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Plus de 900 récréations et problèmes mathématiques !

Ce site a été créé en souvenir de DIOPHANTE, mathématicien grec, qui nous a laissé de remarquables ouvrages d'arithmétique. L'objectif est de constituer une vaste bibliothèque de problèmes mathématiques avec les énoncés et les solutions classés par thèmes et selon leur niveau de difficulté et de proposer chaque mois plusieurs problèmes à la sagacité des lecteurs qui ont toute latitude pour envoyer leurs réponses.

 

 

 

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D109. Balade sur le cercle Version imprimable Suggérer par mail
D1. Triangles et cercles
etoile_$thisText1.gif calculator_edit.png 
Trouver 4 points sur un cercle tels que les 6 distances entre ces points soient des entiers distincts.

Source Les Reid - Problem Corner - South West Missouri University



Il y a une infinité de solutions.

Considérons un quadrilatère ABCD inscrit dans un cercle de centre O.



d étant le diamètre du cercle, on a les relations suivantes :

 

AB = d * sin(AOB/2)

 

BC = d * sin(BOC/2)

 

CD = d * sin(COD/2)

 

AC = d * sin(AOC/2)

 

BD = d * sin(BOD/2)

 

AD = d * sin(AOD/2)

 

Si les sinus sont des nombres rationnels, une valeur adéquate de d permet d'obtenir des valeurs entières pour les segments AB, BC, CD, AC, BD et AD.

 

Fixons nous par exemple les valeurs suivantes établies avec des triangles rectangles pythagoriciens :

 

sin (AOB/2)=3/5, cos (AOB/2)=4/5

 

sin (BOC/2)=5/13, cos (BOC/2)=12/13

 

sin (COD/2)=7/25, cos(COD/2)=24/25

 

On s'assure qu'avec ces valeurs rationnelles, il en est de même pour sin(AOC/2)=sin(AOD/2 + COD/2) et sin(BOD/2) = sin(BOC/2 + COD/2)

 

Avec d=325, on obtient une solution parmi bien d'autres :

 

Diamètre du cercle = 325, AB = 195, BC = 125, CD = 91, AC = 280, BD = 204 et AD = 315


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