Cette page ne présente qu'un aperçu très sommaire du contenu des fichiers à télécharger. Vous trouverez dans ces fichiers une qualité des graphiques et de mise en page bien supérieure...

 

 

 

 

 

 
pdf : 22 Ko

 


zip : 14 Ko

 


sit.hqx : 16 Ko

 

 

 

 

 

Découverte du nombre Pi par la méthode des polygones inscrits
 

 A

I - Introduction

Nous savons aujourd'hui comment calculer le périmètre d'un cercle, quand on connaît son diamètre. Ecrire la formule dans le cadre de gauche : on désignera le diamètre par la lettre d.

Le périmètre d'un cercle est donc .............................à son ...........................

Archimède (287-212 av. J.C.) démontra la propriété ci-dessus et se proposa de calculer une valeur approchée de ce coefficient de proportionnalité, que l'on nota ¹ par la suite (cette lettre ne fût utilisée véritablement qu'à partir du XVIII° siècle).

Pour se faire, il se donne un cercle de diamètre 1, et il calcule les périmètres des polygones réguliers inscrits à 6, 12, 24, 48, et 96 côtés.

Les périmètres de ces polygones donnent une succession de valeurs............ par .................. du périmètre de ce cercle qui, nous le savons maintenant, est égal à .......................

 

II - L'hexagone régulier

A partir d'un point A sur un cercle de centre O et de diamètre 1, on reporte 5 fois le rayon sur ce cercle à partir de ce point : on obtient les points B, C, D, E et F.

1°/ Quelle est la longueur des segments [AB], [BC], [CD], [DE] et [EF] ?

2°/ a) Montrer que la mesure de l'angle AOF est égale à 60°.

b) En déduire que la longueur FA est égale au rayon.

3°/ Calculer le périmètre de cet hexagone, et inscrire votre résultat dans le tableau de fin d'activité.

 

III - Le dodécagone régulier

A partir de hexagone ABCDEF, nous voulons construire un polygone régulier à 12 côtés (dodécagone régulier) inscrit dans ce cercle de diamètre 1.

Effectuons un "zoom" au niveau du triangle AOB. On a construit, entre A et B, un nouveau sommet R de ce dodécagone. Les segments [AR] et [RB] représentent deux côtés consécutifs de ce nouveau polygone.

1°/ a) Que représente la droite (RO) pour le segment [AB] ?

b) Appelons I l'intersection de (RO) et de [AB]. Que vaut la longueur IA ?

c) Quelle est la nature du triangle AIO ? Justifier.

2°/ Calculer successivement les longueurs IO, RI et AR (on devra utiliser les mémoires de sa calculatrice de manière à obtenir des résultats aussi précis que possible)

3°/ Calculer le périmètre de ce dodécagone, et inscrire votre résultat dans le tableau de fin d'activité. (avec autant de décimales que permet votre calculatrice)

 

Pour la suite de cet activité, prenez soin de conserver en mémoire la longueur AR : les longueurs IO et RI ne sont par contre plus nécessaire.

 

IV - Les autres polygones

De la même manière que celle vue plus haut, on passe du dodécagone au polygone régulier à 24 côtés. La figure ci-dessous résulte d'un "zoom" au niveau du côté [AR] du dodécagone.

 

 

1°/ Quelle est la nature du triangle AMO ?

2°/ Calculer successivement les longueurs MO, MU et UA. (utilisez les mémoires)

3°/ Calculer le périmètre de ce polygone, et inscrire votre résultat dans le tableau ci-dessous.

4°/ Utiliser le même procédé pour calculer le périmètre des polygones inscrits à 48 et 96 côtés, en prenant soin, à chaque fois, de faire une figure. Vous inscrirez vos résultats dans le tableau ci-dessous.

 

V - Récapitulatif

 

 

A