Géométrie

Ce texte est une petite Bande Dessinée expliquant avec humour ce qu'est la médiatrice d'un segment, à un niveau collège, et est un extrait du travail de l'auteur, qui souhaiterait trouver un éditeur.

Ce texte nous donne quelques exemples de singularités lagrangiennes. Mais ne vous effrayez pas tout de suite ! L'auteur prend le parti de ne jamais définir cette notion, préférant tourner autour en prenant plusieurs points de vue amusants (ceux qui donnent son titre à l'exposé) pour insuffler l'intuition de ce qu'elles sont.

Ce texte a une forme inhabituelle sur ce site : c'est un problème destiné à explorer certaines propriétés de l'hyperbole y = 1/x. Il mélange géométrie plane, géométrie analytique et utilisation des moyens de calcul modernes, et pourra donner des idées d'exercices aux professeurs... tout en leur pemettant de s'exercer !

Depuis l'antiquité grecque, l'un des problèmes les plus fameux en mathématiques est de savoir quels sont les figures, et de manière plus générale les nombres que l'on peut construire à la règle et au compas, partant de deux points du plan qui définissent l'unité de longueur. Les réponses à ces questions sont désormais assez complètes, mais il a fallu attendre plus de deux millénaire pour cela.

Parmi les problèmes les plus célèbres en mathématiques, la construction des polygones réguliers à la règle et au compas possède une place de choix puisqu'elle a tenu en haleine les mathématiciens pendant plus de vingt siècles. Il a fallut attendre les travaux du mathématicien allemand Gauss pour que la question soit entièrement résolue.

Comment empiler efficacement des oranges (ou tout autre fruit sphérique) de façon à obtenir un tas occupant aussi peu de volume que possible ? Est-il préférable d'empiler des couches où les fruits sont disposés en carrés, ou une disposition en triangles est-elle plus efficace ?

Si l'on trace les cercles circonscrits aux cinq triangles correspondant aux "branches" d'une étoile à cinq branches, on s'aperçoit que les points d'intersection de chacun de ces cercles avec le suivant sont cocycliques !
Ce problème de géométrie assez classique à été remis au goût du jour par le président chinois, à l'occasion du congrès international des mathématiciens (Pékin, août 2002).