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Défi géométrique - Construction d'un pentagone


exercicesDéfi géométrique - Construction d'un pentagone

#msg1938715 Posté le 25-07-08 à 14:53
Posté par ProfilArkhnor Arkhnor

Bonjour !

Suite au défi de matovitch (), j'ai un autre défi géométrique à vous proposer.

Citation :
Etant donné un cercle (C) et son centre O, construire à l'aide du seul compas les sommets d'un pentagone régulier inscrit dans le cercle (C).

On demande une construction exacte, nécessitant le moins d'opérations élémentaires possibles.
Les opérations élémentaires sont :
C_1 : Placer la pointe du compas en un point précis.
C_2 : Placer la pointe du compas en un point quelconque d'une ligne.
C_3 : Tracer un cercle ou un arc de cercle.


Toute justification est la bienvenue.

Bonne chance !
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1938779 Posté le 25-07-08 à 17:05
Posté par Profilmikayaou mikayaou

salut AK

on a droit à une règle, aussi ?

re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1938781 Posté le 25-07-08 à 17:19
Posté par ProfilArkhnor Arkhnor

Salut mika

Non, uniquement le compas.

re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1939060 Posté le 26-07-08 à 13:42
Posté par Profilkiko21 kiko21

Bonjour,

Citation :
C2 : Placer la pointe du compas en un point quelconque d'une ligne.

Comment tracer une ligne avec un compas ??? Il faut une règle, non ?

A+, KiKo21.
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1939061 Posté le 26-07-08 à 13:44
Posté par Profilinfophile infophile

Il voulait écrire "cercle" je pense
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1939140 Posté le 26-07-08 à 15:42
Posté par ProfilArkhnor Arkhnor

Oups, mea culpa Je voulais bien sur écrire cercle.

re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1939496 Posté le 27-07-08 à 11:42
Posté par ProfilPloufPlouf06 PloufPlouf06

Bonjour à tous,

[blank]J'ai la légère impression d'avoir mal compris les consignes parceque j'ai une solution évidente : construire une jolie rosace comme on fait en CP

Je détaille vite fait quand même : (l'écartement du compas reste constant tout le long)
1) Faire un cercle
2) Pointer un endroit du cercle et tracer un arc de cercle coupant le premier cercle deux foix
3) Faire de même aux intersections que l'on vient juste de construire
4) Répéter jusqu'à l'obtention d'une rosace qui nous donne bien les sommets d'un pentagone régulier

/blank]
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1939498 Posté le 27-07-08 à 11:43
Posté par ProfilPloufPlouf06 PloufPlouf06

Rhaaa désolé d'une part pour la balise manquante, et d'autre part je ne sais pas compter jusque 5
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1939500 Posté le 27-07-08 à 11:43
Posté par ProfilArkhnor Arkhnor

Pentagone = 5 côtés

re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1939816 Posté le 27-07-08 à 19:00
Posté par Profilkiko21 kiko21

Bonjour,

Voici mon tracé tout au compas (sous autocad)
 Cliquez pour afficher


Merci et à+, KiKo21.
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1954371 Posté le 20-08-08 à 10:30
Posté par Profilkiko21 kiko21

re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1954373 Posté le 20-08-08 à 10:34
Posté par ProfilArkhnor Arkhnor

Désolé du retard, ca m'était totalement sorti de la tête.

 Cliquez pour afficher


re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1962565 Posté le 30-08-08 à 14:43
Posté par Profilkiko21 kiko21

Bonjour,

Je veux bien essayer de faire une animation (ou plusieurs si c'est trop lourd)

A+, KiKo21.
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1962585 Posté le 30-08-08 à 15:48
Posté par Profilorbitale13 orbitale13

La construction de Ptolémée fonctionne assez bien
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1962707 Posté le 30-08-08 à 20:12
Posté par Profilkiko21 kiko21

Citation :
La construction de Ptolémée fonctionne assez bien

C'est ce que j'ai fait...sans règle !
Bravo à Kiko21#msg1963359 Posté le 31-08-08 à 19:21
Posté par Profiljver jver

Bravo, mais je peine à suivre sa figure:

"On trace un cercle noir de centre O"

En effet, on connaît le cercle et son centre; ce n'est pas absolument obligatoire, car on sait construire le centre avec le cercle et le compas seulement. Il me semble que çà s'appelle "Construction de Napoléon" et provient de Mascheroni.

"La construction en bleu permet d'obtenir le point M, tel que OM est égale à la moitié du rayon du cercle noir"

C'est astucieux et je vous suis.

"La construction en rouge permet d'obtenir le point 1 (premier sommet du pentagone) tel que O1 est perpendiculaire à OM"

Pas de problème avec A'.
Je comprends bien comment vous construisez D ("1" est l'intersection de (C) avec OD); mais comment construire ce "1" à partir de ce qui est déjà connu (O,A,A',B,C,D). Je ne comprends donc déjà pas, dès le rouge. Le reste, pour plus tard!

Que ne vois-je pas?
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1963559 Posté le 31-08-08 à 23:40
Posté par Profilkiko21 kiko21

Bonjour,

> jver

OD = A1 = A'1

A+, KiKo21.
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1963589 Posté le 01-09-08 à 09:05
Posté par Profiljver jver

Merci, kiko2.
Donc, on a bien A'D= racine(3) (avec R=1) et OD= racine(2).
Donc, d'accord pour le point 1

Si je vous suis bien, ce que vous cherchez ensuite est le point I, intersection de AA' avec le cercle de centre M et de rayon M1 (violet).
Si c'est bien çà, on a ensuite fini puisque (Ptolémée), on a 1I est égal au côté du pentagone.

Tout le vert est donc pour construire ce point I. (intersection d'un cercle et d'une droite définie par deux points).

Je ne comprends pas comment vous faites (J'en suis d'autant plus vexé que je dois être le seul à ne pas comprendre puisque je ne vois aucune question)
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1964260 Posté le 02-09-08 à 00:41
Posté par Profilkiko21 kiko21

Bonsoir,

La construction verte est celle qui permet de trouver le milieu d'un arc uniquement avec un compas.
On doit trouver facilement cette construction sur le net avec geta.
Je cherche un lien...

A+, KiKo21.
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1964261 Posté le 02-09-08 à 00:45
Posté par Profilkiko21 kiko21

...ici
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1964269 Posté le 02-09-08 à 04:36
Posté par Profilminkus minkus Posteur d'énigmes

Salut,

Il faut voir si on demande une construction exacte parce qu'il y a des construction approchée célèbre, je ne sais plus de qui
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1964270 Posté le 02-09-08 à 04:38
Posté par Profilminkus minkus Posteur d'énigmes

Citation :
Comment tracer une ligne avec un compas ??? Il faut une règle, non ?


J'voudrais pas chipoter mais pour moi kiko, un cercle est une ligne. Il y a des lignes courbes, des lignes droites et même des lignes brisées non ?

En tout cas c'est ce que je raconte à mes 6e
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1964326 Posté le 02-09-08 à 10:17
Posté par Profiljver jver

l faut voir si on demande une construction exacte parce qu'il y a des construction approchée célèbre, je ne sais plus de qui:

"... horreur d'une profonde nuit
Ma mère Jézabel ..."
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1964488 Posté le 02-09-08 à 13:35
Posté par Profilkiko21 kiko21

Bonjour,

> minkus
Citation :
'voudrais pas chipoter mais pour moi kiko, un cercle est une ligne. Il y a des lignes courbes, des lignes droites et même des lignes brisées non ?

En tout cas c'est ce que je raconte à mes 6e

En tout cas ce n'est pas ce que je raconte à mes bts
Sous autocad, la fonction "ligne" permet le tracé de segment droit mais pas de d'arc ou de courbe...

Pour le pentagone, c'est bien une construction exacte que je propose.


> jver
J'espère avoir répondu à tes questions.
Citation :
"... horreur d'une profonde nuit
Ma mère Jézabel ..."

J'ai revu avec plaisir "Sleepy Hollow" à ce sujet !


A+, KiKo21.
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1965436 Posté le 03-09-08 à 12:41
Posté par Profilorbitale13 orbitale13

Bonjour tout le monde,

ta figure kiko21.

Juste pour conclure, il faut vérifier que la valeur de c que tu as trouvé avec ta construction est justement la longueur du côté du pentagone.


On considère alors le triangle isocèle de sommet principal O (angle \frac{2pi}{n} pour un polygone régulier à n côtés, donc ici n=5).

On applique le théorème d'Al-Kashi:

c² = 2² + 2² - 2\times2\times2cos(\frac{2pi}{5})

Et cos(\frac{2pi}{5}) = \frac{(\sqrt{5}-1)}{4}

ce qui peut se prouver avec les racines de l'équation complexe Z5-1=0
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1965719 Posté le 03-09-08 à 15:06
Posté par ProfilArkhnor Arkhnor

Bonjour !

Bravo à kiko21, sa construction est parfaite

minkus> La construction demandée était une construction exacte, mais je veux bien voir une construction approchée.

Pour cette histoire de ligne/courbe, en fait, il faudrait donner une définition exacte au mot "ligne".

re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1967068 Posté le 04-09-08 à 12:17
Posté par Profilkiko21 kiko21

Bonjour,

Merci à orbitale13 pour la démonstration de c² = 10 - 25
Merci à Arkhnor pour cette belle JFF comme je les aime (J'espère ne pas être le seul... vu le nombre de réponses !)
Merci à Minkus pour sa rigueur mathématique (Effectivement, en hydraulique ou en conduction thermique, je définis les lignes équipotentielles pour mes étudiants et c'est vrai qu'elles sont souvent coubes !)

A+, KiKo21.
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1967208 Posté le 04-09-08 à 16:19
Posté par Profilminkus minkus Posteur d'énigmes

Citation :
Pour cette histoire de ligne/courbe, en fait, il faudrait donner une définition exacte au mot "ligne".


A toi de jouer et si tu as deux minutes tu pourras dans la foulee nous gratifier d'une definition du mot "droite"
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1967316 Posté le 04-09-08 à 17:32
Posté par ProfilArkhnor Arkhnor

Pour le mot droite, je fais la distinction entre droite vectorielle et droite affine, et c'est en fait un sous-espace de dimension 1 de l'espace ambiant.

Quant à ligne, j'y réfléchis

re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1968272 Posté le 05-09-08 à 00:56
Posté par Profilminkus minkus Posteur d'énigmes

Mes 6e ne vont pas comprendre
re : Défi géométrique - Construction d'un pentagone#msg1968303 Posté le 05-09-08 à 08:53
Posté par ProfilArkhnor Arkhnor

Ah, si tu cherche une définition accessible à un niveau collège, il va falloir bidouiller.
C'est comme si l'on cherchait à définir de manière précise ce qu'est un point, ou un entier naturel.
Sans une formalisation minimum, je pense qu'on est obligé de se contenter d'une définition assez visuelle, et pas très rigoureuse.
Et ce n'est pas un mal à ce niveau, je ne suis pas un partisan des maths moderne.

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