מתמטיקה של קיפולי נייר – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
שורה 19:
 
שבע האקסיומות מאפשרות ניתוח של כל קפלי האוריגמי האפשריים תחת הנחה של קפלים ישרים בלבד המבוצעים על [[מישור (גאומטריה)|מישור]] כאשר בכל שלב מבוצע קיפול אחד בלבד. ככל הנראה חסרות אקסיומות נוספות כדי לנתח את כל קפלי האוריגמי האפשריים אם מאפשרים ביצוע סימולטני של מספר קפלים.
הפעולות המתוארות באקסיומות 5-1 ו-7 ניתנות לביצוע גם באמצעות [[בניה במחוגה וסרגל|מחוגה וסרגל]]: הן מתארות, בקירוב, העברת קו בין שתי נקודות (1), העברת [[אנך אמצעי]] (2), העברת [[חוצה זווית]] (3), הורדת [[אנך]] (4), העברת [[משיק]] ל[[פרבולה]] דרך נקודה נתונה (5), והעברת ישר [[ישרים מקבילים|מקביל]] (7). האקסיומה הנותרת, 6, מאפשרת למצוא משיק משותף לשתי פרבולות, פעולה השקולה לפתרון [[משוואה ממעלה שלישית]] (ולכן גם [[משוואה ממעלה רביעית|רביעית]]); לעומת זאת, במחוגה וסרגל אפשר לפתור רק [[משוואה ריבועית|משוואות ריבועיות]].
 
[[רוברט ג. לאנג]] הראה<ref>
שורה 27 ⟵ 26:
בסיס תאורטי זה מאפשר תכנון של דגמי אוריגמי מורכבים על גבי [[מחשב]], פתרון משוואות ובעיות גאומטריות בעזרת אוריגמי ועוד<ref>Roger C. Alperin, [http://nyjm.albany.edu:8000/j/2000/6-8.pdf '''A Mathematical Theory of Origami Constructions and Numbers'''], New York Journal of Mathematics, '''6''':119-133, 2000</ref>. לדוגמה, כך אפשר למצוא את השורש השלישי של מספר <math>\ a</math> באמצעות קיפולי נייר: ציירו [[מערכת צירים]] מאונכת על הדף; סמנו את הנקודות <math>\ (0,2)</math> ו- <math>\ (a,1)</math>. כעת הפעילו את האקסיומה השישית כדי למקם את הנקודה הראשונה על ציר ה- x, ואת הנקודה השנייה על הישר <math>\ x=-a</math>. שיקוף כזה (דרך הקו המקווקו באיור משמאל) מעתיק את הנקודה <math>\ (0,2)</math> לנקודה שמרחקה מראשית הצירים בדיוק <math>\ 2\sqrt[3]{a}</math>.
 
כמההפעולות מ[[הבעיותהמתוארות הגאומטריותבאקסיומות של5-1 ימיו-7 קדם]],ניתנות כמולביצוע למשלגם באמצעות [[שילושבניה זוויתבמחוגה וסרגל|מחוגה וסרגל]]: (חלוקתהן זוויתמתארות, נתונהבקירוב, לשלושההעברת חלקיםקו שווים)בין אושתי בנייתנקודות (1), העברת [[קובייהאנך אמצעי]] ש(2), העברת [[נפחחוצה זווית]]ה כפול(3), מזההורדת של[[אנך]] קובייה נתונה(4), הוכחו כבלתי-פתירות באמצעותהעברת [[בנייה בסרגלמשיק]] ובמחוגהל[[פרבולה]] בלבד,דרך אבלנקודה ניתןנתונה לפותרן(5), באמצעותוהעברת מספר קיפולי נייר.ישר [[אקסיומהישרים מקבילים|מקביל]] מספר(7). ששהאקסיומה ב[[אוריגמי#אקסיומותהנותרת, הוזיטה-האטורי|אקסיומות הוזיטה-האטורי]]6, מאפשרת למצוא [[משיק]] משותף לשתי [[פרבולה|פרבולות]], פעולה השקולה לפתרון [[משוואה ממעלה שלישית]] (ולכן גם [[משוואה ממעלה רביעית|רביעית]]<ref>אפשר להגיע אל הפתרונות של משוואה ממעלה רביעית באמצעות שלוש פעולות של [[הוצאת שורש ריבועי]] ופעולה אחת של הוצאת שורש שלישי</ref>); לעומת זאת, במחוגה וסרגל אפשר לפתור רק [[משוואה ריבועית|משוואות ריבועיות]].
 
כמה מ[[הבעיות הגאומטריות של ימי קדם]], כמו למשל [[שילוש זווית]] (חלוקת זווית נתונה לשלושה חלקים שווים) או בניית [[קובייה]] ש[[נפח]]ה כפול מזה של קובייה נתונה, הוכחו כבלתי-פתירות באמצעות [[בנייה בסרגל ובמחוגה]] בלבד, אבל ניתן לפותרן באמצעות מספר קיפולי נייר.
 
כתוצאה ממחקר אוריגמי באמצעות יישום של עקרונות גאומטריים, שיטות, כדוגמת [[משפט האגה]], אפשרו למקפלי נייר לקפל [[צלע (גאומטריה)|צלע]] של [[ריבוע]] לשליש, חמישית, שביעית ותשיעית מאורכה. כמה משפטים ושיטות אפשרו למקפלי נייר לקבל מריבוע צורות אחרות כדוגמת [[משולש שווה צלעות|משולשים שווי צלעות]], [[מחומש]]ים, [[משושה|משושים]], ו[[מלבן|מלבנים]] מיוחדים כדוגמת [[מלבן הזהב]] ו[[מלבן הכסף]].