Деление окружности на 5 частей
Итак, перед нами стоит задача, которая эквивалентна вписыванию в окружность правильного пятиугольника. Если у нас есть циркуль и линейка, то задача эта не очень сложная.
Опишем построение:
- Проводим окружность с центром в точке O.
- Проводим диаметр AB.
- Восстанавливаем перпендикуляр CD к прямой AB в точке O. Для этого достаточно провести окружности с центрами в точках A и B с одинаковыми радиусами и провести прямую через точки пересечения этих окружностей.
- Аналогичным построением разделим отрезок AO точкой E пополам.
-
Проведем окружность из точки E радиусом CE и найдем точку F пересечения с отрезком AB.
- CF — искомый отрезок, являющийся стороной вписанного пятиугольника.
Откладывая окружности с радиусом CF, мы разделим окружность на пять частей. Если провести построения аккуратно, хорошим циркулем, то деление получится точное. Доказательство этого факта оставим в качестве небольшого упражнения. Замечу, что для него нужно несколько раз применить теорему Пифагора, а также найти, чему равен sin 36°.
Те же самые построения можно выполнить, не используя линейки. По этой теме могу порекомендовать брошюру Геометрические построения одним циркулем из серии «Популярные лекции по математике».