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【尺规作图】黄金分割三等分角法(指定角特例)

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通过这个方程4x^4+4x^3-3x^2-2x=√5+1/2,得到的根应满足1>X>√3/2 然后(Arccos根值)得出来的数值化成角度乘以3 得到一个角度。这个角度就可以用尺规作图法三等分。
根据求出的这个方程的根X反cos乘以3后求得这个角大约等于68度43分48.76秒(用几何法求得没解方程根数值不绝对)下面图形是用CAD画的,学得不好不会标注字符在上面,我简单说下图形条件大家慢慢看吧如下图所示:
在指定角内作一个内切圆,画两半径分别垂直于这个角的两条边,分别作出这两条半径的黄金分割点(点位如下图所示),然后做两条线段从角顶点分别连接这两点;——这两条线段就是这个指定角的三等分线。
根据黄金分割得到的灵感,这个方程是经过化简的出来的,原公式是用三角函数解图得到的,这里不好注释,有时间会把推导出公式的步骤写下来。这个可以用CAD试一试画之前把CAD设置的精度角度调到度分秒形式。
因为几何推算出来的根是0.92117还不是绝对解方程的根值,所以最后画图后标注角度会有微小误差不过非常小。((Arccos0.92117)得出来的数值化成角度乘以3 得到指定角度)。
CAD画角时在下面极轴设置里面打出度数(输入小数形式数值全输入)。
还请大家帮我解出这个方程的根(满足1>X>√3/2)。


1楼2009-10-31 22:05回复
    不好意思,把方程写错了等号右面忘加括号了  呵呵 
    应该是这样:4x^4+4x^3-3x^2-2x=(√5+1)/2 
    再化简得:8x^4+8x^3-6x^2-4x-√5-1=0 
    X=0.92111783966215262504589314787461
    上次用几何解的应该是0.921117也写错了给的角度也不非常准确所以要把它套入下面算法从新得出角值。 
    (Arccos0.92111783966215262504589314787461)得出来的数值化成角度乘以3 得到指定角度数。


    2楼2009-11-01 14:20
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      2025-05-11 15:30:46
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      由图得知:tg∠xay/tg∠xaz = xy/xz
      设:∠xay=∠A,∠xaz=∠3A/2,(∠A为所要三等分角的1/3)
      则得出式子:tg(A)/tg(3A/2)=xy/xz(容易化简计算此式)
      或设:∠xay=∠A/3,tg∠xaz=A/2(∠A为所要三等分角的1/2)
      则得出式子:tg(A/3)/tg(A/2)=xy/xz
      通过计算知:xy/xz设它的比值为xy/xz=n取值范围为--( 1>n>0 )n值越小时角A度数越大,n值越大时角A度数越小。
      若比值为分数形式:(直线不能尺规三等分的前提下)则分子为偶数正整数,数学式表示为2n(n为任意正整数),分母为2的x(x为正整数)次方的正整数(分母大于分子)(xy/xz的比值为黄金分割率除外)。
      综上所述所以:
      能用尺规方法三等分角求角度数的数学式表达为:
      tg(A)/tg(3A/2)=2n/2^x(2^x>2n)
      用倒推法只要符合以上条件的比值代入式子即可求出∠A的度数,因为参与函数所以最后的度数是无理数。


      3楼2009-11-09 22:15
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        • 113.96.184.*
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        4楼2009-11-23 10:08
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