用折纸法将线段等分

只需将一个角折到相邻的角上,就可以很容易地找到正方形纸一面的中点。完成后,我们还可以找到1/3的边,如下所示。

我们不需要比找到另一个中点更复杂的方法来获得边的1/4,但是,正如第二个图表所示,从边的1/3开始,我们仍然可以得到1/4,然后也可以得到1/5。该程序足够通用,可以连续构造任意k的1/k边。要了解为什么会这样,请考虑下图:

折纸分割,

角点B折叠到点Q上,使得AQ=AD/k,对于给定的k,不一定是整数。我们将假定正方形的边为1。AP=x。然后PQ=1-x。这个毕达哥拉斯命题给予

(1-x)2-x个2=1/k2,

其中x=(k2-1)/(2k2).

此外,角度PQR=90°,这意味着直角三角形APQ和DQR的相似性:

DR/DQ=AQ/AP,

博士=DQ·AQ/AP
 =(1-1/k)·1/k·2k2/(k)2- 1)
 =(k-1)/k·1/k·2k2/(k)2- 1)
 =2/(k+1)。

对于DR的中点T,我们得到

DT=1/(k+1),

这证明了这种结构。

备注

  1. 完成本页后,我发现了R.J.Lang的在线论文在那里,他将这种方法描述为继Kazuo Haga之后的Haga’s Construction。

  2. 另一个程序称为交叉对角线法有着悠久的历史和1995年前后发展起来的激动人心的故事。

工具书类

  1. C.雅培,归纳法证明有什么好处?,数学。地平线2005年9月,第8-9页
  2. R.J.Lang,四个问题III,英国折纸第132号,1988年10月,第7-11页

纸张折叠几何

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