正五角形の作図(理由)

 [ 一辺をもとにした正五角形の作図 ]
 正五角形において,一辺の長さを 1 とすると,対角線の長さは \(\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\)
 であるから,AB = 1 をもとに \(\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\) を作図すればよい。

  C は AB の中点だから AC = \(\frac{1}{2}\) ,また CD = AB = 1 であるか
 ら直角三角形の斜辺として AD = \(\frac{\sqrt{5}}{2}\) となる。DE = \(\frac{1}{2}\) より AE
 が求める長さとなる。
 [ 円に内接する正五角形の作図 ]
 半径 1 の円に内接する正五角形の一辺の長さは \(\sqrt{\frac{5-\sqrt{5}}{2}}\) であるから,
 OA = 1 をもとに,\(\sqrt{\frac{5-\sqrt{5}}{2}}\) を作図すればよい。

  D は OA の中点だから OD = \(\frac{1}{2}\) ,また OC = 1 であるから直角
 三角形の斜辺として DC = DE = \(\frac{\sqrt{5}}{2}\) となる。したがって
 OE = \(\frac{\sqrt{5} -1}{2}\)
 CE2 = OE2 + OC2 = \(\frac{5 - \sqrt{5}}{2}\)  であるから CE が求める長さになる。