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马歇罗尼作图


一种仅用可动圆规完成的几何作图。正如马歇罗尼 (Mascheroni) (1797) 所证明的那样,所有可以用圆规直尺完成的作图,都可以仅用可动圆规完成。现在已知,莫尔 (Mohr) (1672) 在很大程度上预见到了马歇罗尼的成果。

MascheroniMidpoint

马歇罗尼作图求线段M中点的例子,该线段由两点AB确定,如上图所示 (Steinhaus 1999, Wells 1991)。不失一般性,设AB=1

1. 作以AB为圆心,分别过BA的圆。这些是以 (0, 0) 和 (1, 0) 为圆心的单位圆。

2. 找到C,即圆AB的指定交点,并作以C为圆心,过点AB的圆。该圆的圆心为 (1/2, sqrt(3)/2),半径为 1。

3. 找到D,即圆BC的指定交点,并作以C为圆心,过点BC的圆。该圆的圆心为 (3/2, sqrt(3)/2),半径为 1。

4. 找到E,即圆BD的指定交点,并作以E为圆心,过点C的圆。该圆的圆心为 (2, 0),半径为 sqrt(3)

5. 找到FG,即圆AEEC的交点。这些点位于位置 (5/4, +/-sqrt(39)/4)。

6. 找到M,即圆FG的交点。该点的位置为 (1/2, 0),因此是线段AB^_所需的中点

Pedoe (1995, pp. xviii-xix) 也给出了一个马歇罗尼解法。


另请参阅

圆规, 几何作图, 纽西斯作图, 斯坦纳作图, 直尺

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参考文献

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 Wolfram|Alpha 中被引用

马歇罗尼作图

引用方式:

Weisstein, Eric W. "Mascheroni Construction." 来源 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/MascheroniConstruction.html

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