尺规作图的历史
俗话说:“不以规矩,不成方圆”,究竟什么是“规”,什么是“矩”?
“规”就是圆规,是用来画圆的工具,在我国古代甲骨文中就有“规”这个字。“矩”就像现在木工使用的角尺,由长短两尺相交成直角而成,两者间用木杠连接以使其牢固,其中短尺叫勾,长尺叫股。
矩的使用是我国古代的一个发明,山东历城武梁祠石室造像中就有“伏羲氏手执矩,女娲氏手执规”之图形。矩不仅可以画直线、直角,加上刻度可以测量,还可以代替圆规。甲骨文中也有矩字,这可追溯到大禹治水(公元前2000年)前。
《史记》卷二记载大禹治水时“左准绳,右规矩”。赵爽注《周髀算经》中有“禹治洪水,……望山川之形,定高下之势,……乃勾股之所由生也。”意即禹治洪水,要先测量地势的高低,就必定要用勾股的道理。这也说明矩起源于很远的中国古代。
春秋时代也有不少著作涉及规矩的论述,《墨子》卷七中说“轮匠(制造车子的工匠)执其规矩,以度天下之方圆。”《孟子》卷四中说“离娄(传说中目力非常强的人)之明,公输子(即鲁班,传说木匠的祖师)之巧,不以规矩,不能成方圆。”可见,在春秋战国时期,规矩已被广泛地用于作图、制作器具了。由于我国古代的矩上已有刻度,因此使用范围较广,具有较大的实用性。
古代希腊人较重视规、矩在数学中训练思维和智力的作用,而忽视规矩的实用价值.因此,在作图中对规、矩的使用方法加以很多限制,提出了尺规作图问题.所谓尺规作图,就是只有限次地使用没有刻度的直尺和圆规进行作图.
古希腊的安那萨哥拉斯首先提出作图要有尺寸限制.他因政治上的纠葛,被关进监狱,并被判处死刑.在监狱里,他思考改圆成方以及其他有关问题,用来打发令人苦恼的无所事事的生活.他不可能有规范的作图工具,只能用一根绳子画圆,用随便找来的破木棍作直尺,当然这些尺子上不可能有刻度.另外,对他来说,时间是不多了,因此他很自然地想到要有限次地使用尺规解决问题.后来以理论形式具体明确这个规定的是欧几里德的《几何原本》.由于《几何原本》的巨大影响,希腊人所崇尚的尺规作图也一直被遵守并流传下来.
摘自:https://baike.so.com/doc/6248069-6461479.html
注:仅供教学使用