高斯小时候的数学故事(数学王子高斯:广为流传的故事二)

故事四:成名作:正十七边形的尺规作图

高斯小时候的数学故事(数学王子高斯:广为流传的故事二)(1)

1796年的一天,德国歌廷根大学,一个19岁的很有数学天赋的青年吃完晚饭,开始做导师单独布置给他的每天例行的三道数学题。

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像往常一样,前两道题目在两个小时内顺利地完成了。第三道题写在一张小纸条上,是要求只用圆规和一把没有刻度的直尺做出正17边形。青年做着做着,感到越来越吃力。开始,他还想,也许导师见我每天的题目都做的很顺利,这次特意给我增加难度吧。但是,时间一分一秒地过去了,第三道题竟毫无进展。青年绞尽脑汁,也想不出现有的数学知识对解开这道题有什么帮助。

困难激起了青年的斗志:我一定要把它做出来!他拿起圆规和直尺,在纸上画着,尝试着用一些超常规的思路去寻求答案。

终于,当窗口露出一丝曙光时,青年长舒了一口气,他终于做出了这道难题!

高斯小时候的数学故事(数学王子高斯:广为流传的故事二)(3)

见到导师时,青年感到有些内疚和自责。他对导师说:“您给我布置的第三道题我做了整整一个通宵,我辜负了您对我的栽培……”导师接过青年的作业一看,当即惊呆了。他用颤抖的声音对青年说:“这真是你自己做出来的?”青年有些疑惑地看着激动不已的导师,回答道:“当然,但是,我很笨,竟然花了整整一个通宵才做出来。”

导师请青年坐下,取出圆规和直尺,在书桌上铺开纸,叫青年当着他的面做一个正17边形。青年很快地做出了一个正17边形。导师激动地对青年说:“你知不知道,你解开了一道有两千多年历史的数学悬案?阿基米德没有解出来,牛顿也没有解出来,你竟然一个晚上就解出来了!你真是天才!”

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多年以后,这个青年回忆起这一幕时,总是说:“如果有人告诉我,这是一道有两千多年历史的数学难题,我不可能在一个晚上解决它。”这个青年就是数学王子高斯。

后记(关于正十七边形的幕后真相):1796年3月30日,19岁的高斯发表了关于正十七边形尺规作图的可行性证明,轰动整个数学界,因为高斯得到了下面这个公式:

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但是在高斯的论文中,并没有给出准确的尺规作图方法,另外也有说法称:高斯知道作法,只是没有发表而已。

当然,无论哪种说法正确,比较确定的是,高斯并不是第一位发表正十七边形尺规作图的具体作法之人 ,但这并不影响高斯的伟大。

第一个给出具体做法,是二十多年后的1825年,由数学家约翰尼斯·厄钦格给出。

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