(Planimetrie/ Polygonkonstruktionen/ 65537-Eck) (Planimetrie/ Polygonkonstruktionen/ 65537-Eck)
Näherungskonstruktion der ersten Seite in zwei Hauptschritten[ Bearbeiten ]
Da eine exakte Konstruktion allein mit Zirkel und Lineal nicht praktikabel abgebildet werden kann, wird im Folgenden mithilfe GeoGebra die erste Seite als Näherungskonstruktion in einer stark vergrößerter Ansicht dargestellt.
Es sei ein Kreis um
M
{\displaystyle M}
mit beliebigem Radius
A
M
¯
{\displaystyle {\overline {AM}}}
.
Halbgerade durch
A
{\displaystyle A}
und
M
{\displaystyle M}
ergibt Schnittpunkt
E
65537
{\displaystyle E_{65537}}
.
Halbgerade senkrecht zu
A
E
65537
¯
{\displaystyle {\overline {AE_{65537}}}}
durch
M
{\displaystyle M}
ergibt Schnittpunkte
B
{\displaystyle B}
und
C
{\displaystyle C}
.
Strecken
A
D
¯
=
1
10
⋅
A
M
¯
=
A
F
¯
=
F
G
¯
=
G
H
¯
=
H
I
¯
{\displaystyle {\overline {AD}}={\frac {1}{10}}\cdot {\overline {AM}}={\overline {AF}}={\overline {FG}}={\overline {GH}}={\overline {HI}}}
eintragen.
Kreis um
M
{\displaystyle M}
durch
D
{\displaystyle D}
ergibt Schnittpunkt
J
{\displaystyle J}
.
Strecke
A
K
¯
=
D
K
¯
{\displaystyle {\overline {AK}}={\overline {DK}}}
, Kreis um
M
{\displaystyle M}
durch
K
{\displaystyle K}
.
Bestimmen der Funktionspunkte:
Es beginnt mit Punkt
L
{\displaystyle L}
, dessen Abstand zu Punkt
E
65537
{\displaystyle E_{65537}}
ist gleich der Strecke
F
K
¯
{\displaystyle {\overline {FK}}}
. In der Darstellung beschrieben als
|
E
65537
L
|
=
F
K
¯
{\displaystyle |E_{65537}L|={\overline {FK}}}
. Auf diese Art und Weise werden auch die weiteren Funktionspunkte von
N
{\displaystyle N}
als
|
B
N
|
=
A
H
¯
{\displaystyle |BN|={\overline {AH}}}
bis
A
1
{\displaystyle A_{1}}
als
|
E
65537
A
1
|
=
M
A
¯
{\displaystyle |E_{65537}A_{1}|={\overline {MA}}}
(Reihenfolge siehe Kurzbeschreibung in der Darstellung) festgelegt.
Einzeichnen der Kreissekanten:
Es beginnt mit der Sekante ab
A
1
{\displaystyle A_{1}}
durch
W
{\displaystyle W}
bis sie die äußere Kreislinie in
B
1
{\displaystyle B_{1}}
schneidet. Die nächste Sekante läuft ab dem zuletzt erhaltenen Schnittpunkt
B
1
{\displaystyle B_{1}}
durch
V
{\displaystyle V}
bis sie wieder die äußere Kreislinie in
C
1
{\displaystyle C_{1}}
schneidet. Auf diese Art und Weise werden auch die Punkte von
D
1
{\displaystyle D_{1}}
bis
M
1
{\displaystyle M_{1}}
(Reihenfolge ist anhand des Verlaufs der Sekanten zu entnehmen) bestimmt.
Verbinde den Punkt
M
1
{\displaystyle M_{1}}
mit dem Mittelpunkt
M
{\displaystyle M}
, auf dem Umkreis ergibt sich somit annähernd die Ecke
E
1024
{\displaystyle E_{1024}}
, d. h. der Kreisbogen
M
E
65537
E
1024
{\displaystyle ME_{65537}E_{1024}}
beinhaltet annähernd 1024 Seiten des regelmäßigen 65537-Ecks.
Näherungskonstruktion der ersten Seite[ Bearbeiten ]
65537-Eck, 1. Vergrößerung
Erzeuge eine stark vergrößerte Ansicht des
Kreisbogens
M
E
65537
E
1024
{\displaystyle ME_{65537}E_{1024}}
und halbiere mittels MS
dreimal den Winkel
E
65537
M
E
1024
{\displaystyle E_{65537}ME_{1024}}
,
ergibt die Ecken
E
512
,
E
256
{\displaystyle E_{512},E_{256}}
und
E
128
{\displaystyle E_{128}}
65537-Eck, 2. Vergrößerung
Erzeuge eine stark vergrößerte Ansicht des
Kreisbogens
M
E
65537
E
128
{\displaystyle ME_{65537}E_{128}}
und halbiere mittels MS
viermal den Winkel
E
65537
M
E
128
{\displaystyle E_{65537}ME_{128}}
,
ergibt die Ecken
E
64
,
E
32
,
E
16
{\displaystyle E_{64},E_{32},E_{16}}
und
E
8
{\displaystyle E_{8}}
65537-Eck, 3. Vergrößerung
Erzeuge eine stark vergrößerte Ansicht des
Kreisbogens
M
E
65537
E
8
{\displaystyle ME_{65537}E_{8}}
und halbiere mittels MS
dreimal den Winkel
E
65537
M
E
8
{\displaystyle E_{65537}ME_{8}}
,
ergibt die Ecken
E
4
,
E
2
{\displaystyle E_{4},E_{2}}
und
E
1
{\displaystyle E_{1}}
In der dritten Vergrößerung, ergibt sich somit annähernd die erste Seite E65537 E1 = a des regelmäßigen 65537-Ecks.
Konstruierter Winkel (Anzeige GeoGbra)
μ
1024
=
5,624
91417062117
∘
{\displaystyle \mu _{1024}=5{,}62491417062117^{\circ }}
Winkel
μ
1024
S
O
L
L
=
360
∘
⋅
1024
65537
=
5,624
91417062118
∘
{\displaystyle \mu _{1024\;SOLL}=360^{\circ }\cdot {\frac {1024}{65537}}=5{,}62491417062118^{\circ }}
, gerundet
Absoluter Fehler des konstruierten Winkels
F
μ
1024
=
μ
1024
−
μ
1024
S
O
L
L
=
−
1
E
−
14
∘
{\displaystyle F_{\mu 1024}=\mu _{1024}-\mu _{1024\;SOLL}=-1E-14^{\circ }}
(1 Winkelsekunde =
1
∘
3600
{\displaystyle {\frac {1^{\circ }}{3600}}}
= 0,000277...° = 2,77...E-4°)
Konstruierte Seite des 65537-Ecks (Anzeige GeoGbra)
a
=
E
65537
E
1
¯
=
9,587
23363103780
E
−
5
[
L
E
]
{\displaystyle a={\overline {E_{65537}E_{1}}}=9{,}58723363103780E-5\;[LE]}
Seite des 65537-Ecks
a
S
O
L
L
=
2
⋅
sin
(
180
∘
65537
)
=
9,587
2336310378200
E
−
5
[
L
E
]
{\displaystyle a_{SOLL}=2\cdot \sin \left({\frac {180^{\circ }}{65537}}\right)=9{,}5872336310378200E-5\;[LE]}
Absoluter Fehler der konstruierten ersten Seite
F
a
=
a
−
a
S
O
L
L
=
−
2
E
−
19
[
L
E
]
{\displaystyle F_{a}=a-a_{SOLL}=-2E-19\;[LE]}
Absoluter Fehler der letzten Seite
F
a
65537
=
−
F
a
⋅
65537
=
2
E
−
19
⋅
65537
=
1,310
74
E
−
14
[
L
E
]
{\displaystyle F_{a65537}=-F_{a}\cdot 65537=2E-19\cdot 65537=1{,}31074E-14\;[LE]}
Konstruierter Zentriwinkel (Anzeige GeoGbra)
μ
=
5,493
08024474723
E
−
3
∘
{\displaystyle \mu =5{,}49308024474723E-3^{\circ }}
Zentriwinkel
μ
S
O
L
L
=
360
∘
65537
=
5,493
0802447472420
E
−
3
∘
{\displaystyle \mu _{SOLL}={\frac {360^{\circ }}{65537}}=5{,}4930802447472420E-3^{\circ }}
Absoluter Fehler vom konstruierten Zentriwinkel
F
μ
=
μ
−
μ
S
O
L
L
=
−
1
,
2...
E
−
17
∘
{\displaystyle F_{\mu }=\mu -\mu _{SOLL}=-1{,}2...E-17^{\circ }}
Beispiel um den Fehler zu verdeutlichen [ Bearbeiten ]
Bei einem Umkreisradius r = 10 Billionen km (das Licht bräuchte für diese Strecke ca. 1 Jahr und 21 Tage) wäre die 1. Seite ca. 2 mm zu kurz, bzw. die 65537. Seite ca. 131 m zu lang.