작도가능한 수
수학이야기
2023. 10. 27. 16:35
기하에서 작도는 컴퍼스와 눈금이 없는 자(compass and straightedge)로 도형을 만드는 일이다. 유클리드 '원론'은 대표적인 작도 교과서이다. 중학교 1학년에서 잠깐 다루고 말지만 깊이 파고들면 참 재밌는 분야이다. 작도와 관련하여 대수에서도 '작도가능한 수'가 나온다. 작도가능한 수(constructible number) 단위 길이인 선분이 주어졌을 때, 길이 $|r|$을 작도를 유한 번 실행하여 만들 수 있다면 실수 $r$은 작도가능한 수이다. 다르게 표현하면 정수와 정수의 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈, 그리고 제곱근으로 실수 $r$을 나타낼 수 있다면 실수 $r$은 작도가능한 수이다. 전자는 작도가능한 수를 기학적으로 정의한 것이고 후자는 대수적으로 정의했다고 말할 수 있다. 일찍이..