treqs et polygregs

Bonsoir à tous
Sauriez vous justifier les figures ci-dessous ? Pourquoi la pointe du petit triangle se trouve-t-elle
- sur le côté du triangle quand le polygone est un 2n-gone ?
- sur la bissectrice de l'angle entre les côtés des deux grands triangles quand le polygone est un (2n+1)-gone ?
(à gauche n = 13, à droite n = 11)
Bien cordialement71400

Réponses

  • Bonjour,

    n = 11 ? (à gauche)

    Bien cordialement.

    kolotoko
  • Bonsoir Kolotoko,
    En effet, tu as raison, je croyais avoir fait un 22-gone, mais c'est un 26-gone ! Au temps pour moi !
    Mais cela ne change rien au problème, que je corse avec ces deux autres figures, qui sont un 16-gone et un 17-gone, agrémentés de triangles équilatéraux ...
    Bien cordialement71416
  • Bonjour jolobreuil,

    Soir $C$ le prolongement des côtés idoines des triangles équilatéraux considérés.
    Pour la première figure, avec ton $2n-$gone tu as $\widehat {EBA}=(n+1)\dfrac\pi{2n}$, donc $\widehat {CBA}=(n+1)\dfrac\pi{2n}-\dfrac \pi 3=\dfrac\pi 6+\dfrac\pi{2n}$ tandis que $\widehat {BAC}=\widehat{xAC}-\widehat {xAB}=\dfrac {2\pi} 3-\dfrac {2\pi}{2n}$
    La mesure de l'angle $\widehat{ACB}$ est donc $\pi-\dfrac {2\pi} 3+\dfrac \pi n-\dfrac \pi 6-\dfrac\pi {2n} = \dfrac\pi 6+\dfrac\pi{2n}$.
    Ce calcul prouve que le triangle $ABC$ est isocèle et le point $C$ est donc le troisième sommet du petit triangle équilatéral qui appartient par conséquent au côté du grand. CQFD.

    J'ai la flemme de traiter le cas $2n+1$.
    Amicalement. jacquot71418
  • Bonsoir Jacquot,
    Merci de ta réponse, mais je t'avoue que je ne vois pas très bien par quel bout tu as pris le problème.
    D'une part, je suppose que tu as voulu parler des prolongements des côtés du polygone et de C comme étant le point commun aux deux triangles.
    D'autre part, que ABC soit isocèle en A, c'est immédiat, puisque ACD étant (par hypothèse et par construction) équilatéral, AC = AB = AD, ces deux derniers segments étant des côtés d'un même polygone régulier ...
    Je n'ai pas encore rédigé ma solution au propre, mais elle consiste à calculer l'angle FBE (F étant le point suivant B sur le polygone sur ta figure) et à constater qu'il a bien la valeur attendue pour que BE passe par E.
    D'autre part, je propose, à ta réflexion et à celle des autres intervenants, encore deux autres figures (et cette fois ce sont bien un 22-gone à droite et un 23-gone à gauche) qui font apparaître une certaine logique : l'un des sommets du grand triangle est le "symétrique dans l'ordre des sommets du polygone" de l'un des sommets du petit triangle par rapport à l'autre. Par exemple, sur mon 23-gone, si j'appelle 1 et 4 les deux sommets du petit triangle sur le polygone parcouru dans le sens trigonométrique, un sommet du grand triangle doit se trouver en 7.
    C'est amusant, non ?
    Bien amicalement71438
  • Ok,
    Ma solution est un peu laborieuse je vois que je ne l'ai pas assez bien expliquée.
    Pour moi $C $ est l'intersection des droites qui portent les côtés des deux triangles.
    Je prouve que le triangle $ABC $ est isocèle par un calcul d'angles. Alors $C $ est aussi le troisième sommet du triangle equilatéral.

    En attendant une solution plus élégante.
    Amicalement. jacquot
  • Toujours pareil, dans le 22-gone
    $\widehat {BAC}=\dfrac {13\pi}{33}$ et $\widehat {CBA}=\dfrac {10\pi}{33}$ donc $\widehat {ACB}=\dfrac {10\pi}{33}$
    Donc $ABC$ est isocèle en $A$ donc $DAC$ est équilatéral.71472
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