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TRIANGLE OBTUSANGLE C'est un triangle dont l'un
des angles est obtus; les deux autres étant alors aigus. Est-ce f Comment disséquer un tel triangle
en triangles acutangle? |
Autrefois appelé aussi amblygone du latin oxygonius, à angles obtus
Anglais: Obtuse triangle / Acute triangle
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Le même triangle
obtusangle, vu sous trois angles différents |
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Les angles L'angle obtus étant C (supérieur à 90°),
les autres deux angles se partagent moins de 90°. Au mieux A = B (triangle isocèle),
mais dans le cas général A < B (ou l'inverse). |
C > 90 A + B < 90 |
B 45° 45° A < 90° 90° < C |
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Probabilité de former un triangle obtusangle: |
=
0,28539816339744830961566084581988 … |
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Avec deux nombres x et y, inférieurs
à 1, on forme le triangle de côtés 1, x et y. Quelle est la probabilité de
former un triangle obtusangle
? |
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Limitation par une
droite Hypothèse
sur x et y: Inégalité
triangulaire et inégalités ci-dessus: Seul l’angle opposé au côté 1 peut être obtus. |
x < 1 y < 1 1 < x + y < 2 Cette
relation délimite deux régions du plan par une droite. |
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Limitation par un arc
de cercle Sur un cercle, l'angle intercepté par le diamètre est
un angle droit. La figure montre le lieu des points
sur le cercle tels que x² + y² = 1. |
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Le lieu des points de coordonnées x
et y qui répondent à la question sont ceux qui sont:
au-dessus de la droite x + y = 1,
à l’intérieur du cercle x² + y² = 1. Les cas favorables correspondent à la surface entre les
deux courbes (en jaune). |
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Aire de la surface jaune = un quart
de cercle
diminué du triangle isocèle rectangle. |
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Valeurs possibles pour
x et y Cp = cas possibles pour x et y. On remarque que x et y peuvent prendre toutes les
valeurs à l’intérieur du carré : Cp = R.R = 1 Valeurs favorables pour
former un triangle obtusangle Cf = cas favorables
pour x et y. On vient d'en faire le calcul ci-dessus: Cf = ( – 2) / 4 |
Probabilité La probabilité
est égale au rapport des cas favorables aux cas possibles: |
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Approche Un triangle obtusangle partagé en deux triangles, l'un
d'eux reste obtusangle. Quelle que soit le sommet une sécant (verte) partage le
triangle en deux, mais l'un des triangles est obtusangle; au mieux, à partir
du sommet obtus (C), on forme deux triangles rectangles. |
Quelle que la manière de s'y prendre le partage d'un triangle
obtusangle en deux triangles acutangles est impossible. |
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Quantité minimum Pour disséquer un triangle obtusangle il faut sept ou huit triangles acutangles. |
Toujours impossible avec quatre triangles. |
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Démonstration –
Principe Il faut absolument partager l'angle obtus, mais la sécante
prolongée jusqu'au côté opposé va recréer un autre angle obtus. L'idée est donc de l'arrêter quelque part dans le
triangle. Bien sûr, il se forme à nouveau des angles obtus, mais … |
Ce partage crée deux angles obtus. |
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Depuis ce point, couvrant 360°, quatre sécantes
pourraient partager au mieux en quatre angles droits. Pour être sûr de n'avoir que des angles obtus, cinq sécantes
sont requises; engendrant un minimum de sept triangles acutangles, les cinq
du pentagone et les deux
latéraux. Note: pour réussir la
partition, le point central doit ne pas être trop éloigné du sommet obtus. |
Ce partage reste délicat pour n'obtenir que des angles aigus. Mais il
existe toujours. |
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Théorème |
Le plus
petit nombre de triangles acutangles nécessaire pour disséquer un triangle
obtusangle est sept pour C > 90° et C- A
< 90 et C – B < 90; il en faut huit dans
les autres cas. Sept est un miminum,
démontré par Manheimer en 1960, Huit est suffisant démontré par V.Hoggatt
et R. Denman (1961) Contributions également de M. Gardner en
1981 et Wells en 1991. |
Cas particulier du
triangle isocèle obtusangle (108, 36, 36) partagé en sept
triangles acutangles Voir Partage
du triangle isocèle (105, 15 15) |
Méthode de
construction 1 Descendre la hauteur à partir du sommet obtus; 2 Tracer une perpendiculaire, pas trop loin du sommet
obtus; 3 Des points d'intersection descendre les
perpendiculaires; 4 Des mêmes points, dessiner les perpendiculaires aux
côtés; et 5 Dessiner les triangles bleus à l'intérieur des
rectangles avec la pointe en bas respectivement à droite et à gauche des
perpendiculaires (4). Les deux triangles bleus, les quatre jaune en bas et les deux jaunes
tramés en haut sont acutangles qui partagent le grand triangle obtusangle. |
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Cette construction du découpage du triangle obtusangle
peut être considérer comme une solution générale, offrant de plus des
triangles acutangles isocèles. Méthode O est le centre du cercle inscrit. Tracez le cercle de centre O passant par B. Complétez comme indiqué sur la figure. Ce procédé ne fonctionne que pour B > 90°, B-A <
90° et B-C < 90° Sinon, tracez une droite de A qui coupe le côté opposé BC en D. Reprenez la méthode indiquée. Il y aura alors 8
pièces. |
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Suite |
Comment dessiner un triangle obtusangle Triangle – Index |
Voir |
Probabilité d'obtenir un triangle obtusangle Résolution du triangle quelconque
Triangle
– Index |
Sites |
Obtuse triangle –
Wolfram Mathworld
Eight Problems – Martin
Gardner |
Cette page |
http://villemin.gerard.free.fr/GeomLAV/Triangle/Types/TriaObtu.htm
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