Old 09 พฤษภาคม 2007, 08:42
Coco's Avatar
Coco Coco ไม่อยู่ในระบบ
หัดเดินลมปราณ
 
วันที่สมัครสมาชิก: 23 กรกฎาคม 2005
ข้อความ: 48
Coco is on a distinguished road
Default

ใครก็ได้อธิบายบทพิสูจน์ให้ฟังหน่อยครับ

เคยอ่านแล้วแต่อ่านไม่รู้เรื่อง
__________________
สนใจคณิตศาสตร์ครับ ช่วยชี้แนะด้วยครับ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #4  
Old 12 พฤษภาคม 2007, 23:07
Tony Tony ไม่อยู่ในระบบ
ลมปราณบริสุทธิ์
 
วันที่สมัครสมาชิก: 19 พฤศจิกายน 2004
ข้อความ: 131
Tony is on a distinguished road
Default

ขอแนะนำหนังสือก็แล้วกันนะครับ
เป็นหนังสือที่ชื่อว่า Famous Problems of Geometry and How to Solve Them ของ Benjamin Bold
จะเป็นเรื่องของการสร้างทั้งนั้นเลย และก็มีบทพิสูจน์นี้ด้วย
ผมหาเจอที่ kinokuniya ที่ paragon ครับ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #5  
Old 13 พฤษภาคม 2007, 07:30
Switchgear's Avatar
Switchgear Switchgear ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 มกราคม 2006
ข้อความ: 472
Switchgear is on a distinguished road
Default

หนังสือที่ kinokuniya มักเป็นหนังสือที่คัดแล้วว่าดีมาก (แต่ราคาก็คงสูงตาม)
ส่วนใหญ่ที่ผมเจอจะเป็นของสำนักพิมพ์ Dover ที่เอาหนังสือคลาสสิกมาพิมพ์ใหม่

ขอบคุณมากครับที่ช่วยแนะนำชื่อหนังสือให้
ผมอ่านการพิสูจน์นี้จากหนังสือ พีชคณิตนามธรรม ของ ม.ทักษิณ
__________________
หนึ่งปีของอัจฉริยะ อาจเทียบเท่าชั่วชีวิตของคนบางคน
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #6  
Old 20 พฤษภาคม 2007, 13:21
Timestopper_STG's Avatar
Timestopper_STG Timestopper_STG ไม่อยู่ในระบบ
ลมปราณคุ้มครองร่าง
 
วันที่สมัครสมาชิก: 22 มกราคม 2006
ข้อความ: 256
Timestopper_STG is on a distinguished road
Send a message via MSN to Timestopper_STG
Default

บทพิสูจน์คงสวยน่าดูนะครับอยากเห็นบ้างจังเลย
__________________
$$\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{a\cos x-b\sin x}{a\sin x+b\cos x}dx=\ln\left(\frac{a}{b}\right)$$
BUT
$$\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{a\cos x+b\sin x}{a\sin x+b\cos x}dx=\frac{\pi ab}{a^{2}+b^{2}}+\frac{a^{2}-b^{2}}{a^{2}+b^{2}}\ln\left(\frac{a}{b}\right)$$
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #7  
Old 22 พฤษภาคม 2007, 13:22
Switchgear's Avatar
Switchgear Switchgear ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 มกราคม 2006
ข้อความ: 472
Switchgear is on a distinguished road
Default

น้อง Timestopper_STG ยังไม่เคยอ่านจริงหรือเปล่า ? ว่างๆ จะเอามาโพสต์ให้ดูก็ได้
__________________
หนึ่งปีของอัจฉริยะ อาจเทียบเท่าชั่วชีวิตของคนบางคน
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #8  
Old 22 พฤษภาคม 2007, 20:38
Switchgear's Avatar
Switchgear Switchgear ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 มกราคม 2006
ข้อความ: 472
Switchgear is on a distinguished road
Default

ผมต้องขอบอกว่า เดิมนั้นผมตั้งใจจะหยุดกระทู้นี้ไปแล้ว เพราะหาข้อมูลน่าสนใจไม่ค่อยได้ และไม่ค่อยมีใครตอบ
แต่บังเอิญมากที่วันนี้ผมเพิ่งได้หนังสือเล่มหนึ่งชื่อว่า Famous Problems of Elementary Geometry อธิบาย
เฉพาะปัญหา 3 ข้อนี้ไว้ยาวถึง 80 หน้า (Pocket book)

ถ้าอ่านแล้วมีอะไรน่าสนใจกว่าที่ผมเคยอ่านจากเล่ม "พีชคณิตนามธรรม" ก็จะเอามาโพสต์ให้ได้อ่านกันต่อไป

ปัญหา 3 ข้อนี้เขียนเป็นภาษาอังกฤษได้ว่า
$\bullet\;\;$ The Trisection of an Angle
$\bullet\;\;$ The Quadrature of the Circle
$\bullet\;\;$ The Duplication of the Cube
__________________
หนึ่งปีของอัจฉริยะ อาจเทียบเท่าชั่วชีวิตของคนบางคน

22 พฤษภาคม 2007 20:41 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 1 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ Switchgear
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #9  
Old 23 พฤษภาคม 2007, 06:32
Switchgear's Avatar
Switchgear Switchgear ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 มกราคม 2006
ข้อความ: 472
Switchgear is on a distinguished road
Default

อ้อ...ลืมบอกไปว่าหนังสือที่ผมได้มาชื่อคล้ายกับที่คุณ Tony แนะนำไว้ในความเห็นที่ 4 แต่ว่าเป็นคนละเล่มและ
คนละผู้แต่งด้วย

เล่มที่ผมได้มานั้นเก่าและเก๋ามากๆ พิมพ์เมื่อปี 1897 เป็นหนังสือที่หมดลิขสิทธิ์ไปแล้ว ฉะนั้นผมคงเอามาโพสต์
ได้อย่างหายห่วง

.
__________________
หนึ่งปีของอัจฉริยะ อาจเทียบเท่าชั่วชีวิตของคนบางคน
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #10  
Old 24 พฤษภาคม 2007, 01:13
TOP's Avatar
TOP TOP ไม่อยู่ในระบบ
ผู้พิทักษ์กฎขั้นสูง
 
วันที่สมัครสมาชิก: 27 มีนาคม 2001
ข้อความ: 1,003
TOP is on a distinguished road
Default

หนังสือที่มีรายละเอียดของการพิสูจน์ปัญหา 3 ข้อนี้ ก็พอจะมีอยู่เหมือนกัน แต่ยังไม่มีเวลาอ่านแบบละเอียดเลยครับว่า เป็นยังไง เท่าที่ดูคร่าวๆ จะเป็นเรื่องของจำนวนที่สร้างได้จากโดยใช้สันตรงและวงเวียน ซึ่งก็จะมีเกร็ดประวัติไปถึงเรื่องการสร้างรูปหลายเหลี่ยมด้านเท่า โดยใช้สันตรงและวงเวียนเช่นกัน ว่ารูปไหนสร้างได้รูปไหนสร้างไม่ได้ จากนั้นก็จะเป็นการแปลงปัญหา 3 ข้อนั้นให้อยู่ในรูปสมการกำลังสาม และพิสูจน์อีกว่าผลเฉลยดังกล่าวนั้นสร้างไม่ได้ โดยใช้สันตรงและวงเวียน

ปัญหาการแบ่งมุมเป็นสามส่วนเท่ากัน เขาเลือกมุม $60^\circ $ มาใช้ประกอบการพิสูจน์ ว่าไม่สามารถแบ่งมุมได้โดยใช้สันตรงและวงเวียน ก็เป็นอันจบการพิสูจน์ว่า ไม่มีวิธีทั่วไปที่ใช้แบ่งมุมใดๆออกเป็นสามส่วนเท่ากันได้
__________________
The difference between school and life?
In school, you're taught a lesson and then given a test.
In life, you're given a test that teaches you a lesson.
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #11  
Old 24 พฤษภาคม 2007, 05:05
Switchgear's Avatar
Switchgear Switchgear ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 มกราคม 2006
ข้อความ: 472
Switchgear is on a distinguished road
Default

อ้างอิง:
ข้อความเดิมเขียนโดยคุณ TOP View Post
มีเกร็ดประวัติไปถึงเรื่องการสร้างรูปหลายเหลี่ยมด้านเท่า โดยใช้สันตรงและวงเวียนเช่นกัน ว่ารูปไหนสร้างได้รูปไหนสร้างไม่ได้
จากนั้นก็จะเป็นการแปลงปัญหา 3 ข้อนั้นให้อยู่ในรูปสมการกำลังสาม และพิสูจน์อีกว่าผลเฉลยดังกล่าวนั้นสร้างไม่ได้
โดยใช้สันตรงและวงเวียน
ขอแย้งคุณ Top นิดนึง คือ ปัญหาข้อ 2 ที่เกี่ยวกับสร้างสี่เหลี่ยมจัตุรัสให้มีพื้นที่เท่ากับพื้นที่วงกลมที่กำหนดให้ ไม่สามารถแปลงให้อยู่
ในรูปสมการกำลังสามได้ ต้องอาศัยความรู้เรื่องจำนวนอดิสัย (Transcendental number) ในการอธิบายแทน

ส่วนปัญหาอีก 2 ข้อที่เหลือเป็นไปตามที่คุณ Top อธิบายไว้แล้ว
__________________
หนึ่งปีของอัจฉริยะ อาจเทียบเท่าชั่วชีวิตของคนบางคน
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #12  
Old 26 พฤษภาคม 2007, 00:57
Switchgear's Avatar
Switchgear Switchgear ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 มกราคม 2006
ข้อความ: 472
Switchgear is on a distinguished road
Default

ผมหาข้อมูลจากหนังสือเล่มหนึ่งที่พูดถึงปัญหาสามข้อนี้มาให้อ่านเล่น (เป็นภาษาอังกฤษ )
ส่วนเริ่มต้นนี้เป็นการระบุปัญหาทั้งสามข้อว่ามีอะไรบ้าง รวมทั้งเรื่องน่าสนใจอื่นๆ


THE THREE FAMOUS GEOMETRICAL PROBLEMS OF ANTIQUITY.

The problems referred to are,
$\;\;\;$ (i) The Duplication of the Cube;
$\;\;\;$ (ii) the Trisection of an Angle;
$\;\;\;$ (iii) the Quadrature of the Circle.

The first of these problems means to find the edge of a cube whose volume shall be twice that of a given cube; the second means to divide any given angle into three equal parts; and the third means to find the side of a square whose area shall be equal to that of a given circle.

As has been said, constructions in pure geometry or Euclidean Geometry admit of the use of an ungraduated ruler and a pair of compasses only. With this restriction, all three problems are insoluble. This is the important point to be observed. The problems are only impossible, because we are limited in the use of our instruments to a straight edge, or ungraduated ruler, and a pair of compasses. In this way many problems may be made impossible. For example, it is impossible to go across the Atlantic Ocean from Boston to Liverpool on a bicycle, but with a steamship the trip is made very easily. So too, if other instruments are used our three problems are easily solved. The solutions of the first and second problems are implicitly involved in the Galois theory as presented to-day in treatises on higher algebra. The impossibility of the solution of the third was demonstrated in 1882 by Lindemann.


... ต่อไปจะเข้าสู่การอธิบายว่าแต่ละปัญหาพิสูจน์ยังไง ...
__________________
หนึ่งปีของอัจฉริยะ อาจเทียบเท่าชั่วชีวิตของคนบางคน

26 พฤษภาคม 2007 01:07 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 2 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ Switchgear
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #13  
Old 26 พฤษภาคม 2007, 01:05
Switchgear's Avatar
Switchgear Switchgear ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 มกราคม 2006
ข้อความ: 472
Switchgear is on a distinguished road
Default

ส่วนนี้เป็นการอธิบายวิธีพิสูจน์ 2 ปัญหาแรก (ตามลำดับของเขา)


THE THREE FAMOUS GEOMETRICAL PROBLEMS OF ANTIQUITY. (ต่อ)

The first two problems may be reduced to one, viz., that of finding two means between two given extremes. In the first problem, if we let a be the edge of given cube and $x$ that of the required cube, then we must have $x^3 = 2a^3,$ or $a : x = x : y = y : 2a$. In the second, if $a$ is the sine of the given angle, and $x$ the sine of one-third the angle ; then $4x^3 = 3x-a,$ or $1 : 4^{\frac13}x = 4^{\frac13}x : y = y : (3x-a)$.


... ต่อไปเป็นตำนานของปัญหาข้อแรก (The Duplication of the Cube) ...
__________________
หนึ่งปีของอัจฉริยะ อาจเทียบเท่าชั่วชีวิตของคนบางคน

26 พฤษภาคม 2007 01:11 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 1 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ Switchgear
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #14  
Old 26 พฤษภาคม 2007, 01:15
Switchgear's Avatar
Switchgear Switchgear ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 มกราคม 2006
ข้อความ: 472
Switchgear is on a distinguished road
Default

ตำนานของปัญหาข้อแรก (The Duplication of the Cube) มีดังนี้


THE THREE FAMOUS GEOMETRICAL PROBLEMS OF ANTIQUITY. (ต่อ)

The problem of the duplication of the cube was known in ancient times as the Delian problem, in consequence of a legend that the Delians had consulted Plato on the subject. It is asserted by Philoponus, that the Athenians in 430 B. C. were suffering from the plague of eruptive typhoid fever and in order to stop it consulted the oracle at Delos as to how it might be done. Appolo replied that they must double the size of the altar of Minerva which was in the form of a cube. This to the unlearned suppliant, was an easy task, and a new altar having each of its edges double that of the old one was constructed, in consequence of which the volume was increased eight-fold. This so enraged the god that he made the pestilence worse than before, and informed a fresh deputation that it was useless to trifle with him as the new alter must be a cube and have a volume exactly double that of the old one. Suspecting a mystery, the Athenians applied to Plato who referred them to the geometricians. In an Arab work, it is related that Plato replied to them, saying, Ye have been neglectful of the science of geometry and, therefore, hath God chastised you, since geometry is the most sublime of all the sciences.


... หวังว่าคงอ่านเข้าใจนะครับ แปลยากซักนิด แต่ก็สนุกดี ...
__________________
หนึ่งปีของอัจฉริยะ อาจเทียบเท่าชั่วชีวิตของคนบางคน
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #15  
Old 27 พฤษภาคม 2010, 07:06
Switchgear's Avatar
Switchgear Switchgear ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 มกราคม 2006
ข้อความ: 472
Switchgear is on a distinguished road
Default

ขุดกลับมาให้อ่านเล่น เพื่อให้สมาชิกที่เพิ่งเข้ามา MC ในช่วง 2-3 ปีหลังได้อ่าน :-)
__________________
หนึ่งปีของอัจฉริยะ อาจเทียบเท่าชั่วชีวิตของคนบางคน
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
ตั้งหัวข้อใหม่ Reply



กฎการส่งข้อความ
คุณ ไม่สามารถ ตั้งหัวข้อใหม่ได้
คุณ ไม่สามารถ ตอบหัวข้อได้
คุณ ไม่สามารถ แนบไฟล์และเอกสารได้
คุณ ไม่สามารถ แก้ไขข้อความของคุณเองได้

vB code is On
Smilies are On
[IMG] code is On
HTML code is Off
ทางลัดสู่ห้อง


เวลาที่แสดงทั้งหมด เป็นเวลาที่ประเทศไทย (GMT +7) ขณะนี้เป็นเวลา 01:01


Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.
Modified by Jetsada Karnpracha