5 _/ |- C, q/ k8 r! l: T 三等分任意角 5 Z f( \) S* W2 L1 y + p$ _- {, `: b8 e7 L) i& u" `+ `& a& ]0 u0 Z$ r
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2020年9月16日。李尚志在石家庄二中西校区说:“数学的最高境界是简洁的逻辑美。”。. S: \( v3 `4 k2 A$ F: W
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“三等分角”是一个古老的数学难题。) a7 s6 n$ U' A O* o. j' I
; \! D1 H, x" d4 ]% R/ P3 ^* M P 华罗庚对“三等分角”的讨论作过一个“说明”,华罗庚通过“说明”告诉人们:“用圆规直尺三等分任意角是不可能的。”。华罗庚用--------“用圆规直尺三等分任意角就如步行上月球一样不可能”--------来强化华罗庚他的这个“说明”。$ t! `. ?* K& H4 T
也因为华罗庚作下了这样的结论,被人们误以为:“即使华罗庚给出的与‘三等分角’相关的讨论仅仅是一个‘说明’,可以说,这个‘说明’还是强有力的,不可辩驳的。”。所以,对关于“三等分角”相关内容的辩难在中国数学界内是不被允许的。" [; j1 q1 `6 L7 h+ P ]
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在“说明”中,华罗庚告诉人们:“两根线段相乘的结果是可以用圆规直尺作出来的。”。 ! H/ S0 }4 p( [" g9 D( B P) Z0 T8 G 怎么样能够作出图来?华罗庚先随意给出一根线段,并且设定这根线段为单位1。然后将两根已经给出的线段与作为设定是单位1的线段组合成相应的比例关系。通过这种比例关系作出新的线段。这根新作出的线段就可以是两根线段相乘的结果。( 1:a=b:ab 其中1就是随意给出用作单位的线段,a和b就是已经给定的两根线段,ab线段就是给出的结果。这里,要作出一根作为结果的线段需要多个作图步骤,几何作图的作图步骤越多,误差就会越大。) % f4 z0 b3 e {. d/ M ###########################################################################( B: \1 m, O- g# y' `0 }/ Y+ L0 J/ ^
其实不用作图就可以给出两根线段相乘的结果:“令两根线段其中的一根线段是单位1,则另一根线段就是两根线段相乘的结果。(任何数乘上单位1的结果可以是这个数)。”。精准零误差和简单。 ; e% }# S, U0 [- x ########################################################################## 3 }0 k/ V- `) [3 _3 U" a3 I. |( Y 人们追求数学运算的结果精准和推导过程简洁。所以,华罗庚所给出的作图办法不怎么样。 ! f: X2 s; {* f, O5 t- I. o8 S% R7 _% V8 F5 W9 S
华罗庚在“说明”中是这样说:“如果某一线段的长(某一点的坐标)是由已知的线段的长(或已知点的坐标)经有限次的加减乘除及开平方(指开正数的平方)后得出来的,则此线段(或此点)一定可以用圆规及直尺作出来。”华罗庚的这段话也就是通常所理解的尺规作图可能判别准则。华罗庚的这段话没有出现突出强调“设定一根线段为单位1”是必不可少内容。但是,在实际操作作图时,基本会出现“设定一根线段为单位1”这个内容,否则很难作图。& Z3 o8 `8 m1 X0 S- b! W1 k
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华罗庚一方面设定一根线段为单位1,另一方面又作出任意长度的线段。华罗庚试图用线段长度之比来确定“数”,以此作为“说明”的材料。( g4 U7 @# `% s* x
! r/ U. C/ c6 i9 L 华罗庚他是在实施混淆不同概念的操作。因为任意长度的线段它不表示是什么数。华罗庚需要解释的是他所理解的一定长度的线段就是单位1这样的数的设定的合理性。 ( ?8 }' D# Q8 a6 @ 9 R [4 V6 l6 d5 c( s 可以看到,在“说明”中,华罗庚所给出的作图办法中有一个情况:【如果给出了不一样长度的线段作为单位1,华罗庚“说明”中所给出的线段ab的长度也会相应地起变化,这里看不到数学的确定性在“说明”中的体现。(已经给出的两根线段的长度在欧几里德几何内是唯一确定的,那么如果有两根线段需要相乘,它们相乘的结果理应是唯一确定的。)】。" S" Y$ d2 ]- o* i6 C9 B, q
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可以观察到: 2 \; k2 e' J* A) ]) y- Q( E) V0 I 华罗庚在处理二等分任意角时理应施用以任意长度的线段为出发点。 ( _4 S/ x& h, @3 C, d' K 华罗庚在处理三等分任意角时不得不施用以设定为单位1的线段为出发点。3 m( j' o. E6 z" _& J
在处理所有“等分任意角”问题中,华罗庚必定会施用两个不同的出发点来作图和论证。这是华罗庚回避不了的。 + V/ G' h5 L2 ]4 D + M0 ?) R. H- Z# p; W" Z 混淆不同的概念和对数学确定性的认识不足是华罗庚讨论“三等分角”的硬伤。 # V0 |$ S6 q9 I+ x# b- \3 ] {也许有人对此言论表示不屑一顾。华罗庚只是接受了别人(甚至是许多世界著名的数学家)的东西,以此用作“说明”。华罗庚举出这个例子说明用代数的方法解决几何问题是很好的办法。} 0 ^7 P6 h( ]7 c8 ]) T1 o) C 这也是在学术讨论中,需要不需要和会不会主动去独立地思考已经成为定论的学术内容。. O/ B5 ]) ]9 g% T
只是华罗庚已经去世,没有办法与华罗庚对等讨论了。 * O) t$ R3 g6 v8 V5 S) H5 f: X) B: A0 y
在今天,也曾经与活着的人讨论过。 5 P( f+ P8 G0 Z$ X, W5 `5 z: T8 s 例程代展。 * q" y: S; X+ [2 H9 I* [0 C 程代展就在科学网中提到过五次方程根式解和三等分角。) N0 m$ G, m/ \7 P( y9 i. Y* y
程代展称继续研究五次方程根式解和三等分角的人是民科。民科冲击正确科学知识传播,(民科是)赘瘤。 + H& S1 d, x+ H% ?( n. i9 g0 _ 程代展豁命放胆“愿为真理轻荣辱”。很多年过去了,程代展的命还在,东西却没有豁出来。# i s4 I! _6 {7 E
程代展-----中科院数学研究员,关肇直的研究生。$ w; z6 |: Y! C1 m- G- l. P1 p
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还有李尚志。- `2 `% l9 h1 S3 Y% N8 s
李尚志曾经写了一本书-----“三等分角与数域扩充”,也因此写了一首诗。8 [9 `( G: y- y: z, a: Y: {
哈尔滨工业大学出版社刘培杰总编辑出书收录过“李尚志对中学生们不负责地写下了的一首数学诗”一文。引起了李尚志的“反弹”。' p6 L+ S6 b( h" [
李尚志通过彭翕成在网上发表文章:$ A+ K: ~. m% U
(别把我吹捧成伽罗瓦 李尚志 彭翕成讲数学 2017-05-07)9 x' R+ b7 [/ V8 D8 f
(李尚志:关于百家争鸣的对话 彭翕成讲数学 2017-05-23)3 f+ k, j& }% T0 a8 y
李尚志在文中称别人是“民科”“草寇”。 & X( m9 h% `" j& T7 J 李尚志一会儿说:“三等分角不是李尚志解决的,而是伽罗瓦解决的”,一会儿又说:“而是伽罗瓦的理论彻底解决的”。! d2 X, c8 b0 A" U
比较李尚志的“伽罗瓦”和“伽罗瓦的理论”两个用词。李尚志在混淆使用不同的概念和缺乏相关的数学史知识。 # ~ x6 B0 V9 r % _. f: @- m. w7 X 李尚志还说:“杨修猜破谜底……被曹操杀了。杨修不明白……自己找死”。 . ~5 K' A4 P; e! r 批评李尚志一诗的作者与彭翕成在华东师范大学内作了简短的交谈。 . ^8 q7 b! R" m( N8 d9 K) \ 彭翕成发表了-----【彭翕成的公开道歉 2017-07-31 09:44】一文。 + l. K6 @" x4 y5 a; Y" [ 李尚志说过:“假如在学习奥数的同时也学到了对伽罗瓦的质疑,甚至变成民科去搞三等分角,虽然还不是黄赌,但也是中了毒了。”。 7 \+ Z$ c/ v) d; ^6 | 在三等分角问题的讨论中,彭翕成的公开道歉说明了李尚志对身边的人(彭翕成)都说服不了。 : T3 Q7 m$ J% T 0 [. _5 N8 G% f4 P9 x" \ 李尚志是华罗庚学生曾肯成的学生。也担任过中科大数学系系主任。9 s% X8 m$ { n% K R
3 j4 Z: T3 W0 N! l+ b6 N 李尚志和华罗庚在处理三等分角的问题中混淆了不同的概念。李尚志更是缺乏相关的数学史知识。( g% h. c4 `( R& J
华罗庚、程代展和李尚志缺乏相应的文化素养,对伽罗瓦或者伽罗瓦的理论(包括他人;甚至是前人)所涉及的内容作不出独立的分析和判断。三等分角还是需要继续独立地作分析和判断的学术内容。$ B0 K/ Y, H7 K" L7 R* `% v
% n' ]4 c) N. z0 O" } 中科院最近成立了中科院哲学研究所,这是一个可喜的消息。 0 G) Y. C' ^. s, E/ D2 G 希望有更多的人继续关心尺规作图(包括三等分任意角等)的讨论。 # B6 t9 l( `3 d# f! z7 ?% b 也希望在进一步认识以往三等分角的问题的讨论的过程中,提升我国数学界的数学素养,为我国提供有用的数学内容。; H- l/ A! f3 C8 ?% F5 H
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附:7 z! k! b3 M6 z1 w1 k ~. n
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(《几何原本》是古希腊数学家欧几里得创作的一部数学著作,成书于公元前300年左右。) [* o% |$ k# z( A/ t张卜天:《几何原本》译后记: 7 o Q' [5 Y4 ` " J8 m$ O8 T0 C- E3 Q( b* y【《几何原本》在思想史上有双重意义。首先,它把新的严格性标准引入了数学推理,这种逻辑严格性直到19世纪才被超越;】 8 H3 _4 o6 v- F) u& A % l5 B' r9 X2 m& O g2 Y n0 L * F. T- J1 a8 O6 T3 R6 s$ `( \& C: R# c' K- G' w
张卜天译《几何原本》卷一定义: 6 H' ~! R1 w. f q. H" t& ?; f$ w- t+ y: B3 s
【1 点是没有部分的东西】1 J" [3 U* n& B
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【3 线之端是点】 W0 V1 S! Z4 [* T0 ]% M6 A
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【4 直线是其上均匀放置着点的线】 0 W4 L5 c4 w. L/ k2 e \' |: \. [. J5 N / b* v9 a" |( i: R ( T# z. t; d1 u9 w4 Q7 f- s& \7 U1 p) }1 a% j. c# R' H; U
问题:仅有的两个“其上均匀放置着”点的结果是线段、曲线、直线还是什么?( C/ I. ?" G: b3 v# g- A+ C
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线是由点组成的,但是点从来没有明确过作为线的单位(单元?)。一根线段的单位(单元?)是合理给出的,或者是随意指定和特别指定的? # Q/ ]$ \# d5 A) A1 U9 r# g ; k, D$ t; d$ W/ S " _$ L: E- S& ~5 d! A2 b' a* k) m' Z, M; s; w( _' U: Z
张卜天译《几何原本》卷七定义:2 s6 o" o* O& H) s! ^
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【1每一个存在的事物凭借单元而称之为一。】 c: B# t7 Y" c, F7 p$ t4 _& z/ l. d
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【2一个数是由若干单元组成的“多少”。】, W9 ^* w" {, Q# q- r/ J! j
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张卜天译《几何原本》卷7第16命题中讨论了两个数相互相乘的内容。2 W2 {! \. X- q7 q) U% o
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问题是:( `) r- k* b" ]$ U @8 i! o
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在讨论中出现了A、B、C、D、E 五根线段。作为单位(单元?)的E线段是怎么来的?8 M' _( e/ @6 e# a0 |. ^0 r. _) a
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) T. V& Q( U+ f1 D- _在平面几何中,什么样的几何图形能够作为“线段”这个几何图形的单位(单元?)?5 H: Y) X8 x' c* A+ f( |
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