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JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos

Posté par
jamo Moderateur
16-05-07 à 18:16

Bonjour,

Je vous livre la démonstration d'un théorème peu connu, mais pourtant fort utile pour simplifier des sommes de racines carrées. (je n'ai pas l'habitude de "LaTeXer" sur ce site, alors j'éspère que cela sera assez "joli").
Cela évitera de mentir à nos élèves quand on leur annonce qu'on ne peut pas simplifier une telle somme ...

4$\red\fbox{\sqrt{a}+\sqrt{b}=\sqrt{2(a+b)}}


Soit un triangle 2$ABC, et 2$h sa hauteur 2$CF issue de 2$C. Soit 2$AF = p et 2$FB = q. (voir figure ci-dessous)

On considère le segment [ED] parallèle à [FC] qui partage le triangle ABC en deux parties de même aire.

Soit 2$DE = h', 2$AE = x et 2$EB = y.

On a : 2$Aire(ABC)=2 \times Aire(AED), ce qui peut s'écrire : 2$ \frac{1}{2}(p+q)h = 2 \times \frac{1}{2} \times x \times h'=x \times h' (*)

Mais le triangle AED est semblable au triangle AFC. D'où : 2$\frac{h'}{h}=\frac{x}{p}, d'où 2$h'=h \times \frac{x}{p}.

En reportant dans (*), il vient : 2$\frac{1}{2}(p+q)h=\frac{x^2h}{p}, d'où l'on tire : 2$x=\sqrt{\frac{p(p+q)}{2}}.

Or y joue par rapport à q le même rôle que x par rapport à p, d'où, de la même manière : 2$y=\sqrt{\frac{q(q+p)}{2}}.

En additionnant les deux résultats précédents, il vient :

2$x+y=\sqrt{\frac{p(p+q)}{2}}+\sqrt{\frac{q(q+p)}{2}}.

Or 2$x+y=p+q d'où : 2$p+q=\sqrt{\frac{p(p+q)}{2}}+\sqrt{\frac{q(q+p)}{2}}=\sqrt{p+q}(\sqrt{\frac{p}{2}}+\sqrt{\frac{q}{2}}).

En divisant les deux membres par 2$\sqrt{p+q} on obtient 2$\sqrt{p+q}=\sqrt{\frac{p}{2}}+\sqrt{\frac{q}{2}}.

Il ne reste plus qu'à poser 2$p=2a et 2$q=2b pour obtenir : 2$\sqrt{2a+2b}=\sqrt{a}+\sqrt{b}.

Conclusion : on a démontré que : 4$\red\fbox{\sqrt{a}+\sqrt{b}=\sqrt{2(a+b)}}.


Question : Je vous laisse trouver la question, et je vous laisse le soin d'y répondre ...

Merci de répondre en "blanké".

JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos

Posté par
jamo Moderateur
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 18:26

PS : bien entendu, ma figure n'est pas à l'échelle, j'aurais du augmenter un peu x et diminuer y afin que [DE] partage vraiment ABC en 2 parties de même aire ... mais cela ne change rien au raisonnement !

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 18:29

Salut jamo,

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minkus

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 18:30

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Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 18:32

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Posté par
littleguy
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 19:01

Bonjour

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Posté par
spmtb
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 19:58

Posté par
jamo Moderateur
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 20:35

minkus >>

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Posté par
jamo Moderateur
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 20:36

littleguy >>

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Posté par
borneo
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 20:45

Jamo :

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=

Posté par
garnouille
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 21:08

c'est beau!  

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en tous cas, c'est pas facile à exprimer!!

Posté par
jamo Moderateur
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 21:11

garnouille >>

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Posté par
garnouille
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 21:16

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Posté par
jamo Moderateur
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 21:25

garnouille >>

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Posté par
garnouille
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 21:35

Posté par
littleguy
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 21:37

Garnouille c'est vraiment

JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos

Posté par
garnouille
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 21:47

merci Littleguy!
pour tous : c'est une très bonne table... si vous passez par saint-Martin, n'hésitez pas!

Posté par
littleguy
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 21:48

Ceci dit, après le rayon mystérieux de Frenicle (entre autres), la "lecture" des JFF est un pur régal !

Merci à tous.

Posté par
jamo Moderateur
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 21:51

Je trouve même qu'il y en a un peu trop des JFF, difficile de toutes les suivre ... (enfin, je dis ça, et j'en poste moi-même )

Posté par
plumemeteore
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 16-05-07 à 23:46

bonsoir

Citation :
y joue par rapport à q le même rôle que x par rapport à p

que des gens aient pu croire une 'inévidence' pareille relève du poisson d'avril (comme le suggère doublement le pseudonyme de l'auteur de ce 'théorème')

Posté par
jamo Moderateur
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 17-05-07 à 07:36

En le lisant vite, ça peut passer

Posté par
lafol Moderateur
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 17-05-07 à 14:45

bonjour,
je la découvre trop tard !
le titre faisait un peu "poisson d'avril" pour un mois de mai, non?

Posté par
jamo Moderateur
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 17-05-07 à 17:29

Oui, dommage que tout le monde ne réponde pas en blanké pour laisser jouer les autres ...

Posté par
plumemeteore
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 19-05-07 à 10:11

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Posté par
jamo Moderateur
re : JFF : Le théorème de Fishmonger-Ikhtyos 19-05-07 à 10:21

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