化圆为方( 四 )


化圆为方

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然而,1882年,林德曼等人证明了对于圆周率
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来说,这样的多项式不存在 。数学家将这样的数称为超越数,而将有对应的多项式的数称为代数数 。所有规矩数都是代数数,而
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不是,这说明用尺规作图是无法化圆为方的 。林德曼证明
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的超越性用到了现在称为林德曼-魏尔斯特拉斯定理的结论 。林德曼-魏尔斯特拉斯定理说明,如果若干个代数数
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在有理数域
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上线性独立,那幺
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也在
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上线性独立 。反设
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是代数数,那幺
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也是代数数 。考虑代数数0和
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,由于
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是无理数,所以它们在
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上线性独立 。然而
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分别是1和-1,并非在
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上线性独立,矛盾 。这说明
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不是代数数,而是超越数 。