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POINTS et TRIANGLES Trois points non alignés
définissent un triangle. Avec neuf points combien de
triangles? Sous quelles conditions? |
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Trois points sont nécessaires et suffisent pour définir un triangle, à
condition qu'ils ne soient pas alignés (sinon: triangle dégénéré). Avec quatre points, il est possible de définir quatre triangles, deux
par deux adjacents (un côté en commun); les deux paires se recouvrant. Mais, il n'est pas possible de tracer deux triangles disjoints. Triangles disjoints Triangles sans sommet commun, sans côtés commun en tout ou partie et sans
recouvrement même partiel. Avec cinq points, c'est également impossible. On dessine un triangle
avec trois points; impossible d'en dessiner un second avec les deux points
qui restent. |
Trois points Trois points définissent un triangle, sauf si les points sont
colinéaires. Quatre points Quatre points définissent quatre triangles qui se juxtaposent ou se
chevauchent. |
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Avec six points, nous avons la possibilité de dessiner deux triangles
disjoints. Nous pouvons même admettre la présence de trois points alignés (figure). Même: aucun inconvénient à autoriser quatre points alignés (figure en dessous). Mais évidemment avec cinq points alignés, il est impossible de
dessiner deux triangles distincts. Une fois le point isolé pris pour dessiner
un triangle, il en reste trois alignés pour faire le second. Question: peut-on se permettre la présence de deux couples de trois
points alignés? La réponse pourrait être oui en regardant la figure du haut: en remontant légèrement le point
haut-gauche de la figure. Pourtant, avec deux triplets de points alignés dont un en commun, il
n'est pas possible d'obtenir deux triangles disjoints (figure ci-contre). |
Trois points alignés Deux triangles distincts avec six points, même si trois sont alignés. Quatre points alignés Quatre points alignés sur six permettent encore de dessiner deux
triangles distincts. Double triplets de points alignés Deux triplets de points alignés avec un point en commun rend
impossible l'obtention de deux triangles distincts. |
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Les triplets alignés peuvent entraîner quelques soucis, alors la
question que nous nous posons est la suivante: Combien
de triangles distincts peut-on former à coup sûr avec neuf points ne
présentant pas de triplets alignés? Réponse: trois! Traçons tous les segments possibles entre ces neuf points (il y en a ½ x 9 x 10
= 45). Choisissons une direction (droite épaisse en rouge) non parallèle à ces
segments. C'est possible car, il n'y aucune configuration de segment passant
par trois points (hypothèse). En faisant glisser cette droite parallèlement à elle-même, elle va
rencontrer les points les uns après les autres. Dés qu'elle en a passé trois, nous dessinons le triangle, et ainsi de
suite pour chaque groupe de trois points. Avec neuf points non-alignés par trois, il est toujours possible de
dessiner trois triangles distincts. Généralisation Avec 3n points non-alignés par
trois, il est toujours possible de dessiner n triangles distincts. Anglais If no three among 3n points are collinear,
then, there exist n disjoint triangles that have those 3n points for their
vertices. P.
Halmos (voir livre cité ci-dessous). |
Une droite (rouge) non parallèle aux segments joignant tous les points
deux à deux. En glissant, cette droite balaye les points les uns après les autres. Chaque groupe de trois points forment des triangles distincts. |
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Suite |
Triangle – Index |
Voir |
Géométrie
– Index Jeux et énigmes – Index |
Livre |
Problems for mathematicians young and old by Paul R.
Halmos – The Mathematical Association of America. |
Site |
Encyclopedia of triangle centers
(ETC) – Tous les centres du triangle possibles et imaginables (plus de 400!) |
Cette
page |
http://villemin.gerard.free.fr/GeomLAV/Triangle/Particul/Pointtrg.htm |