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欧几里德的《元素》

《元素》是有史以来最古老、最有影响力的数学著作之一,共有十三册,由古希腊数学家亚历山大的欧几里德所著。《元素》中描述的结构可通过 Wolfram 语言中的 GeometricScene 来表示,并用 RandomInstance 可视化。

第一卷的命题 1 指出给定任何两点 ,可以将 作为两个顶点,构建一个等边三角形。特别是,以 为圆心,绘制两个圆,它们的半径等于它们之间的距离。则它们的交点 即为等边三角形的第三个顶点。

第一卷的命题 22 对命题 1 进行了推广,指出任何满足 的正的 ,存在一个边长为 的三角形。

随机选择正的 ,使得

构建过程如下:构建一条依次穿过点 的直线, 之间的距离为 之间的距离为 之间的距离为 。绘制圆心位于 ,穿过 的圆,以及圆心位于 ,穿过 的圆。如果 是这些圆的交点之一,那么 的距离为 的距离为 的距离为 。因此点 形成这样的一个三角形。

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