Si vous êtes pressé de découvrir la position du point D assurant la recomposition du
triangle en un carré, filez visiter cette adresse :
http://www-cabri.imag.fr/abracadabri/Coniques/Panoplie/Dissect/dudeney.htm
Mais peut-être devriez-vous attendre d'avoir répondu aux questions de la seconde partie,
avec le corrigé en mains ou non !
Question 3
Dans la rotation de centre C' et d'angle -180°, B va en A, H va en H
1
, symétrique de H par
rapport à C' ; les points H
1
, C', H sont donc alignés.
Dans la rotation de centre B' et d'angle 180°, C va en A, K va en K
1
, symétrique de K par
rapport à B' ; les points K
1
, B', K, H sont alignés.
Suite à ces deux rotations, les points A, B, C deviennent confondus (on les identifie à leurs
images) et surtout les points D, A=B=C, E sont alignés (3 angles tous égaux à 60°).
Ne reste plus qu'à translater le triangle DKE. Cette translation ne modifie pas les
orientations. En particulier les points H, D, K dans la figure (b) sont alignés -évident. Il en
va de même des points K, E, K
1
: on profite de l'angle droit en K.
Ainsi le polygone KEK
1
HC'H
1
D se confond-il avec le rectangle KK
1
HH
1
(ce dernier polygone
est rectangle car il a 3 angles droits de façon évidente).
Question 4
Léger implicite de la question : Qu'entend-on par " les points D et E sont dans la position
symétrique" ? Nous supposons que dans la figure initiale, les points D et E sont à égale
distance des points B et E. Ainsi BD et EC mesurent un quart du segment BC. Cette question
reprend donc la conclusion -erronée- de la question 3 et en fait une hypothèse. Ce faisant, la
nature carrée d u transformé du triangle est a priori abandonnée.
Nous posons BC = 4 ⇒ BD = EC = 1 ⇒ EB' = √3 ⇒ DB' = √7. {Ces calculs ont déjà été
produits lors de la réponse étendue à la question 2}. Le côté [HK] du rectangle -fig (d)- a
même longueur que le segment [DB']. Les côtés perpendiculaires mesurent le double de la
hauteur "KE" soit {Cf. supra.}. Le rectangle de la figure (d) mesure donc 43/7 x √7. Il
est évident que nous n'avons pas affaire à un carré car le ratio des deux longueurs vaut
4/3√7 et ce nombre ne peut valoir 1, puisqu'il est irrationnel.
Question 5
Dans cette question, on se rapproche du traitement classique de la notion.
Nous choisissons de travailler avec BC = 2 (sous-entendu à un coefficient multiplicatif χ
près). L'aire du triangle équilatéral vaut donc √3. Le carré obtenu ayant même aire a ses
côtés égaux à √3 = √3
.
Le point D peut être obtenu comme intersection du cercle de centre B' et de rayon √3
avec
le segment [BC]. Reste à construire cette valeur. Nous
lisons sur la figure √3 en BB'. Nous devons donc
construire à la règle et au compas la racine carrée de
cette valeur. Il suffit d'employer la construction
classique d'une longueur √ pour tout x supérieur à 1.
Elle est esquissée ci-contre.