Rapports de Thalès

Bonjour,

Dans la réciproque (contraposée) de Thalès étudié au collège, on écrit :
les points A, B, D et les points A, C, E sont alignés dans cet ordre.
De plus, AB / AD = (=/) AC / AE, alors les points (BC) et (DE) (ne) sont (pas) parallèles.
Autrement dit, on compare les rapports dont un des sommets est, à chaque fois, le point d'intersection des droites (BD) et (CE).

Ainsi, dans l'exercice suivant, comment procède-on ?
Alors, vous allez peut-être me dire qu'il suffit de comparer les rapports CD / CG et DE / FG, mais cela n'est pas ce qui est écrit dans la propriété.
Ce que je veux dire, c'est qu'en terme d'application, les élèves vont être déstabiliser, voire perdus pour certains.

Comment procéderiez-vous ?
Utiliseriez-vous le théorème de Pythagore pour trouver les longueurs CE et CF pour ensuite comparer les rapports CD / CG et CE / CF .

Merci pour cet échange.69046

Réponses

  • Oui Pythagore en admettant que les murs soient droits.

    edit : n'importe quoi, si on utilise Pythagore, on admet que le mur et la cloison sont perpendiculaires au sol, donc parallèles entre eux...
  • En regardant de plus près, dans ce cas là où les droites ne sont pas parallèles, tu peux te contenter d'une contraposée : Si la cloison était parallèle au mur, alors les triangles ECD et FGC seraient semblables, et on aurait ED/FG = CD/CG, ce qui n'est pas le cas, donc la cloison n'est pas droite.

    Ce qui est marrant (enfin pas trop), c'est si on avait des rapports égaux, on ne pourrait pas conclure, donc avec les données de l'exercice telles quelles, on ne peut démontrer que le cas dans lequel ça ne marche pas.
  • Je ne ferais pas cet exercice. Si je ne me trompe pas, si l'angle C mesure moins de 45° (ce qui semble être le cas ici), il y a deux points E et E' de [CF] tels que DE=1,5 m. Celui proposé par la figure et un autre un peu plus bas.

    Il n'y a aucun intérêt à utiliser Pythagore. Si les triangles EDC et EGF sont rectangles, les droites (ED) et (FG) sont parallèles et on a fini. De toutes façons, on ne sait pas si les triangles sont rectangles.

    Bref, exercice à oublier.

    Edit : bien vu Balix, les droites ne sont pas parallèles. Du coup, ça passe avec les triangles semblables !
  • Oui, j'y avais pensé mais on n'aura pas encore étudié les triangles semblables... c'est plus tard dans l'année...
  • Tu fais pareil, une contraposée de Thalès, si elles étaient parallèles, les rapports seraient égaux...
  • Si on admet que "les murs" sont droits, alors ils sont parallèles.
    (mais ai-je mal compris la remarque sur les murs ?)

    Appliquer le théorème de Pythagore signifie admettre que les triangles sont rectangles...et donc que les murs sont droits.

    Aussi, il existe un autre point "comme E" c'est à dire qui est sur la ligne de l'escalier et qui est à 1,50 m du point D.
    Comment faire alors, pour savoir

    Je ne sais pas résoudre cet exercice.
    Je pense qu'il est bancal.

    Ou alors, Si si, aallez ! Essayons d'être constructif :
    Ici, on va essayer d'appliquer le théorème de Thalès (et non sa réciproque) :

    "Si les murs sont parallèles, alors on peut appliquer Thalès, et alors 2,2/3,9 =1,5/2,6 ce qui n'est pas le cas.
    Donc les murs ne sont pas parallèles."

    Finalelement l'exercice n'est pas bancal.

    Edit : je viens de voir tous les messages seulement maintenant...bon.
    Comme @Balix, quand on rédige on espère que les rapports soient distincts pour pouvoir conclure.
  • Et du coup, on considèrerait qu'un élève qui compare $\frac{CD}{CG}$ et $\frac{DE}{FG}$ pour conclure, il aurait tort? Comment savoir s'il s'est seulement trompé (il a confondu les longueurs à comparer, par exemple) ou s'il a compris que l'on pouvait comparer d'autres proportions que celles énoncées (il a fait le lien avec une homothétie, par exemple)?

    Pour moi, le problème vient de l'énoncé du théorème réciproque/contraposé : il doit être fait mention des trois proportions et pas seulement de deux d'entre elles (quitte à rajouter comme remarque que, pour la réciproque, il suffit de tester une seule égalité).

    NB.: Si j'ai bien compris, la solution utilisant le théorème de Pythagore fait l'hypothèse que les triangles CDE et CFG sont tous deux rectangles, ce qui est plus que cocasse...

    EDIT : Idem que Dom, je me suis fait grillé plusieurs fois.
  • Pour moi, le problème vient de l'énoncé du théorème réciproque/contraposé : il doit être fait mention des trois proportions et pas seulement de deux d'entre elles (quitte à rajouter comme remarque que, pour la réciproque, il suffit de tester une seule égalité).

    En fait je crois que la réciproque et la contraposée sont bien distinctes ici, et que c'est vraiment pas évident à faire comprendre à tous les élèves:

    Pour la réciproque : les rapports des côtés homologues qui partent de l'angle commun doivent être égaux et on doit avoir le bon ordre des points.
    Si on a ça, alors les droites sont parallèles et on applique Thalès dans le sens direct qui donne l'égalité du 3eme rapport (celui des côtés opposés à l'angle commun) avec les 3 autres.


    Pour la contraposée : Si les droites sont parallèles, les 3 rapports de côtés homologues sont égaux , donc il suffit d'en avoir 2 différents, n'importe lesquels pour infirmer le théorème.
  • Et j'ajoute que l'usage dans la plupart des collèges est de rédiger les deux (montrer que deux droites sont parallèles et montrer que deux droites ne sont pas parallèles) de la même façon.

    Il s'agit, entre autre, d'une manière (dont on peut juger qu'elle est coupable et désastreuse, je ne vais pas sur ce terrain là) de rassurer les élèves en donnant des modèles de rédaction.
    Je ne lance pas le débat, c'est juste une remarque.
  • L'exercice me plait bien. Raisonnement par l'absurde, supposons que les droites soient parallèles...

    Je trouve qu'il serait judicieux, de mettre ensuite un autre exercice, où il y aurait cette fois l'égalité des rapports, mais où on ne pourrait pas conclure.
    Karl Tremblay 1976-2023, je t'appréciais tellement.
  • Il me semblait que pour savoir si deux droites sont ou ne sont pas parallèles, il fallait "obligatoirement" deux rapports particuliers dont le numérateur et le dénominateur de chacun d'entre eux a pour sommet point d'intersection des deux droites, car sinon, on pouvait avoir des quotients égaux sans avoir les droites parallèles.
    Non ?

    Et d'un autre côté, comme le dis Dom, on peut établir un raisonnement par l'absurde : supposer les droites parallèles, appliquer le théorème de Thalès, obtenir des quotients qui ne sont finalement pas égaux, donc l'hypothèse initiale est fausse, donc les droites ne sont pas parallèles.
    Mais cela ne va-t-il pas à l'encontre de ce que j'ai écrit dans paragraphe précédent ou est-ce deux raisonnement différents ?

    Bon, en résumé, un exercice bien pénible...
  • Non, non, cela ne va pas du tout à l'encontre de ce que tu as dit. Il y a d'un côté la contraposée, de l'autre la réciproque. Ce sont deux choses bien distinctes.
    Karl Tremblay 1976-2023, je t'appréciais tellement.
  • L'utilisation du mot "contraposée" ne me parait pas nécessaire au collège (peut ne pas être).
    Une étude récente à propos des difficultés liées au théorème de Thalès et au théorème "dit réciproque" :
  • Comment ça "une étude récente" puis ":" puis "la vidéo", ce qui laisse penser que cette vidéo serait l'étude...

    Publicité qui plus est mensongère ?
  • Il s'agit d'un travail personnel récent et sans pub !
    Je mets à la disposition de tous des programmes interactifs gratuits dans tous les sens du terme depuis plus de 20 ans...
    Je n'attends pas de merci mais pas non plus d'insulte.
  • Donc ce que tu dis Balix n'est pas correct en ce qui concerne les rapports (à moins que quelque chose m'echappe...), non ?
  • Désolé Arturo, je pense en effet que quelque chose t'échappe, car ce que dit Balix me semble juste. Je n'arrive pas à saisir le truc qui t'embête.
    Karl Tremblay 1976-2023, je t'appréciais tellement.
  • Elle est ou l'étude alors ?

    Sinon, je suis d'accord pour la non utilisation du mot contraposée, dans le cas qui nous intéresse, les rapports ne sont pas égaux, donc d'après le théorème de Thalès, les droites ne sont pas parallèles (car si elles l'étaient, les rapports seraient égaux). Il faut juste essayer d'expliquer que dans ce cas, ce n'est pas la réciproque qui intervient, mais il semble que les hautes instances aient renoncé à ça, puisque depuis 7-8 ans, on a la consigne explicite au brevet, un peu moins dans les programmes de ne pas faire le distinguo entre sens direct et réciproque pour Pythagore et Thalès au collège.

    Grande idée, puisqu'en terminale S, pour prouver que 2 droites sont orthogonales, beaucoup d'élèves écrivent : Si deux droites sont orthogonales, le produit scalaire des vecteurs directeurs est nul.
    Puis ils calculent le produit scalaire, qui fait 0 , donc les 2 droites sont perpendiculaires...
  • @Dasson
    Bon, j'ai pu être incisif.
    Je n'ai pas compris ton utilisation du terme "étude" dans ta phrase.
    Je ne critique pas la vidéo.

    Pour revenir au sujet, moi non plus je ne suis pas pour exiger l'utilisation du mot "contraposée".
    Par contre, le dire, comme ça en passant, au bon moment, c'est important.
  • Tout à fait d'accord.

    J'ai beaucoup d'élèves en seconde qui pensent que pour Pythagore, il y a trois théorèmes.
    Karl Tremblay 1976-2023, je t'appréciais tellement.
  • Pire : trois théorèmes mais deux raisonnements seulement, hum...
    Parfois : quatre raisonnements (deux pour Pythagore selon le côté qu'on cherche et deux pour la réciproque selon que le triangle est rectangle ou pas) X:-(:-X


    Pour les lecteurs qui passeraient par là : les deux lignes rouges sont fausses.
  • Dom et d'autres lecteurs voudront bien excuser l'imprécision de "étude :"
    C'est pour améliorer mon expression dans la précision des détails que je lis les messages de Arturo avec ces choix d'exercices, de questions...
    Je ne peux plus lire "Tintin" depuis la semaine dernière ; il faudrait que j'arrête aussi la lecture sur ce forum.
    Merci pour ce moment(:P)
  • Pas de problème, j'ai mal compris.
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