Un énoncé ambigu

Bonjour,

Comment comprendriez-vous l'énoncé suivant ?
Inscrire dans un secteur un triangle rectangle isocèle, connaissant le sommet de l'angle droit.

Faut-il considérer que le secteur est donné en position ?

A+
Dominant de cent coudées les philosophes des lumières, Sade fut le penseur le plus pénétrant de son temps. (Lautréamont)

Réponses

  • En général, dans ces énoncés courts, tout ce qui était utilisé était supposé donné, sauf évidemment ce qu'il y avait à construire. Donc Ici, le secteur angulaire est donné, et le triangle rectangle isocèle est à construire (avec discussion éventuelle).

    Cordialement.
  • Bonjour Piteux_gore
    La position du secteur, grave problème!
    Autrefois il fallait la tenir et c'était beaucoup plus difficile que celle du missionnaire!
    Est-ce cette figure que tu cherches à construire en se donnant le point $A$ sur l'arc de cercle?90372
  • Ah, Pappus a considéré qu'il s'agissait d'un secteur circulaire, pas angulaire, et placé le sommet de l'angle droit sur le cercle. J'avais une autre traduction, qu'on peut en partie ramener au cas de Pappus.

    Cordialement.
  • RE

    C'est à peu près ça, mais le sommet de l'angle droit n'est pas forcément sur le cercle.

    A+
    Dominant de cent coudées les philosophes des lumières, Sade fut le penseur le plus pénétrant de son temps. (Lautréamont)
  • Bonsoir à tous
    Si Piteux_gore relit attentivement ce fil vieux de 11 ans que pldx1 a déniché, il saura inscrire sans problème autant de triangles rectangles isocèles qu'il le souhaite dans un triangle quelconque $ABC$.
    Il y a six façons de faire (pourquoi?) et j'ai réalisé une de ces 6 façons sur cette figure au pied levé en quelques minutes.
    Ah, évidemment il faut en savoir un peu plus que les programmes actuels dont le contenu est pratiquement vide!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus90378
  • Bonjour Piteux_gore
    Si j'ai bien suivi : $U$ et $U^{\prime }$ sont les images de $O$ par les rotations $\left( A,\pm \dfrac{\pi }{2}\right) $.
    Bien cordialement. Poulbot90422
  • Bonjour Pappus
    Pourrais-tu nous dire où on peut trouver ce fil déniché par pdlx1?
    Pour faire ta figure, on peut construire un triangle rectangle isocèle inscrit dans $ABC$ dont le sommet de l'angle droit est sur $BC$, ce qui donne les pivots des $2$ familles de triangles rectangles isocèles inscrits ayant le sommet de l'angle droit sur $BC$ - ces $2$ pivots sont inverses par rapport au cercle circonscrit $\left( O\right) $.
    On peut aussi vérifier que ces $2$ pivots sont les points communs au $A$-cercle d'Apollonius et à la droite $OA^{\prime }$ où $A^{\prime }$ est le pied de la $A$-symédiane, qui est d'ailleurs le conjugué harmonique du centre du cercle d'Apollonius par rapport à $B$ et $C$.
    Quand il s'agit de faire $3$ constructions similaires pour trouver les pivots des $6$ familles de triangles rectangles isocèles inscrits (ie les $6$ points dont le triangle podaire est rectangle isocèle), la deuxième méthode me semble plus rapide, mais sait-on jamais.
    Amicalement. Poulbot
  • Mon cher Poulbot
    Il s'agit de ce fil sur les
    Aires des triangles podaires
    exhumé par pldx1.
    J'y indique au début comment construire un triangle podaire semblable à un triangle donné.
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Merci Pappus.
    Amicalement. Poulbot
  • Mon cher Poulbot
    Ci-dessous ta très jolie construction mais qui ne concerne que l'inscription des triangles rectangles isocèles.
    J'y ai rajouté en rouge ma propre construction, cas particulier d'une construction plus générale.
    Le point $P$ est l'image du point $C$ par la similitude directe de centre $A$ envoyant $A''$ sur $B$, (le triangle $BCA''$ est rectangle isocèle).
    Je reconnais que la mienne est un peu embêtante puisqu'elle exige de savoir construire l'image d'un point par une défunte similitude directe!
    Que se passe-t-il si on rebelote avec l'autre triangle rectangle isocèle symétrique du premier par rapport à $BC$?
    Amicalement
    [small]p[/small]appus90436
  • Bonjour
    Compte tenu de ce qu'a dit Poulbot et de ma propre construction d'un triangle podaire semblable à un triangle donné, devinez ce que peut bien être la transformation $P\mapsto P'$ définie ci-dessous.
    On se donne un point $P$ dans le plan du triangle $ABC$
    $M$ est l'image de $B$ dans la similitude directe de centre $A$ envoyant $P$ sur $C$.
    $M'$ est le symétrique de $M$ par rapport à $BC$.
    $P'$ est l'image de $C$ dans la similitude directe de centre $A$ envoyant $M'$ sur $B$.
    Je ne sais pas trop ce qu'il en est aujourd'hui même si on devine la réponse mais cet exercice était dans les cordes des agrégatifs et des bacheliers d'autrefois!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus90462
  • Bonjour à tous
    Il s’agit simplement de calculer un conjugué mais dans quel groupe?
    C’est toute la question!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour
    Il s'agit en fait de découvrir ce que sont les applications $P\mapsto M$ et $M'\mapsto P'$.
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour Pappus
    Soient $s$ la symétrie par rapport à $BC$ et $f:P\rightarrow P^{\prime }$.
    La transposition circulaire $t$ de pôle $A$ échangeant $B$ et $C$ échange aussi $P$ et $M$ ainsi que $M^{\prime }$ et $P^{\prime }$.
    So $f=tst$ est une transformation circulaire indirecte fixant $A$, $B$ et $C$.
    J'imagine que l'on doit pouvoir conclure.
    Amicalement. Poulbot
  • Merci Poulbot
    Oui c'est bien cela
    La transformation $P\mapsto M$ est bien la défunte transposition circulaire de pont central $A$ échangeant $B$ et $C$. GaBuZoMeu utilise le terme d'inversion algébrique de pôle $A$ échangeant $B$ et $C$ que je pense préférable.
    Ci dessous une figure à la Lebossé-Hémery qu'un bachelier d'autrefois aurait faite pour le prouver.
    La similitude directe $APB\mapsto ACM$ conserve les angles, donc:
    $(\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AP})= (\overrightarrow{AM},\overrightarrow{AC})=-(\overrightarrow{AC},\overrightarrow{AM})$
    Ceci prouve que la symétrie par rapport à la bissectrice $\delta$ des droites orientées $A+\mathbb R \overrightarrow{AB}$ et $A+\mathbb R \overrightarrow{AC}$, tracée en rouge sur ma figure, échange les droites orientées $A+\mathbb R \overrightarrow{AP}$ et $A+\mathbb R \overrightarrow{AM}$.
    On fait intervenir les symétriques respectifs $C'$ de $C$ et $Q$ de $P$ par rapport à $\delta$.
    Comme notre similitude directe conserve les rapports de distance, on a:
    $\dfrac{AP}{AB}=\dfrac{AC}{AM}$ ou encore $AP.AM=AB.AC$
    Donc: $AQ.AM=AB.AC'$
    On passe donc du point $P$ au point $M$ par le produit (commutatif) de l'inversion de pôle $A$ échangeant les points $B$ et $C'$ avec la symétrie par rapport à la droite $\delta$.
    C'est tout ce que pouvait dire un bachelier de cette époque mais évidemment l'agrégatif de cette même époque identifiait cette transformation comme la transposition circulaire de point central $A$ échangeant les points $B$ et $C$.
    Aujourd'hui le groupe circulaire a disparu mais on peut encore s'en tirer avec la Divine Rescassiolisation existant encore provisoirement sur notre forum
    Une similitude directe conserve les rapports de complexes:
    $\dfrac{p-a}{b-a}=\dfrac{c-a}{m-a}$
    Donc $(p-a)(m-a)=(b-a)(c-a)$
    $CQFD$
    C'est quand même simple les complexes!
    Appelons $s$ cette transposition circulaire de pôle $A$ échangeant $B$ et $C$ et $\sigma$ la symétrie par rapport à la droite $BC$, on doit donc évaluer le conjugué $s.\sigma.s$.
    Amicalement
    [small]p[/small]appus90488
  • Re-bonjour Pappus
    Bien entendu, je plaisantais en disant "J'imagine que l'on doit pouvoir conclure" car la seule transformation circulaire indirecte fixant $A$, $B$ et $C$ est l'inversion par rapport au cercle $ABC$.
    Amicalement. Poulbot
  • Mon cher Poulbot
    Je savais que tu savais mais je doute qu'il en soit de même de la plupart de nos lecteurs.
    Soit $f=s.\sigma.s$
    C'est le conjugué d'une transformation circulaire indirecte involutive ayant une droite (-cercle) de points fixes à savoir la droite $BC$.
    Ce conjugué est donc une transformation circulaire indirecte involutive ayant pour points fixes le cercle $s(BC)$ c'est à dire le cercle circonscrit au triangle $ABC$.
    $f$ est donc l'inversion par rapport au cercle circonscrit au triangle $ABC$.
    C'est ce raisonnement que ne peuvent plus faire nos agrégatifs puisque le groupe circulaire a disparu à tout jamais de notre culture.
    Heureusement il nous reste la formule d'Al Kashi.
    Qu'est-ce qu'on est calé en histoire à défaut de l'être en géométrie!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour
    En relation avec la détermination par Pappus du point dont le triangle podaire est directement semblable à un triangle donné, je vous propose de prouver quelques résultats plus que classiques (et probablement déjà abordés sur ce forum).

    $A^{\prime }B^{\prime }C^{\prime }$ étant le triangle podaire de $P$ relativement à $ABC$, montrer que
    - le lieu des points $P$ pour lesquels $\dfrac{A^{\prime }B^{\prime }}{A^{\prime }C^{\prime }}=k$ est un cercle du faisceau à points de Poncelet $B$ et $C$ - Suggestion $\dfrac{A^{\prime }B^{\prime }}{PC}=??$ - Quel est ce cercle pour $k=1$ ?
    - le lieu des points $P$ pour lesquels $\left( A^{\prime }B^{\prime },A^{\prime }C^{\prime }\right) =\alpha $ est un cercle passant par $B$ et $C$ - Suggestion $\left( PB,PC\right) -\left( A^{\prime }B^{\prime },A^{\prime }C^{\prime }\right) =??$ - Quel est ce cercle pour $\alpha =\dfrac{\pi }{2}$ ?


    Soient $Q$, $P^{\prime }$ et $P^{\prime \prime }$ les points dont les triangles podaires sont directement semblables respectivement à .$A^{\prime }C^{\prime }B^{\prime }$, $B^{\prime }C^{\prime }A^{\prime }$ et $C^{\prime }A^{\prime }B^{\prime }$. Identifier les transformations $P\rightarrow Q$, $P\rightarrow P^{\prime }$ et $P\rightarrow P^{\prime \prime }$ et, en particulier, leurs points fixes.

    Bien cordialement. Poulbot
  • Merci Poulbot
    En fait ce que tu demandes revient à se poser les mêmes questions sur le triangle des symétriques de $P$ par rapport aux côtés du triangle $ABC$ que j'avais appelé dans le passé le triangle de Steiner du point $P$.
    Je pense que c'est sous ce point de vue que nous avions abordé tes questions.
    L'avantage est que les sommets du triangle de Steiner dépendent les uns des autres par des rotations de centres $A$, $B$, $C$.
    A l'époque révolue où existait à l'écrit de l'agrégation une épreuve de géométrie synthétique où il était interdit d'utiliser la géométrie analytique, tes questions avaient été proposées à la sagacité des agrégatifs!
    Aujourd'hui où ce genre de géométrie n'existe plus, on devrait pouvoir s'en tirer avec une Rescassolisation judicieuse!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour
    Avant de faire intervenir le groupe circulaire si cher à Pappus, commençons par les questions classiques des classes de lycée d'antan et du Lebossé-Hémery.

    Le cercle de diamètre $\left[ PC\right] $ étant circonscrit au triangle $CA^{\prime }B^{\prime }$, on a $A^{\prime }B^{\prime }=PC\sin \widehat{C}$ ; de même $A^{\prime }C^{\prime }=PB\sin \widehat{B}$.
    Ainsi $\dfrac{A^{\prime }B^{\prime }}{A^{\prime }C^{\prime }}=k\Longleftrightarrow \dfrac{PB}{PC}=\dfrac{1}{k}\dfrac{AB}{AC}$ ce qui donne bien un cercle du faisceau à points de Poncelet $B$ et $C$.
    Pour $k=1$, ce cercle est le cercle d'Apollonius relatif à $A$.

    On a $\left( PB,PC\right) =\left( PB,PA^{`}\right) +\left( PA^{\prime },PC\right) =\left( C^{\prime }B,C^{\prime }A^{`}\right) +\left( B^{\prime }A^{\prime },B^{\prime }C\right) $ (par cocyclicité)
    $=\left( A^{\prime }B^{\prime },A^{\prime }C^{\prime }\right) +\left( C^{\prime }B,B^{\prime }C\right) =\left( A^{\prime }B^{\prime },A^{\prime }C^{\prime }\right) +\left( AB,AC\right) $.
    So $\left( A^{\prime }B^{\prime },A^{\prime }C^{\prime }\right) =\alpha \Longleftrightarrow \left( PB,PC\right) =\left( AB,AC\right) +\alpha $, ce qui donne bien un cercle passant par $B$ et $C$.
    Pour $\alpha =0$, on retrouve un résultat relativement connu (me semble-t-il).
    Pour $\alpha =\dfrac{\pi }{2}$, on obtient le cercle orthogonal en $B$ et $C$ au cercle $ABC$.

    Pour le reste, c'est l'affaire de nos adeptes du groupe circulaire et de la rescassolisation.

    Bien cordialement. Poulbot90556
  • Triste de voir le vénérable pappus user de la terminologie frauduleuse « formule d'Al Kashi ».
  • Bonjour à tous
    @ Chaurien
    Tu as sorti ma phrase de son contexte.
    Mais je ne fais pas de fixation dessus même si notre programme de géométrie dans l'enseignement secondaire se résume peu ou prou à cette satanée ( vais-je au devant d'une fatwa?) formule.
    @ Poulbot
    Merci pour tes démonstrations élémentaires mais elles ne conduisent pas à une construction puisque tu supposes déjà que le triangle $A'B'C'$ est un triangle podaire!
    Je vais donner ma propre version de ce problème et faire les mêmes calculs que les tiens mais à la sauce circulaire dans mon fil sur les triangles podaires.
    Chacun pourra comparer!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour Pappus
    Je me contentais de répondre aux questions les plus élémentaires que j'avais posées.
    Celle laissée en suspens montre que les $6$ points dont le triangle podaire est directement semblable à un triangle donné (sans tenir compte de l'ordre des sommets) forment une orbite du groupe des transformations circulaires directes permutant les sommets de $ABC$. On doit préciser un peu ces transformations en déterminant leurs points fixes. Cela a surement déjà été fait mais j'ai beaucoup de mal à trouver quelque chose dans les archives du forum.
    Amicalement. Poulbot
  • Merci Poulbot
    Je viens de retrouver miraculeusement ce fil vieux de dix ans concernant les triangles podaires et la géométrie circulaire.

    Triangles Podaires et Géométrie Circulaire

    J'y parle de l'orbite du point à l'infini sous l'action du sous-groupe du groupe circulaire laissant stable le triplet $\{A,B,C\}$.
    C'est un groupe à $12$ éléments car je fais aussi intervenir les transformations circulaires indirectes.
    Il était primitivement vieux de dix ans mais à la suite d'une erreur de manipulation de ma part, je l'avais fait remonter il y a trois ans.
    Je ne m'en souvenais plus d'ailleurs.
    Tu vois l'état de ma mémoire délabrée!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
    PS
    Je crois que si on veut rechercher quelque chose sur ce forum, il vaut mieux utiliser Google que la recherche avancée de ce forum qui semble ne pas fonctionner du tout!
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