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Plus de 3500 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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D675-La saga de l'ennéagone 2ème épisode Imprimer Envoyer
D6. Constructions avec règle et compas

calculator_edit.png  

Au cours du premier épisode, nous avons obtenu avec la fleur de la vie d’Albert Dürer deux mesures approchées c1 et c2 du côté c d’un ennéagone régulier inscrit dans un cercle unité
On a c = 2sin(20°) = 0,6840402866551337….

         D675a

        

 

D675b




Ce deuxième épisode donne l’occasion de découvrir trois nouvelles méthodes :
1ère méthode de Pierre Tougne
Dans un repère orthonormé d’origine O, on trace :
1) un premier cercle de centre O et de rayon unité qui coupe l’axe des abscisses en A et l’axe des ordonnées en B.

2) un deuxième cercle de centre A et de rayon AB qui coupe l’axe des abscisses en un point C à droite de B.
3) la parallèle à l’axe des abscisses passant par B coupe le cercle de centre O et de rayon = 2, en un point P d’abscisse > 0 qui se projette en D sur l’axe des abscisses.
Prouver que c3 = CD donne une meilleure approximation de c que c1 et c2.
2ème méthode de Pedro Freitas
1) On trace un cercle (Γ1) de centre A et de rayon unité.
2) On trace un deuxième cercle (Γ2) de rayon unité dont le centre B est sur (Γ) et qui coupe (Γ1) en deux points C et D.
3) La droite [BC] coupe (Γ2) en un deuxième point d’intersection E du même côté que D par rapport à la droite [AB],
4) Le cercle (Γ3) de centre C et de rayon r = CD coupe (Γ1) en un deuxième point F,
5) Le cercle (Γ4) de centre F et de rayon FB coupe (Γ3) en un point G du même côté que D et E par rapport à la droite [AB].
Prouver que c4 = EG est une meilleure approximation de c que c1, c2 et c.
3ème méthode d’Almada Negreiros
1) On trace un carré ABCD de côté AB = 1 sur l’axe des abscisses puis les points E et F milieux respectifs de AB et de CD et enfin les points J et K milieux de FC et de EB.
2) On trace sur l’axe des ordonnées le point G d’ordonnée – 1/2 puis le cercle de centre G et de rayon GD qui coupe le côté BC au point H,
3) Le cercle de centre B et de rayon BH coupe le segment EF au point I
Prouver que c = IJ est une meilleure approximation de c que les quatre précédentes.

Question annexe pour les plus courageux : montrer que la longueur du segment IB donne la mesure exacte du côté d’un polygone régulier de a côtés inscrit dans un cercle de rayon unité et celle du segment IK donne une bonne approximation du côté d’un polygone régulier de b côtés inscrit également dans un cercle de rayon unité.

 pdfDaniel Collignon et pdfBernard Vignes ont résolu le problème.


 

 

 
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