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数学白痴

新虫 (初入文坛)

[求助] 几何

大家都见过家里铺的瓷砖吧,它们一般都是正方形,整个地面就由这若干个正方形铺盖而成。那么,我的问题是:
1)能不能在这块地面(地面有若干正方形组成)上做出一个等边三角形,这个等边三角形的顶点必须是任一瓷砖的顶点?
2)同上,等边三角形依次换为等边五边形、等边六边形、等边八边形?
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jfili

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

soliton923: 十分感谢专家的回答 2011-09-22 23:34:11
不妨设设正方形边长为单位1,边所在方向为别为x,y轴方向
设三角形一顶点为坐标原点。
设另两顶点为A和B。所以A,B的横坐标和纵坐标都为自然数,OA、OB的长度都为整数。
如果设OA与x轴正向夹角为a,OB与x轴正向夹角为b(此处角度有方向,逆时针设为正向),可知:cos a, sin a, cos b, sin b 都是有理数,且a-b等于pi/3或者-pi/3。
而cos a=cosb*cos(pi/3)-sinb*sin(pi/3),sin(pi/3)为无理数,cos(pi/3)为有理数,如果cos b, sin b 为有理数且sin b不等于零,则cosa为无理数,矛盾。
如果sin b=0。上面过程用cos b=cos a*cos(pi/3)-sina*sin(pi/3),分析可得只有sin a=0时才能使cos b为有理数。
二sinb=0, sin a=0不可能同时成立(因为A、B同时在x轴,OAB不能构成三角形)。
所以,第一题答案是“不能构造这样的等边三角形”
2楼2011-09-22 19:34:20
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数学白痴

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by jfili at 2011-09-22 19:34:20:
不妨设设正方形边长为单位1,边所在方向为别为x,y轴方向
设三角形一顶点为坐标原点。
设另两顶点为A和B。所以A,B的横坐标和纵坐标都为自然数,OA、OB的长度都为整数。
如果设OA与x轴正向夹角为a,OB与x轴正向夹 ...

"A,B的横坐标和纵坐标都为自然数,OA、OB的长度都为整数",为什么?
3楼2011-09-22 23:31:32
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jfili

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

呵呵,因为上面解答有错。
用正切函数就可以了。
tan A, tan B都为有理数
求tan(A-B)为有理数,与A-B为60度,或-60度,矛盾
4楼2011-09-23 17:45:50
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数学白痴

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
4楼: Originally posted by jfili at 2011-09-23 17:45:50:
呵呵,因为上面解答有错。
用正切函数就可以了。
tan A, tan B都为有理数
求tan(A-B)为有理数,与A-B为60度,或-60度,矛盾

那“tan A, tan B都为有理数”,这又是为什么呢?
5楼2011-09-25 23:33:10
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jfili

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

数学白痴(金币+1): 2011-09-27 21:27:01
设A(x,y)(向量)与x轴正方向成角A,而x,y都是有理数,所以tanA=y/x为有理数
6楼2011-09-27 07:30:30
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