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Plus de 1000 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.

 

Accueil Problèmes par thèmes A. Arithmétique et algèbre A2. Algèbre élémentaire A230. Le carré qui donne deux rectangles bien ajustés

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A230. Le carré qui donne deux rectangles bien ajustés Imprimer Envoyer
A2. Algèbre élémentaire
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Comment partager un carré en deux rectangles dont le plus petit peut s'insérer dans le plus grand avec chacun de ses sommets placés sur chacun des côtés du plus grand ?


Soit ABCD le carré de côté unité et EF le segment parallèle à AB qui partage le carré en deux rectangles ABFE et CDEF (voir figure 1).On suppose par convention que le plus petit des 2 rectangles est ABFE. On souhaite obtenir la figure 2 ci-après dans laquelle ABFE s'insère dans CDGH rectangle identique à CDEF.

Figure 1 et Figure 2

On pose AE = x avec 0 < x < 1/2 et a =angle(AEG).

Comme les triangles AEG et EFD sont semblables, on a la première relation :1- x ? x.cos(a) = sin(a).

D'autre part AG + AH = 1 x.sin(a) + cos(a) = 1

En éliminant x de ces deux équations, on obtient la relation (1- sin(a))/(1+cos(a)) = (1 ? cos(a))/sin(a) qui se ramène à sin(a).(2sin(a) ? 1) = 0

L'unique solution est donnée par a = 30° = pi/6.

Il en résulte AE = x = 2- et ED = - 1


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