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Math

Théorème de Napoléon

Posez sur chaque côté d'un triangle quelconque une tuile équilatérale, marquez les trois centres et reliez-les : un triangle équilatéral, quelle que soit la forme - puis construisez les tuiles vers l'intérieur, en expérience séparée, et comparez les aires.

Théorème de Napoléon — Image réelle de l’application
Image réelle de l’application

Ce qui se passe

Prenez un triangle quelconque et construisez vers l'extérieur un triangle équilatéral sur chacun de ses côtés. Marquez le centre de chacun et reliez les trois centres : le résultat est toujours équilatéral, centré sur le centre de gravité du triangle de départ. Construisez les triangles équilatéraux vers l'intérieur : les trois centres forment de nouveau un triangle équilatéral, plus petit - et les deux aires diffèrent exactement de l'aire du triangle de départ.

Équations du module
Équations
sur chaque côté de ABC un triangle équilatéral, construit à l'extérieur (à l'intérieur pour l'expérience intérieure)
N₁, N₂, N₃ = les centres des trois triangles équilatéraux
|N₁N₂| = |N₂N₃| = |N₃N₁|  pour tout triangle ABC, y compris les triangles plats
le centre de N₁N₂N₃ est le centre de gravité de ABC
area(extérieur) − area(intérieur) = area(ABC)

Autres expériences

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Inégalité de Ptolémée — Image réelle de l’application

Math

Inégalité de Ptolémée

Un quadrilatère dans un cercle et ses trois produits en rectangles à la même échelle : AB·CD et BC·DA mis bout à bout égalent exactement AC·BD tant que D reste sur le cercle. Détachez D et amenez-le à l'intérieur - l'égalité disparaît, une inégalité demeure.

Quadrilatères inscrits et circonscrits — Image réelle de l’application

Math

Quadrilatères inscrits et circonscrits

Deux critères différents, deux expériences : déplacez D jusqu'à ce que les angles opposés fassent 180° et qu'un cercle passe par les quatre sommets ; puis construisez un quadrilatère dont les côtés opposés ont des sommes égales, et un cercle touche les quatre côtés. Cassez chacun exprès, et décidez quel cercle est possible.

Pantographe — Image réelle de l’application

Math

Pantographe

Deux crayons reliés par un mécanisme en laiton. Dessiner sur la planche en bois et comparer l’original Q à sa copie agrandie P.