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BRÈVES de MATHS – Page 36 Un millier de faits et chiffres sur les nombres et les
mathématiques Ces pages sont dédiées à tous ceux qui veulent
aborder les mathématiques en douceur et en s'amusant tout en découvrant les
aspects les plus fondamentaux de cette discipline. Un parcours à picorer avec
nombreux liens d'orientation vers les développements destinés à satisfaire
votre curiosité. En principe ces pages sont très abordables sans
connaissances particulières de maths. Elles sont proposées dans un ordre
quelconque favorisant la découverte de sujets multiples. |
Anglais: Facts and figures about numbers and mathematics
700. Pentagone approché |
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Construction
approchée particulièrement simple à réaliser avec une règle graduée et un
compas. Construction
Sur l'axe vertical marquer B en (0, 10) et C en (0, -7)
Cercle (B, BC). Intersection en D et E avec la droite horizontale en
A.
L'angle DBE est pratiquement celui du pentagone régulier à 0,6 pour
mille près. |
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Constructions approchées du pentagone |
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Mesures dans le pentagone |
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701. Nombre 16 |
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Puissance de 2 et de 4 16 = 2 x 2 x 2 x 2 = 24 = 4 x 4 = 42 = 22
x 22 Nombre faute de frappe 16 = 24
et 16 = 24 en base 6 (16 = 2 x 6 + 4) Deux nombre
successifs qui produisent des palindromes: 16 + 17 =
33 16 x 17 = 272 16² + 17² = 545 |
Un pentagone dont les côtés sont prolongés découpe le plan en seize
régions |
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702. Figure du moulin à vent |
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Construction Triangle ABC et carrés extérieurs sur les côtés
avec J, K et L pour centres. Le triangle JKL est le triangle
de Vecten et son cercle circonscrit est le cercle
de Vecten. Le point de concours des droites JB, KA et LC est
le point de Vecten extérieur. Propriétés Les droites JB, KA et LC sont les hauteurs du
triangle de Vecten. Le point M est son orthocentre. Les deux triangles (ABC et JKL) ont même centre
de gravité. |
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– Nombres de - |
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703. Bissection du périmètre du triangle |
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But Partager le périmètre du triangle en deux parties égales. Créer deux
triangles de même périmètre à partir du triangle d'origine. Construction Triangle ABC. Cercle (A, BC). Intersection E. Cercle (B, AC). Intersection D. Relier C au milieu de DE. Les triangles CJA et CJB ont le même périmètre. |
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– Périmètre minimum |
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Bissection du triangle |
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704. Bissection de la surface du triangle |
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But Partager la surface du triangle
en deux parties égales. Créer deux triangles de même aire à partir du
triangle d'origine. Commentaire Les trois médianes font l'office. Ce sont les trois seules droites
passant par les sommets qui bissectent l'aire du triangle. Sinon, d'une manière générale, il existe une infinité de droites qui
partagent le triangle en deux, comme illustrée sur cette figure. Ces droites sont toutes tangentes à trois hyperboles dont les
asymptotes sont les droites portant les côtés du triangle. Source image Triangle Area Bisectors –
Wolfram – Démonstration
interactive |
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Triangle
– Partage en k parts égales |
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Triangles – Index |
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705. Cardinal et Ordinal |
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Le cardinal d'une collection
d'objets, c'est la quantité totale d'objets dans cette collection, comptés
dans n'importe quel ordre. J'ai dix
voitures. 10 est un nombre cardinal. L'ordinal est associé à un classement, à une place parmi
les autres. Les objets sont mis en ordre. C'est aussi la quantité d'objets avant lui, lui compris. S'il est
troisième, c'est qu'il y en a deux avant lui. Je préfère la
troisième voiture. 3 est un nombre ordinal. |
Cardinal
et ordinal en un dessin |
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Cardinaux et ordinaux |
>>> DicoMot Math – Lettre C |
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706. Carré dans le triangle rectangle |
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Dimensions du carré inscrit dans un triangle rectangle ? Le long des côtés de l'angle droit Triangles semblables ABC et HEC: Le long de l'hypoténuse Triangles semblables ABC, EBD et FHC:
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Triangle
rectangle – Approche |
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>>> Carré |
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707. Triangle rectangle et cercles |
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Cercle inscrit et cercle
circonscrit du triangle rectangle Les formules exprimant les rayons sont
particulièrement simples.
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Cercles
dans le carré |
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rectangle et cercles |
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Sangakus |
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708. Expression de degré 7 |
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Problème Avec la condition indiquée, démontrer cette
identité avec degré 7 au numérateur et degré 4 au dénominateur. Solution (principe) Développer (a + b + c)k pour k = 2, 3,
4 et 7. Mettre à zéro les termes comprenant le facteur (a
+ b + c). Un peu d'astuce sera nécessaire ! |
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Calculs avec radicaux |
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Résolution
de ce problème |
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Identiés avec puissances |
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709. Nombre 56 |
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56 = 23
x 7 = 8 x 7 = 4 x 14 Notez la succession des quatre chiffres. Un bon moyen pour mémoriser
cette multiplication,
très souvent récalcitrante ! 56
= 2² + 4² + 6² |
56 phalanges pour les quatre
membres du corps humain: 2 x 14 pour les mains (illustration),
et 2 x 14 pour les pieds. |
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Nombre 39 |
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DicoNombre
56 |
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Mains et pieds |
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710.
Formule de la relativité
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Observateur mobile Un observateur dans un train. La lumière est réfléchie par un miroir au plafond
à une hauteur h. Pour lui, le temps de parcours de la lumière est: Observateur immobile Un observateur sur le quai observe le train qui
passe à la vitesse V. Trois situations:
1) la lumière est émise
2) la lumière est réfléchie, le train avancé.
3) la lumière est reçue, le train a encore avancé Pour cet observateur extérieur, la lumière semble
parcourir un triangle isocèle. Elle "effectue" le trajet 2a en T'
seconde.
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Célérité de la lumière |
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711. Nombre 5040 et ses diviseurs |
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Facteurs du nombre 5 040 Diviseur de 5 040 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 21, 24, 28, 30, 35, 36, 40, 42, 45, 48, 56,
60, 63, 70, 72, 80, 84, 90, 105, 112, 120, 126, 140, 144, 168, 180, 210, 240,
252, 280, 315, 336, 360, 420, 504, 560, 630, 720, 840, 1008, 1260, 1680,
2520, 5040. Quantité de diviseurs: 60 Somme des diviseurs: 19 344 |
La cascade des diviseurs Le nombre 5 040 a 60 diviseurs; lequel 60 a 12 diviseurs; lequel a …. |
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5 040 |
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Diviseurs |
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712. Théorème des 15 |
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Image de tous les entiers Le théorème des quatre carrés de Lagrange énonce
que tout nombre entier est la somme de quatre carrés: n = x² + y² + z² + t² Un tel polynôme est dit:
quadratique (de degré 2), et
universel (représente tous les entiers). Outre celui de Lagrange, il existe 54 polynômes
quadratiques universels, qui sont capables de représenter tous les nombres
entiers positifs. |
Théorèmes des 15 Comment reconnaitre ces polynômes qui
représentent tous les entiers ? Un théorème qui date du siècle dernier indique
qu'il suffit que le polynôme représente les nombres de 1 à 15, et cela suffit
pour qu'il représente tous les nombres. Mieux, il suffit qu'il représente seulement neuf
de ces nombres: |
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Théorie
des nombres |
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Théorème
des 15 |
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Théorème de Lagrange |
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713. Nombre 211, équilibré |
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Un nombre premier équilibré est situé à égale
distance des deux premiers qui le précède et le suive. Ainsi avec les trois nombres premiers successifs
{199, 211, 223}, l'intervalle de chaque côté de 211 vaut 12. Ce nombre 211 est le plus petit premier équilibré
avec un écart (E) de 12. Il faut atteindre 16 787 pour avoir le record
suivant avec un écart de 24, puis 69 623 pour un écart de 30, etc. |
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Nombres
120 et 210 |
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Nombres
premiers équilibrés |
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Nombre 211 |
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714. Angles de l'heptagone étoilé |
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Énigme Un heptagone
étoilé irrégulier. Quelle est
la somme A de tous les angles marqués en bleu? Solution Dessiner le contour de l'heptagone. Les sept triangles comme le bleu ou le vert
cumulent des angles qui valent 7. Or, tous ces triangles forment bien la totalité
des angles internes de l'heptagone avec, toutefois, un doublement des angles
bleus (chevauchement triangle bleu et triangle vert). Soit la valeur des angles bleus: |
Angles bleus =
180° |
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Heptagone
étoilé |
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Heptagone et sa construction |
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715. Puissances de 2 en 3 et 6 |
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Recherche Recherche
des puissances de 2 dont les derniers chiffres sont 3 ou 6. On
utilise la propriété suivante: Alors, on teste la divisibilité des nombres en 3
et 6 de plus en plus grand, divisibles par les puissances de 2 successives. |
Les plus petites puissances de 2 en
3 et 6 |
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Puissances
de 2 en 3 et 6 |
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Nombre 6 366 336 |
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716. Aire des bandes dans le triangle |
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Énigme Un
triangle quelconque lardé de bandes, parallèles à un côté et de même largeur. Quelle
est le rapport entre les aires des bandes bleues et des bandes roses? Solution La solution est simple ! Elle consiste à faire
une copie du triangle et de l'accoler par un des côtés. Alors, les bandes sont prolongées et toutes sont
des parallélogrammes de même aire. Il y a cinq bandes bleues et quatre bandes roses.
Le rapport est alors: Ce rapport calculé pour le grand parallélogramme
est conservé pour le triangle initial qui représente sa moitié. Note Cette astuce ne fonctionne que pour un nombre
impair de bandes. La bande du bas doit être accolée à une bande du haut de
même couleur. |
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quelconque |
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Aire |
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717. Nombres premiers équilibrés |
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Définition et exemple Un nombre premier équilibré est égal à la moyenne
arithmétique de ses deux voisins immédiats. Le nombre premier 53 est voisin des nombres premiers
47 et 59, situés à égale distance de lui-même. |
Records,
avec E = écart entre premiers |
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Moyenne arithmétique |
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718. Aire du rectangle dans le triangle |
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Énigme Un triangle rectangle et un rectangle inscrit. On
ne connait que les deux mesures indiquées. Quelle est l'aire du rectangle ? Solution On compare
la somme des aires du rectangle et des deux petits triangles et
l'aire du triangle complet. |
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maximale – problème de Didon |
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Rectangle
et énigmes diverses |
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Triangle rectangle |
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719. Ligne brisée rectangulaire |
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Problème Soit cette ligne brisée fermée comportant trois
angles droits. Est-il possible de déterminer les longueurs x et
y ? Solution (figure
du bas) |
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