Ivan Shishkin, Rye (1878)

Problems/Geometry

Un triangle vu de l’intérieur

by goldfinch·
15
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 et un point DD à l’intérieur de ce triangle.

Montrer d’une part que la somme des longueurs BDBD et DCDC est plus petite que la somme des longueurs BABA et ACAC, et d’autre part que l’angle BDC^\widehat {BDC} est plus grand que l’angle BAC^\widehat {BAC}.

image

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

References

  1. Euclide — Éléments
Details

Livre 1 - Proposition 21

Download: BibTeXJSON

Solutions

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

Solution by goldfinch

Discussions0 useful votes

Soit E le point d' intersection de la droite (BD)(BD) et de la droite (AC)(AC).

  1. On peut prouver d’abord que la somme des longueurs BABA et AEAE est plus grande que la longueur BEBE (pour la démonstration de ce point, voir problème Deux côtés d’un triangle réunis… que valent-ils face au troisième ?) : BA+AE>BEBA+AE>BE
    Ajoutons à chaque membre de cette inégalité la longueur ECEC. Nous otenons une nouvelle inégalité BA+AE+EC>BE+ECBA+AE+EC>BE+EC ou encore : BA+AC>BE+EC\bf BA+AC>BE+EC (1).

Effectuons le même raisonnement pour le triangle DECDEC. La somme des deux côtés DEDE et ECEC est plus grande que le côté DCDC (même référence au problème que ci-dessus) , soit : DE+EC>DCDE+EC>DC.
Ajoutons à chaque membre de cette inégalité la longueur BDBD : BD+DE+EC>BD+DCBD+DE+EC>BD+DC ou encore : BE+EC>BD+DC\bf BE+EC>BD+DC (2)

En couplant les deux inégalités (1) et (2) nous en déduisons que BA+AC>BD+DC\bf BA+AC>BD+DC ce qui constituait le premier point à démontrer.

image

  1. Considérons à nouveau le triangle DECDEC. Nous pouvons montrer que l’angle BDC^\widehat {BDC}, extérieur à ce triangle, a une mesure plus grande que l’angle opposé intérieur DEC^\widehat {DEC} (pour la démonstration de ce point, voir le problème Un côté du triangle se prolonge... et l’angle extérieur ?) :
    BDC^>DEC^\bf \widehat {BDC}>\widehat {DEC} (3)

Par ailleurs, si nous considérons maintenant le triangle BAEBAE, nous pouvons montrer de la même façon que l’angle DEC^\widehat {DEC} , extérieur à ce triangle, est plus grand que l’angle opposé intérieur BAE^\widehat {BAE} soit
DEC^>BAE^\bf \widehat {DEC}>\widehat {BAE} (4)

En couplant les deux inégalités (3) et (4), nous en déduisons que BDC^>BAE^\bf \widehat {BDC}>\widehat {BAE}. Comme BAE^>BAC^\bf \widehat {BAE}>\widehat {BAC}, nous avons bien BDC^>BAC^\bf \widehat {BDC}>\widehat {BAC}, ce qui constituait le second point à démontrer.

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.