NOMBRES – Curiosités, Théorie et Usages

 

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Polygones

 

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Géométrie

POLYGONES

 

Glossaire Géométrie

 

INDEX

 

Polygones

 

Géométrie

Propriétés

Régions internes

Régions externes

 

Sommaire de cette page

Régions du plan avec:

>>> Le carré et le triangle

>>> Le pentagone et l'hexagone

>>> L'heptagone et l'octogone

>>> Le dodécagone

>>> Tout polygone

>>> Polyèdre

 

                                                                                                                                                             

 

 

RÉGIONS externes des POLYGONES

Régions créées par les droites

portant les côtés des polygones

 

Maillage du plan par les droites prolongeant les côtés des polygones.

Quantité de régions créées.

 

 

 

Régions du plan avec le carré et le triangle

 

Cas du carré

Quelles sont les régions créées par le dessin d'un carré (ou d'un rectangle) sur le plan lorsqu'on prolonge les côtés ?

 

Dénombrement

*      Intérieur du carré: 1

*      Régions connexes aux côtés: 4

*      Régions issues des sommets: 4

Bilan: 9 régions dont 1 fermée.

 

 

Cas du triangle

Même type de dénombrement

*      Intérieur du triangle: 1

*      Régions connexes aux côtés: 3

*      Régions issues des sommets: 3

Bilan:  7 régions dont 1 fermée.

 

 

 

Régions du plan avec le pentagone et l'hexagone

 

Avec le pentagone de nouvelles régions font leur apparition.

Celles avec le croisement des droites portant les côtés. Après cette première intersection, les droites se prolongent sans se croiser à nouveau.

 

Dénombrement

*      Intérieur du pentagone: 1

*      Régions connexes aux côtés: 5 + 5

*      Régions issues des sommets: 5

Bilan: 16 régions dont 6 fermées ou bornées.

 

Même type de configuration avec l'hexagone

*      Intérieur de l'hexagone: 1

*      Régions connexes aux côtés: 6 + 6

*      Régions issues des sommets: 6

Bilan: 19 régions dont 7 fermées ou bornées.

 

 

Régions du plan avec l'heptagone et l'octogone

 

Avec l'heptagone encore de nouvelles régions font leur apparition.

C'est en face des sommets que se révèle un nouveau croisement.

 

Dénombrement

*      Intérieur du pentagone: 1

*      Régions connexes aux côtés: 7 + 7

*      Régions issues des sommets: 7 + 7

Bilan: 29 régions dont 15 fermées ou bornées.

 

Dénombrement pour l'octogone

*      Intérieur de l'octogone: 1

*      Régions connexes aux côtés: 8 + 8

*      Régions issues des sommets: 8 + 8

Bilan: 33 régions dont 17 fermées ou bornées.

 

 

Régions du plan avec le dodécagone

Dénombrement

*      Intérieur du dodécagone : 1

*      Régions connexes aux côtés: 12 + 12 + 12

*      Régions issues des sommets: 12 + 12 + 12

Bilan: 73 régions dont 49 fermées ou bornées.

 

Figure d'aide au décompte

Voir Brève 545

 

 Régions du plan avec tout polygone

Quantité de régions

Quantité de régions bornées

Tableau pour n de 3 à 12

Suite donnant la quantité de RÉGIONS pour n croissant

7, 9, 16, 19, 29, 33, 46, 51, 67, 73, 92, 99, 121, 129, 154, 163, 191, 201, 232, 243, 277, 289, 326, 339, 379, 393, 436, 451, 497, 513, 562, 579, 631, 649, 704, 723, 781, 801, 862, 883, 947, 969, 1036, 1059, 1129, 1153, 1226, 1251, 1327, 1353, 1432, 1459, 1541, 1569, 1654, 1683, 1771, 1801, 

 

 

Polyèdres

 

Prolonger les faces des polyèdres forme de nouveaux objets: les polyèdres étoilés ou solide de Kepler-Poinsot.

En anglais, ce procédé d'extension des faces se nomme: stellation (mot qui rappelle stellaire, qui se rapporte aux étoiles) 

 

Quantité de polygones étoilés

Comme avec les polygones, en prolongeant les faces des polyèdres, on peut chercher à savoir:

*    combien de domaines polygonaux sont créés

*    combien de domaines polyédraux sont  créés.

 

Cas de l'octaèdre régulier et
intersection des plans des faces

*        14 points,

*        84 segments, et

*      128 domaines polygonaux.

 

Octaèdre et régions

*      1 octaèdre,

*      8 tétraèdres sur les faces,

*      6 régions tétraèdrales illimitée sur les sommets,

*      24 sortes de coins illimités sur les bords des tétraèdres,

*      8 régions trièdrales illimitées sur les arêtes externes des tétraèdres, et

*      12 régions illimitées avec deux faces partagées avec les tétraèdres.

Bilan: 59 régions dont 9 fermées.

 

Dodécaèdre et régions

Bilan: 122 régions illimitées pour le dodécaèdre, et ? régions fermées (les polyèdres à douze faces sont nombreux).

 

 

 

 

Suite

*    Régions internes

Voir

*    Construction du pentagone

*    PolygoneIndex

*    Polygones concaves

*    Hexagone

*    Calcul de Pi

Aussi

*    Constructibilité

*    GéométrieIndex

*    Partage du cercle

*    Rosaces

Sites

*    OEIS A24933 – Number of regions formed by extending the sides of a regular n-gon

*    Combinatorics, group theory and geometric models – Jean Pederson – Page 421 – Figure et décompte des régions de l'octaèdre

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http://villemin.gerard.free.fr/GeomLAV/Polygone/PolyRegi.htm