Bonjour à tous
Il est connu que le carré est le seul polygone régulier dont les sommets sont aux nœuds d'un quadrillage orthonormé . Quels sont les polygones équilatéraux ( tous les côtés égaux ) convexes dont les sommets sont des nœuds de ce quadrillage ?
La partie directe est facile , la réciproque un peu plus astucieuse mais abordable .
On s'amuse sans abuser du blankage
Imod
Une question bonus : dans quelle catégorie faut-il ranger 2024 et 2025 ?
Bonjour,
Contrairement au polygone régulier , le polygone équilatéral n'a pas nécessairement ses angles égaux
Imod
Bonsoir,
on a tous les losanges construits à partir de triangles rectangles à cotés entiers sur le modèle de mathafou.
On a aussi des hexagones construits à partir de ces triangles.
on peut généraliser et arriver au polygone à n côtés où n est un diviseur du nombre de points à coordonnées entières du cercle de centre O et de rayon R (ici avec R=5)
au plus, avec ce rayon là, on arrive à un dodécagone.
aller au delà nécessitera un côté=R plus grand
intéressant sera de trouver un nombre impair de côtés, ou d'en prouver l'impossibilité.
@Mathafou : tu es bien parti mais pourquoi toujours 3-4-5 ?
C'est l'autre côté qui est intéressant .
Imod
pourquoi 3-4-5 ? parce que c'est le plus petit
Bonjour,
J'ai travaillé sans voir...
les triangles pythagoriciens de mathafou sont à la base des constructions.
J'ai fait quelques exemples convexes...
On peut en effet multiplier les exemples quand le nombre de côtés est pair . En choisissant des entiers ayant plusieurs décompositions en somme de 2 carrés , puis en rangeant correctement les pentes pour la convexité on trouve tous les côtés pairs . Il reste à traiter le cas impair .
Imod
comme ma figure de 13-01-25 à 18:50 le suggère, la question est équivalente à trouver un sous ensemble de somme nulle parmi les vecteurs d'origine O et d'extrémité à coordonnées entières sur un cercle de rayon R.
si R est entier, on a des triplet de Pythagore, alias décomposition de R2 en somme de deux carrés (CF Fermat) R2 = a2 + b2
La somme des vecteurs = 0 se traduit sur une des coordonnées par R = ai où les ai sont des solutions (signées) de l'équation précédente
Le plus petit nombre de solutions est 12 (cas de l'exemple R = 5), pour tout R premier de la forme 4k+1 (5, 13, 17, 29 ,,,)
conduisant aux polygone déjà cités à 4, 6, 8, 10, 12 côtés
pour en avoir d'avantage, et espérer avoir un sous ensemble de cardinal impair, il est nécessaire que R contienne plusieurs facteurs premiers 4k+1, éventuellement répétés.
le plus petit étant R = 52 = 25 donnant R2 = 625 = 7²+24² = 15²+20² donnant 20 points entiers sur le cercle de rayon 25
le suivant est R = 5*13 = 65
R2 = 63²+16² = 39²+52² = 33²+56² = 25²+60² donnant 36 points entiers
etc
de plus il faut traduire "convexe", est-ce toujours possible ?
la réponse est bien entendu oui pour tous les nombres pairs de côtés.
Nous sommes bien d'accord que le cas pair est réglé si on sait qu'on peut trouver des entiers décomposables en autant de sommes de deux carrés qu'on le souhaite ( la convexité ne pose aucun problème ) . Le cas impair ne nécessite aucun calcul et se ramène complètement à ta boucle qui doit se refermer . Après il faut trouver pourquoi la fermeture est impossible quand le nombre de côtés est impair .
Imod
Vous devez être membre accéder à ce service...
Pas encore inscrit ?
1 compte par personne, multi-compte interdit !
Ou identifiez-vous :