■折り紙と作図(その3)

【2】ガウス

1796年,ガウスは19才のときに正17角形の作図を思いつき,のみならず,nが素数の正n角形について,n=2^2^m+1が素数のとき(あるいは互いに異なるフェルマー素数の積のとき)に限り定規とコンパスだけで作図可能であることを発見しています.

 すなわち,正素数p角形はp=2^d+1,d=2^eという形の素数であるとき,コンパスと定規で作図することができ,p=3,5,17,257,65537角形が作図可能であることを見抜いたのです.したがって,正n角形の作図において,nは異なるフェルマー素数か2のベキ乗との積

  n=2^kΠFm

でなければなりません.

[1]n=2,3,4,5,6,8,10,12,15,16,17,20,24,30 → 作図可能

[2]n=7,9,11,13,14,18,19,21,22,23,25 → 作図不可能

となって,幾何学的に解ける正奇数角形は,2^5−1=31通り,最大

  3・5・17・257・65537=4294967295

角形まであります.

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