logo
Прмз

§4. Алгебраїчний метод розв'я­зування геометричних задач на побудову

Цей метод є універсальним при розв'язуванні задач на побудову. У тих задачах, де задано відрізки, відношення відрізків і кути, кожен з останніх завжди можна замінити заданням трьох відрізків, що є сторонами певного три­кутника з кутом, рівним даному. Відношення відрізків завжди можна подати двома відрізками. У такий спосіб усі дані умови геометричної задачі зводимо до певної мно­жини відрізків . Шукані елементи задачі також виражаємо через відрізки . Потім, користу­ючись геометричними залежностями (теоремами, аксіо­мами), властивими шуканій фігурі, втановлюємо зв'язки між вказаними відрізками і записуємо їх за допомогою рівнянь.

Розв'язавши ці рівняння, знайдемо у вигляді алгебраїчних виразів, складених з величин , які потрібно побудувати за допомогою лінійки і циркуля чи інших вибраних інструментів.

Під і зручно розуміти також довжини відповідних відрізків при вибраній одиниці вимірювання.

Виконавши вказані побудови, можна побудувати шу­кану фігуру, тобто розв'язати задачу.

У цьому полягає суть алгебраїчного методу розв'я­зання задачі на. побудову, а найбільш чітким і послідовним його виразником є метод координат.

Серед позитивних рис методу є такі:

а) формули, що визначають шукані відрізки (через дані відрізки) дозволяють повніше дослідити отриману від­повідь, зокрема визначити умови існування розв'язків за­дачі, їх кількість, деякі характерні особливості і навіть

узагальнити задачу

б) користуючись алгебраїчним, методом, можна зводити різні геометричні задані до розв'язування: і дослідження алгебраїчних рівнянь, а це, в свою чергу, дає змогу з'ясувати можливості креслярських інструментів і можливості виконання ними тих чи інших побудов;

в) знайдена після розв'язування рівняння формула часто вказує алгоритм побудови.

Алгебраїчний метод є найдійовішим при визначенні можливості виконати ту чи іншу побудову з допомогою циркуля і лінійки, і саме в цьому - його найважливіше те­оретичне значення.

Розв'язування задачі на побудову алгебраїчним мето­дом складається, в основному, з таких чотирьох етапів:

а) складання рівняння; .

б) розв'язування рівняння;

в) дослідження розв'язків за знайденими формулами;

г) побудова величин, виражених цими формулами і побудова шуканої фігури.