Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Licence-pas de math
Partager :

Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéral)

Posté par
Dimnou
13-09-18 à 19:48

Bonjour tout le monde,

Voici le sujet:

Voir fig1

"Soient deux triangles OAB et OCD qui ont un sommet commun O.
Soit E le point tel que OBED est un paraléllogramme.

En utilisant uniquement les propriétés sur les côtés et les angles du triangle équilatéral et du parallélogramme, démontrer que le triangle ACE est lui aussi équilatéral. "

J'ai essayé de démontrer qu'au moins deux angles de ACE sont égaux.
Pour cela je suis partie du fait que les angles de OAB et OCD sont tous égaux entre eux  et égaux chacun à Pi/3.

J'ai voulu associé ça au fait que deux angles consécutifs du parallélogramme sont égal à Pi. Et à partir de ces deux données, exprimer la valeur de deux angles de ACE en fraction de Pi.

Problème, je n'arrive pas à trouver les valeurs (en fraction de Pi) des angles OÂC, BÔD et OD^E, et je me trouve à systématiquement exprimer la valeur de chaque angle inconnu en fonction d'un autre angle inconnu... Bref je tourne en rond.

Vous avez une idée du raisonnement?

Merci d'avance.

Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéral)

Posté par
Priam
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 13-09-18 à 20:01

On voit sur la figure des triangles égaux qui pourraient te servir pour montrer que le triangle ACE est isocèle, puis équilatéral.

Posté par
carpediem
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 13-09-18 à 20:37

Dimnou @ 13-09-2018 à 19:48

"Soient deux triangles OAB et OCD qui ont un sommet commun O. énoncé incomplet ... quand on regarde la figure !!
Soit E le point tel que OBED est un paraléllogramme.

Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra
en posant a = AOC et les propriétés des angles internes -alternes/externes on doit pourvoir exprimer tous les autres angles en fonction de a ....

Posté par
Dimnou
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 13-09-18 à 20:45

carpediem @ 13-09-2018 à 20:37

***citation parfaitement inutile, c'est écrit juste au dessus ***


Justement non, on ne connait pas la valeur AOC, donc inutile d'exprimer les autres angles en fonction d'un inconnu...

Posté par
carpediem
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 13-09-18 à 20:55

ben justement c'est parce qu'on ne connait pas la valeur de l'angle AOC qu'on décide de la noter a (pour simplifier l'écriture) et on calcule en fonction de cette valeur pour bien sur simplifier les résultats et obtenir ce qu'on veut !!!!


et inutile de répéter mon msg !!!

Posté par
Dimnou
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 13-09-18 à 21:15

carpediem @ 13-09-2018 à 20:55

*** y'a quelque chose que tu  ne comprends pas, Dimnou, dans "inutile de citer mon message" ?***


J'avais bien compris!! mais posons a=AOC:

a=2pi-(2/3)pi-BÔD = 4/3pi -BÔD...

Mais BÔD est aussi iconnu.....

D'après les propriétés des angles du parallélogramme : BÔD = pi -ODE!

Et ODE n'est lui même pas exprimable en valeur de pi! Il faut l'exprimer selon un autre angle inconnu...

Donc c'est ce que j'ai dit dés mon premier post, je tourne en rond avec ces 3 angles inconnus.
Et après même si javais toute les valeurs d'angles en fraction de pi, je ne sais pas comment passer des angles notés sur la figure, à ceux du triangle rouge ACE....

Merci

Posté par
carpediem
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 13-09-18 à 21:18

Citation :
Mais BÔD est aussi inconnu...
un peu dé sérieux !!!

carpediem @ 13-09-2018 à 20:37

Dimnou @ 13-09-2018 à 19:48

"Soient deux triangles OAB et OCD qui ont un sommet commun O. énoncé incomplet ... quand on regarde la figure !!

Posté par
Dimnou
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 13-09-18 à 21:22

Je ne vois pas ce que tu veux me dire par cette réponse... Pourrais-tu développer un peu stp?

Posté par
carpediem
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 13-09-18 à 21:51

tu sais lire ?

Soient deux triangles OAB et OCD qui ont un sommet commun O. énoncé incomplet ... quand on regarde la figure !!

Posté par
Dimnou
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 13-09-18 à 22:06

Merci pour cette réponse............

Le prof nous a donné l'énoncé rapidement en fin d'heure, il n'y avait vraiment rien de plus...
Je pense qu'il omis de préciser que le triangle OCD est à l'extérieur du triangle OBA et que donc C(OA) et DOB.

Je pensais d'après votre réponse précédente que vous sauriez comment déterminer BÔD juste avec ces données... visiblement non.

Quelle(s) donnée(s) il manquerait selon vous pour qu'à minima la démonstration soit faisable?

Merci

Posté par
luzak
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 08:20

Bonjour !
Je ne comprends pas qu'on puisse demander une telle "démonstration visuelle"  car il faudrait connaître les positions des diverses droites pour pouvoir calculer les angles par somme ou différence.

Même en ajoutant (ce que demande à juste raison  carpediem -salut au passage - mais sans obtenir de  réponse parce que Dimnou refuse de relire ce qu'il a écrit) que les triangles sont équilatéraux il y a une condition importante sur les sens de ces triangles.

Si les triangles OAB,\;ODC n'ont pas la même orientation le résultat demandé me semble faux.

Enfin, il y a une solution tellement simple avec des nombres complexes !!

Je donne ici le cas où c'est faux :
Les lettres minuscules sont les affixes des points majuscules correspondants.
Si b=-aj,\;d=-cj,\;e=d+b=-j(a+c) ni d+jc+j^2e\text{ ni } d+j^2c+je ne sont nuls (sauf cas particulier O\in\{A,C\} )

Posté par
jandri Correcteur
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 09:06

Bonjour,

une suggestion pour que l'énoncé ait un sens:
les triangles OAB et OCD sont équilatéraux et de plus le triangle OAC est rectangle.
Si OBED est un parallélogramme on a bien AEC équilatéral..

Posté par
luzak
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 09:17

Bonjour jandri !
Avec les notations suggérées dans mon précédent message (08:20) et les triangles équilatéraux OAB,ODC de même sens :
On a  b=-aj,\;d=-cj^2,\;e=d+b donc a+cj+ej^2=a+cj+j^2(-aj-cj^2)=0
Il ne semble pas que l'orthogonalité de OA,OC soit nécessaire.

En revanche, même avec cette orthogonalité, si les sens ne sont pas comme indiqués le résultat est faux (voir le message cité).

Posté par
verdurin
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 09:34

Bonjour,
une esquisse de démonstration, niveau collège d'autrefois.

Je suppose que les points sont disposés comme dans ta figure.
Les angles sont en degré.

\widehat{BOD}=360-\widehat{AOC}-60-60=240-\widehat{AOC}

\widehat{OBE}=180-\widehat{BOD}=\widehat{AOC}-60

\widehat{ABE}=\widehat{EBO}+60=\widehat{AOC}

Ensuite on montre avec le deuxième cas d'égalité des triangles que les triangles (ABE), (EDC) et (AOC) sont égaux, et on conclut.

Posté par
verdurin
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 09:49

Salut jandri et luzak.

Pour l'énoncé on pourrait dire :
Soit (OBED) un parallélogramme.
Le point A ( resp. C ) est dans le demi-plan limité par la droite (BO) ( resp. (DO) ) ne contenant pas E.
Les triangles (ABO) et (CDO) sont équilatéraux.

Et on a un énoncé qui peut ( pouvait ) être traité au collège.

Je pense que c'est le but de la question.
Sinon il faut utiliser des angles orientés et donc préciser le sens des triangles.

Posté par
jandri Correcteur
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 11:59

Je suis d'accord avec luzak et verdurin.
J'avais parcouru un peu trop vite les messages et j'ai cru qu'un angle droit était nécessaire.
Effectivement c'est bien la bonne orientation des triangles équilatéraux qui est nécessaire (ou leur position à l'extérieur du parallélogramme).

Posté par
coa347
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 12:02

Bonjour,

On a aussi directement le résultat par la rotation r de centre A et d'angle \dfrac{\pi}{3} :

r(A)=A
r(B)=O
r(E)=r(B+\vec{BE})=r(B)+\vec{r}(\vec{BE})=O+\vec{OC}=C

(car (\vec{BE},\vec{OC})=(\vec{OD},\vec{OC})=\dfrac{\pi}{3})

donc AEC est équlatéral.

Posté par
verdurin
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 19:27

Bonsoir coa347.
Je crois que Dimnou a laissé tomber le sujet.

Concernant ta démonstration : comment justifies-tu que \vec{r}(\vec{BE})=\vec{OC} ?
Il ne me semble pas évident que (\vec{BE},\vec{OC})=(\vec{OD},\vec{OC}) à partir de l'énoncé initial.

Posté par
coa347
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 19:46

Bonsoir verdurin.

En effet, je répondais par rapport à l'intervention de carpediem qui voyait des éléments manquants dans l'énoncé (mais pas dans la figure).

Sinon, pour répondre à ta question, je l'explique en-dessous et : OBED est un parallélogramme, donc \vec{BE}=\vec{OD}, donc les angles sont évidemment égaux.

Posté par
verdurin
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 21:02

Un dessin :
Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra
j'ai du mal à croire que le triangle ACE est équilatéral.

Posté par
luzak
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 23:14

Dans ce dessin les triangles OAB,ODC n'ont pas la même orientation!
Dans ce cas, l'image de \vec{BE} par la rotation vectorielle est \vec{OC'},\;C' symétrique de C ar rapport àCD

Posté par
verdurin
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 14-09-18 à 23:26

Salut luzak.
Je sais bien
Il faut définir l'orientation des triangles, ce qu'ont négligé coa347 et Dimnou.
C'est pourquoi je pris la peine d'écrire un énoncé la précisant, à un niveau vraiment élémentaire.

Posté par
coa347
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 00:01

verdurin @ 14-09-2018 à 23:26

Salut luzak.
Je sais bien
Il faut définir l'orientation des triangles, ce qu'ont négligé coa347 et Dimnou.
C'est pourquoi je pris la peine d'écrire un énoncé la précisant, à un niveau vraiment élémentaire.

verdurin Tu n'as visiblement pas encore compris que, dans cet exercice, l'énoncé est en partie dans le dessin : triangles équilatéraux, orientation des triangles, qui se voit sur le dessin, mais non dit dans l'énoncé.

Donc, à mon sens, ce n'est pas la peine de le préciser.

Posté par
luzak
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 09:30

Si tout est dans le dessin, il suffit d'utiliser un compas pour déclarer le résultat.

Posté par
coa347
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 10:13

luzak @ 15-09-2018 à 09:30

Si tout est dans le dessin, il suffit d'utiliser un compas pour déclarer le résultat.

luzak On dirait que tu n'as jamais vu des énoncés de géométrie. Ouvre un livre de lycée, tu vas être surpris !

De manière explicite : des éléments ne sont pas précisés dans l'énoncé parce qu'ils sont matérialisés dans la figure.

Je rêve ou quoi ?

Posté par
carpediem
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 10:36

je suis ni pour ni contre bien ... au contraire !!

vous avez tous les deux raisons quelque part ...

et mon intervention était justement sur le fait que certaines informations sont données par le texte et certaines informations sont données par le dessin ... et que Dimnou n'a pas su exploiter ... indépendamment du fait que ça conduise ou non à la solution pour ce que je proposais



bien entendu teste + graphique doivent donner un énoncé non ambiguë et luzak a pointé un pb d'orientation qui n'est pas évident à relever si on est pas attentif

mais ici on pouvait ne pas y faire cas et travailler à partir de la figure ... sans voir ce pb ... qui pourrait évidemment apparaître si on changeait de figure comme le propose verdurin

mais l'exercice de son intelligence l'aurait alors fait apparaître ...

Posté par
coa347
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 10:52

Pour continuer sur le sujet, je ne vois pas l'intérêt de faire un autre dessin que celui de l'énoncé (comme l'a fait verdurin).

Toutes les démonstrations proposées (géométrique, par les complexes, vectorielle) tiennent compte (implicitement) de l'orientation des triangles comme elle apparait sur la figure.

Voilà : démontrer que le polynôme X^2-1 a deux racines simples. Ah mais si c'est le polynôme X^2+1 ? c'est faux, on est bien avancés...

Posté par
coa347
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 10:54

Je voulais dire dans R pour les esprits tâtillons.

Posté par
luzak
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 14:55

@coa347 :
Désolé mais ma démonstration par les complexes ne tient pas compte de l'orientation des triangles tracés puisque j'ai donné l'étude des deux cas.
Tout au plus peux-tu me reprocher de ne pas avoir remplacé j par j^2. Mais justement, j'ai le droit d'orienter le plan à ma manière !
Je me souviens d'un colleur qui plaçait dans un coin du tableau un repère d'orientation inhabituelle pour le plaisir de nous faire remarquer que  "faire comme d'habitude" n'était pas une attitude mathématique.

Quant à ta comparaison avec un énoncé sur les polynômes, j'avoue qu'elle  me dépasse un peu (beaucoup) !

Posté par
coa347
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 15:42


luzak @ 15-09-2018 à 14:55

@coa347 :
Désolé mais ma démonstration par les complexes ne tient pas compte de l'orientation des triangles tracés puisque j'ai donné l'étude des deux cas.

Mais luzak, on peut orienter le plan comme on veut. Ce qu'il faut, c'est que les triangles équilatéraux ABO et ODC soient orientés dans le même sens, sinon le résultat est faux.

C'est ce que tu dis le 14/09 à 8h20 :
luzak @ 14-09-2018 à 08:20

Bonjour !
Je ne comprends pas qu'on puisse demander une telle "démonstration visuelle"  car il faudrait connaître les positions des diverses droites pour pouvoir calculer les angles par somme ou différence.

Même en ajoutant (ce que demande à juste raison  carpediem -salut au passage - mais sans obtenir de  réponse parce que Dimnou refuse de relire ce qu'il a écrit) que les triangles sont équilatéraux il y a une condition importante sur les sens de ces triangles.

Si les triangles OAB,\;ODC n'ont pas la même orientation le résultat demandé me semble faux.

Enfin, il y a une solution tellement simple avec des nombres complexes !!

Je donne ici le cas où c'est faux :
Les lettres minuscules sont les affixes des points majuscules correspondants.
Si b=-aj,\;d=-cj,\;e=d+b=-j(a+c) ni d+jc+j^2e\text{ ni } d+j^2c+je ne sont nuls (sauf cas particulier O\in\{A,C\} )


et à 9:17 :
luzak @ 14-09-2018 à 09:17

Bonjour jandri !
Avec les notations suggérées dans mon précédent message (08:20) et les triangles équilatéraux OAB,ODC de même sens :
On a  b=-aj,\;d=-cj^2,\;e=d+b donc a+cj+ej^2=a+cj+j^2(-aj-cj^2)=0
Il ne semble pas que l'orthogonalité de OA,OC soit nécessaire.

En revanche, même avec cette orthogonalité, si les sens ne sont pas comme indiqués le résultat est faux (voir le message cité).


Heureusement encore que les 2 démonstrations (par les complexes et vectorielle) donnent le même résultat.

Posté par
Dimnou
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 16:05

Bonjour,

Merci à tous pour vos réponses qui m'ont permis de comprendre et de faire la démo! En particulier celle-ci:

verdurin @ 14-09-2018 à 09:34

Bonjour,
une esquisse de démonstration, niveau collège d'autrefois.

Je suppose que les points sont disposés comme dans ta figure.
Les angles sont en degré.

\widehat{BOD}=360-\widehat{AOC}-60-60=240-\widehat{AOC}

\widehat{OBE}=180-\widehat{BOD}=\widehat{AOC}-60

\widehat{ABE}=\widehat{EBO}+60=\widehat{AOC}

Ensuite on montre avec le deuxième cas d'égalité des triangles que les triangles (ABE), (EDC) et (AOC) sont égaux, et on conclut.


Et non Verdurin je n'avais pas laissé tombé le sujet! Merci à toi

Je m'excuse pour l'énoncé, j'avais effectivement oublié de frappé l'adjectif "équilatéraux" et j'ai mis du temps à m'en rendre compte.

Merci encore!

Posté par
carpediem
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 16:54

de rien

Posté par
coa347
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 15-09-18 à 17:58

Dimnou @ 15-09-2018 à 16:05

Je m'excuse pour l'énoncé, j'avais effectivement oublié de frappé l'adjectif "équilatéraux" et j'ai mis du temps à m'en rendre compte.

Bonsoir,

Il n'y avait pas que ça, il fallait dire aussi que les triangles OAB et ODC étaient orientés dans le même sens, parce qu'on ne pouvait pas faire l'exercice sans cette précision. Non, je plaisante.

Bon j'arrêterai là cette discussion, parce que quand je déroule la liste des messages, je vais finir par être désorientée.

Et ce qui compte en définitive, c'est que tu as obtenu une réponse qui te satisfait.

Posté par
verdurin
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 16-09-18 à 00:44

Bonsoir coa347.
En effet, il vaut mieux ne plus rien dire.

Posté par
coa347
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 16-09-18 à 09:11

Bonjour verdurin,

Puisque tu continues, bah je dirais encore autre chose. Je dirais que tu n'as pas compris la démonstration via la rotation (au vu des questions stupides que tu as posées à sa suite), et que tu as cherché à t'en dépétrer par un contre-exemple (tout aussi stupide), et que tu cherches encore à finauder par de l'ironie et de la condescendance.

Voilà, c'est dit.

Posté par
malou Webmaster
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 16-09-18 à 09:18

Bonjour à tous
je n'ai pas lu les échanges, autre chose à faire ....
mais moi aussi je vais dire quelque chose
Voilà plusieurs fois que je vois débarquer coa347 sur un sujet, en fin de WE par exemple, que certains ont aidé tout le WE, pas elle, et qu'elle joue les redresseurs de torts...pénible, et pas vraiment dans l'esprit de notre forum.
Aujourd'hui, coa347 a participé aux échanges et ça tourne encore au vinaigre...re-pénible...
Merci d'en tenir compte dorénavant
(modérateur)

Posté par
coa347
re : Demonstration en géométrie euclidienne (triangle équilatéra 16-09-18 à 09:25

Bonjour malou,

Pourrais-tu supprimer mon dernier message (ce genre de tirades n'est pas dans mes habitudes), et fermer cette discussion qui tourne au vinaigre (bien malgré moi).

Merci d'avance.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !