Ivan Shishkin, Rye (1878)

Problems/Geometry

Et la réciproque du théorème de Pythagore ?

by goldfinch·
23
Difficulty scaleÉchelle de difficulté

This score reflects both the level of the required concepts and the difficulty of the solution.Ce score tient compte à la fois du niveau des notions nécessaires et de la difficulté de la résolution.

  1. 1–10First steps / middle schoolPremiers pas / collège
  2. 11–25Beginner / high schoolDébutant / lycée
  3. 26–50Intermediate / undergraduateIntermédiaire / licence
  4. 51–70Advanced / graduateAvancé / master
  5. 71–90Expert / specializedExpert / spécialisé
  6. 91–100Research levelNiveau recherche
These levels are approximate guides.Ces niveaux sont des repères approximatifs.
·
ReviewedReviewed by Ancient Tree
·
Français

Showing the Français version because no English translation exists yet. Add that translation.

Soit un triangle ABCABC ayant la propriété suivante : le carré construit sur un des côtés du triangle a une aire égale à la somme des aires des carrés construits sur les deux autres côtés, soit :

[BCIH]=[EDAB]+[AGFC].\bf [BCIH]=[EDAB]+[AGFC].

Montrer que le triangle ABCABC est rectangle en AA.

image

I solved itMark it doneAdd to my listKeep it in your list

References

  1. Euclide — Éléments
Details

Livre - Proposition 48

Download: BibTeXJSON

Solutions

1
Reveal solutionsAre you sure? Give it a try first.

Solution by goldfinch

Discussions0 useful votes

Rappelons la propriété supposée du triangle ABCABC : [BCIH]=[EDAB]+[AGFC]\bf [BCIH]=[EDAB]+[AGFC] (1)

Construire le point J se trouvant sur la perpendiculaire à (AC)(AC) passant par A, tel que AJ=BAAJ=BA (pour cette construction, voir le problème Construction géométrique d’une droite perpendiculaire à une autre droite (1)).

Considérons le triangle AJCAJC. Celui-ci est rectangle en A par définition d’une droite perpendiculaire. Etant rectangle, il respecte donc la propriété suivante : l’aire du carré construit sur le côté opposé à l’angle droit est égale à la somme des aires des carrés construits sur les deux autres côtés (pour la démonstration de cette propriété, voir le problème Quand Euclide démontre Pythagore…..), soit :
[CJLK]=[ACPB]+[AJMD]\bf [CJLK]=[ACPB]+[AJMD] (2)

Or [ACPB]=[AGFC][ACPB]=[AGFC] vu que les deux carrés sont construits sur le même côté, et [AJMD]=[EDAB][AJMD]=[EDAB] vu que par hypothèse [AJ]=[BA][AJ]=[BA].
Avec (2), nous pouvons donc écrire : [CJLK]=[AGFC]+[EDAB][CJLK]=[AGFC]+[EDAB]
Ce qui, couplé avec (2) nous permet de conclure à l’égalité des aires des deux carrés CJLKCJLK et BCIHBCIH : [CJLK]=[BCIH][CJLK]=[BCIH] , et donc aussi :
CJ=BC\bf CJ=BC (3)

Considérons maintenant les deux triangles ABCABC et AJCAJC. Leurs trois côté sont égaux : en effet le côté ACAC est commun aux deux, de plus AJ=BAAJ=BA par hypothése, et avec (3) on a CJCJ=BCBC.

Or deux triangles ayant les trois côtés égaux deux à deux ont aussi leurs trois angles égaux deux à deux (pour la démonstration de ce point, voir le problème Triangles dont les longueurs des côtés sont égales).
En particulier les deux angles opposés aux côtés CJCJ et BCBC seront égaux : BAC^=CAJ^\widehat {BAC}=\widehat {CAJ} . Or, par construction, l’angle CAJ^\widehat {CAJ} est un angle droit, donc l’angle BAC^\widehat {BAC} sera bien un angle droit aussi , ce qu’il fallait démontrer.

image

Report

For an unclear, ambiguous, or possibly incorrect statement, please use the Discussion tab on the right. Report content that needs moderator intervention, such as dangerous, clearly non-mathematical, or plagiarized content.