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Édition du: 06/06/2025

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Brèves de Maths

 

INDEX

 

Types de triangles

 

Triangle

 

Polygones

 

Polygones – Partages

Diagonales dans les polygones

Régions externes

Triangles dans les polygones

Régions et intersections

Partage par les diagonales (Hexagone)

Dissection de l'heptagone

Faites un double-clic pour un retour en haut de page

 

 

Dissection des polygones

partagés par les diagonales

 

Prenons l'hexagone et ses diagonales non-sécantes. Notre but est d'évaluer la quantité de partitions (ou partages) qui sont réalisables. Partage en triangles, carrés ou autres polygones.

La quantité de partage en triangles est le travail des nombres de Catalan. Avec d'autres polygones, c'est le but des nombres Hyper-Catalan.

  

http://villemin.gerard.free.fr/GeomLAV/Triangle/Particul/TrgRegio_fichiers/image007.jpg

 

Sommaire de cette page

>>> Hexagone – Présentation

>>> Hexagone – Les dissections

>>> Hexagone – Bilan

Débutants

Triangle

 

Glossaire

Triangle

 

 

Hexagone – Présentation

haut

 

Dissection de l'hexagone

On se propose de faire l'inventaire de toutes les possibilités de partages de l'hexagone par ses diagonales non-sécantes.

Pour éviter de compter les cas de rotations et permutations, l'hexagone est maintenu dans sa position initiale repérée par un rond bleu.

 

Hexagone par hexagone

Il s'agit évidemment d'une dissection triviale.
Elle ne comporte qu'un exemplaire.

La forme utilisée pour la dissection est un hexagone, noté 5 (nombre de côtés – 1, convention utile pour d'autres applications).

 

 

Principe de la numérotation

 

Hexagone – Les dissections

haut

 

Dissection avec pentagones

Une seule diagonale suffit. Avec le pentagone vient un triangle pour couvrir la totalité de l'hexagone.

Naturellement, on identifie 6 cas de dissections.

 

 

Dissection avec quadrilatères

Deux possibilités:

*      deux quadrilatères, ou

*      un quadrilatère et deux triangles.

 

 

Une présentation logique des cas permet de réaliser facilement le dénombrement:

*      3 cas pour deux quadrilatères et,

*      21 cas pour un quadrilatère et deux triangles.

 

Dissection avec des triangles

Ce cas est classique.

 

En procédant logiquement, on trouve les 14 partitions de l'hexagone en triangles. 

 

Cette quantité est représentée par le quatrième nombre de Catalan

 

Hexagone – Bilan

haut

 

Dissection de l'hexagone

Le tableau récapitule le décompte selon les cas de dissection.

 

Il existe donc 45 possibilités de partage de l'hexagone par ses diagonales non-sécantes et cela selon tous les polygones possibles en partant du triangle et en allant à l'hexagone lui-même.

 

 

Compter les formes

haut

 

Dissection des polygones

Un polygone à n côtés est triangulé avec n – 2 triangles.
Exemple: 6 côtés pour l'hexagone et 4 triangles pour sa triangulation.

T = N – 2

Tenir compte des quadrilatères revient à grouper deux triangles en un quadrilatère. Dit-autrement, un quadrilatère compte pour deux triangles.

T + 2Q  = N – 2

 

 

Formule de la dissection en T et Q

 

 

 

 

 

Exemple

Décompte dans le cas de l'hexagone:

*      2Q          =>   3

*      2T + 1Q => 21

*      4T          => 14

*      Total:         38

 

 

Liste: quantité de dissections des polygones en triangles et quadrilatères (à partir de 2)

 

1, 1, 3, 10, 38, 154, 654, 2871, 12925, 59345, 276835, 1308320, 6250832, 30142360, 146510216, 717061938, 3530808798, 17478955570, 86941210950, 434299921440, 2177832612120, 10959042823020, 55322023332420, 280080119609550, 1421744205767418, 7234759677699954, …        OEIS A001002

   

 

Formule de récurrence

 

Programme Python

Simple déroulement du calcul de la formule de récurrence.

Décomposition de la formule avec A, B et C pour éviter toute erreur de parenthèses.

Notez la commande de print du résultat q. But: imprimer 3 comme nombre entier et non 3.0 qui est le nombre décimal résultat du calcul.

  

Voir ProgrammationIndex

 

 

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Retour

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Suite

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*      Compter les triangles dans une figure quelconque

*      Devinette avec deux triangles

*      Dissection de l'heptagone

*      Longueurs des diagonales

*      Quantité d'intersections dans les polygones

Voir

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