円積問題とは? わかりやすく解説

円積問題

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/08/25 15:22 UTC 版)

円積問題:この図の円と正方形は等積である。この図をコンパス定規だけで(有限回の手続きにより)作図することは不可能である。

円積問題(えんせきもんだい)とは古代の幾何学者たちによって定式化された「与えられた長さの半径を持つ円に対し、定規とコンパスによる有限回の操作でそれと面積の等しい正方形を作図することができるか」という問題である。英語では円の正方形化 (えんのせいほうけいか、squaring the circle) とも呼ばれる。

この問題は有理数体から出発して、のある元の平方根を追加して新しい体を得るという操作の有限回の繰り返しで円周率を含むような体が得られるか、と言い換えることができる。1882年に、円周率が超越数であることが示されたことにより、円積問題は実現不可能だと証明された。

一方、コンパスや定規以外の道具を用いて円を正方形化することや、コンパスと定規のみを用いて近似的な解を作図する方法が多く知られている。

歴史

部分的な解がいくつか発見されたこともあり、長年にわたって円積問題への肯定的な見込みが抱かれていた。上図では、影の部分の面積と三角形ABCの面積が等しい(ヒポクラテスの三日月)。

与えられた円に対し、それに近い面積の正方形を近似的に求める方法はバビロニアの数学者にも既に知られていた。紀元前1800年頃のエジプトのリンド数学パピルスには、直径が

トピックス応用学会団体競技研究所

円積問題

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/01/14 08:48 UTC 版)

螺旋について」の記事における「円積問題」の解説

円と同じ面積正方形作るのに、アルキメデスは以下の作図行った。 Pを螺旋が1周した点とする。Pの接線OP垂直な線が交わる点をTとする。OT半径OPの円の周の長さになる。 アルキメデスはこれより前に円周計測』の最初命題として、円の面積斜辺以外の辺の長さが円の半径と円の円周等し直角三角形面積等しくなることを証明していた。よって、半径OP円の面積三角形OPT面積等しくなる

※この「円積問題」の解説は、「螺旋について」の解説の一部です。
「円積問題」を含む「螺旋について」の記事については、「螺旋について」の概要を参照ください。

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円積問題

出典:『Wiktionary』 (2021/08/22 02:39 UTC 版)

名詞

えんせきもんだい

  1. 与えられた同じ面積正方形定規コンパスのみで作図できるかを問う幾何学分野問題幾何学三大問題一つで、1882年ドイツリンデマンによって不可能であることが証明された。

「円積問題」の例文・使い方・用例・文例

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