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Pythagore par les aires

Trois comparaisons d’aires : pièces en bois, feuilles souples et vue exacte.

Pythagore par les aires — Image réelle de l’application
Image réelle de l’application

Ce qui se passe

Assemblez Perigal, regardez un déplacement puis recommencez sans contours. Variez a/b : a² peut-il valoir exactement 25 % de c² ? Une pause précède chaque déplacement ; Pause fige le mouvement. Numéro et couleur suivent chaque pièce. La couverture mesure l’union des projections actuelles, zones grises comprises. Le rouge indique les chevauchements. Le vol ne constitue pas un pavage ; l’épaisseur décorative est exclue de l’aire.

Équations du module
Équations
a² + b² = c²  en termes d'aire : les carrés des deux côtés de l'angle droit, découpés puis déplacés, remplissent le carré de l'hypoténuse
Perigal : deux coupes perpendiculaires passant par le centre du b-carré, quatre morceaux + le a-carré
les coupes proviennent du pavage pythagoricien du plan
mesuré : aire recouverte = c², sans chevauchement

Autres expériences

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Coniques — Image réelle de l’application

Math

Coniques

Tirer la poignée β pour incliner le plan. Essayer les quatre coupes puis activer les sphères de Dandelin. Bouton droit : tourner ; molette : zoom. À droite, distances réelles du plan de coupe. Le point mobile mesure foyer/directrice e. Un cercle a e = 0 et aucune directrice finie. q décrit la projection horizontale.

Patrons des solides — Image réelle de l’application

Math

Patrons des solides

Coupe un solide le long de certaines arêtes et ouvre-le à plat. Les arêtes non coupées doivent garder toutes les faces reliées sans boucle - un arbre couvrant du graphe des faces - et tout arbre de ce genre est un patron. Le solide s'ouvre à ses charnières par rotations composées, l'aire du patron est vérifiée contre la surface, chaque paire de faces est découpée pour prouver qu'aucune ne chevauche, et les patrons sont comptés aux symétries du solide près : deux pour le tétraèdre, onze pour le cube, onze pour son dual.

Sommets, arêtes, faces — Image réelle de l’application

Math

Sommets, arêtes, faces

Un solide de quelques dizaines de faces, et V − E + F relu après chaque modification : trianguler une face, y placer un sommet, couper ou effacer une arête, découper une face, tout raffiner - un journal montre ce que chaque opération fait à V, E et F, et que χ ne bouge que lorsqu'on découpe un trou. Le genre se déduit de χ avec ses conditions énoncées : combien de morceaux, combien de boucles de bord, orientable ou non - sur un ruban de Möbius la formule donne des bonnets croisés à la place.