所有的可构造数构成了一个域K∈R,并且如果a>0是可构造数,那么根号a也是可构造的。
由于O,A是事先给定的两个点,所以1是可构造的,因此所有有理数Q都是可构造的,所以K是Q的一个域扩张。
因此有可构造数的判定方法如下:
r∈R是可构造的,当且仅当存在一个域扩张的tower,Q=k0∈k1∈……∈kn,使得r∈kn,并且相邻的域扩张指数[ki+1,k≤2,因此若r∈K,则r是Q的代数数,并且[Q[r]:Q]=2^m。
写完这些,陈辉心中思路已经彻底明晰,然后看向了第一个需要证明的题目。
1.【因为π/3的三等分角可以作出来,当且仅当cos(π/9)=α是可构造实数,考虑把π/9实现为某个三角形的内角,它的三条边长都是可构造的.
根据三倍角公式cos3θ=4cos^3θ-3,所以有4α^3-3α=1/2,
因此α满足多项式方程f(x)=8x^3-6x-1=0。
根据爱森斯坦判别法可知,f(x)是Q[x]中不可约多项式,因此[Q[α]:Q]=3>2.
因此不是可构造实数,所以无法通过尺规做出π/3的三等分角。】
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