Pythagore ? Tout est dans le dessin !

novembre, 6, 2008
Sylvain

Une fois n’est pas coutume je vais commencer un billet comme un vrai blogueur : je vais raconter ma vie ! Je me suis donc acheté un tableau blanc pour pouvoir bosser un peu à la maison, et pour le tester j’ai fait une preuve de Pythagore complètement graphique à ma conservatrice préférée… Loisir de geek, fantasme du prof, autre névrose ? Je ne m ‘étendrais pas à ce propos et vais me contenter de vous présenter cette preuve qui, il y a déjà de trop nombreuses années m’a fait découvrir la beauté caché derrière ce que nous racontais ce prof de math si barbant…

« Dans un triangle rectangle, le carré de l’hypoténuse est égal à la somme des carrés des deux autres cotés »
triangle_300

Dans la suite, je noterai A et B la longueur des cotés non hypoténuse et C la longueur de cette dernière. On veut donc prouver que :

A2 + B2 = C2

On commence par montrer que (A+B)2 = A2 + B2 + 2AB, ce que l’on appelle une identité remarquable. Pour cela on utilise le dessin suivant :

ident

On voit bien que l’aire du grand carré est égale à la somme des 4 aires de couleurs différentes, ce que l’on peut écrire comme on le souhaitait.
Pour prouver le théorème de Pythagore, on fait ensuite le schéma suivant :

pyta

On remarque que l’aire en blanc est égale à C2, que l’aire totale des triangles est égale à 2AB et que l’aire du grand carré de coté (A+B) est de (A+B)2.
On a donc: C2=(A+B)2 – 2AB
En utilisant l’identité remarquable on obtient C2=A2+B2+2AB-2AB, c’est à dire C2=A2+B2 et l’affaire est dans le sac… C’est joli, non ?

Picture: courtesy of Abby Blank