การสร้างด้วยวงเวียนและสันตรง ของ รูปหลายเหลี่ยมสร้างได้

เราทราบว่ารูปหลายเหลี่ยมสร้างได้ สามารถสร้างด้วยวงเวียนและสันตรงทั้งหมด ถ้ากำหนดให้ n = p·q โดยให้ p = 2 หรือให้ p และ q เป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์ ดังนั้นรูป n เหลี่ยมจะสามารถสร้างขึ้นได้จากรูป p เหลี่ยมและรูป q เหลี่ยมดังนี้

  • ถ้า p = 2: วาดรูป q เหลี่ยมและแบ่งครึ่งมุมที่ศูนย์กลางของมันมุมหนึ่ง จากกรณีนี้ เราจะได้รูป 2q เหลี่ยมถูกสร้างขึ้นมา
  • ถ้า p > 2: วาดรูป p เหลี่ยมและรูป q เหลี่ยมภายในวงกลมรูปเดียวกัน โดยให้ใช้จุดยอดจุดหนึ่งร่วมกัน เนื่องจาก p และ q เป็นจำนวนเฉพาะที่สัมพันธ์กัน ดังนั้นจะมีจุดยอดสองจุดที่แบ่งมุมที่ศูนย์กลางออกเป็นขนาด 360°/(p·q) จากกรณีนี้ เราจะได้รูป p·q เหลี่ยมถูกสร้างขึ้นมา

ดังนั้นจึงเหลือเพียงกรณีที่จะต้องหาว่า รูป n เหลี่ยมสามารถสร้างด้วยวงเวียนและสันตรงอย่างไร เมื่อ n เป็นจำนวนเฉพาะแฟร์มาต์

  • การสร้างรูปสามเหลี่ยมปรกติ (ด้านเท่า) นั้นเป็นเรื่องง่าย มีการค้นพบมาตั้งแต่สมัยโบราณ
  • การสร้างรูปห้าเหลี่ยมปรกติ ได้อธิบายไว้โดยยุคลิด ในงานเขียนชื่อ Elements เมื่อประมาณ พ.ศ. 243 (300 ปีก่อนคริสตกาล) และโดยทอเลมี ในงานเขียนชื่อ Almagest เมื่อประมาณ พ.ศ. 693 (ค.ศ. 150)
  • ถึงแม้ว่าเกาส์สามารถพิสูจน์ได้ว่า รูปสิบเจ็ดเหลี่ยมปรกติสามารถสร้างได้ แต่เขาก็ไม่ได้แสดงวิธีการสร้างให้ดู การสร้างรูปสิบเจ็ดเหลี่ยมปรกติเป็นครั้งแรกนั้นกระทำโดย Erchinger ในหนึ่งปีให้หลัง หลังจากผลงานของเกาส์
  • การสร้างรูป 257 เหลี่ยมปรกติโดยละเอียดเป็นครั้งแรก อธิบายไว้โดย Friedrich Julius Richelot เมื่อ พ.ศ. 2375 (ค.ศ. 1832) [1]
  • การสร้างรูป 65537 เหลี่ยมปรกติเป็นครั้งแรก อธิบายไว้โดย Johann Gustav Hermes เมื่อ พ.ศ. 2437 (ค.ศ. 1894) ซึ่งการสร้างนั้นซับซ้อนมาก Hermes ใช้เวลาถึง 10 ปีเพื่อที่จะเขียนต้นฉบับลายมือกว่า 200 หน้า (อย่างไรก็ตาม John Horton Conway ได้ตั้งข้อสงสัยต่อความถูกต้องในงานเขียนของ Hermes)

ใกล้เคียง

รูปหลายเหลี่ยม รูปหลายเหลี่ยมสร้างได้ รูปหลายเหลี่ยมนูนและเว้า รูปหลายเหลี่ยมมุมเท่า รูปหลายเหลี่ยมด้านเท่า รูปหลายเหลี่ยมทางเดียว รูปไม่หล่อ รูปหกเหลี่ยม รูปห้าเหลี่ยม รูปสลักพระโพธิสัตว์กวนอิมเขาคอหงส์