Module Travail avec NonEuclid
1°) La géométrie euclidienne repose sur 5 postulats:
P-1 Chaque couple de points définit exactement une droite.
P-2 Tout segment d'extrémités données peut être prolongé dans chaque
direction.
P-3 Il est possible de construire un cercle avec n'importe quel point comme centre
et n'importe quelle longueur comme rayon. (Ceci implique qu'il n'y a pas de bornes
inférieure ou supérieure à la distance. Autrement dit, n'importe quelle distance, aussi
grande soit-elle peut toujours être augmentée, et n'importe quelle distance, aussi
petite soit-elle peut être partagée.)
P-4 Si deux droites se coupent suivant des angles adjacents égaux, chacun de ces
angles est aussi égal à tout autre angle ayant la même origine.
P-5 ( Postulat des parallèles): Etant donnés une droite L et un point en dehors
de L, il existe une droite et une seule qui passe par le point, soit dans le même plan
que L et lui soit parallèle.
Les géométries non-euclidiennes reposent sur la négation de P5, les autres postulats
restant valables.
Le postulat P5 devient:
Etant donnés une droite L et un point M en dehors de L, il existe au moins deux droites
passant par M, dans le même plan que L et M et parallèles à L.
2°) Parmi les géométries non euclidiennes, nous prendrons la géométrie
hyperbolique.
Le postulat SAS est un sixième postulat requis à la fois en géométrie euclidienne et
en géométrie hyperbolique.
Le postulat SAS affirme que si deux côtés et l'angle formé par les deux côtés d'un
triangle sont égaux à ceux d'un autre triangle, les deux triangles sont égaux.
Euclide le présentait comme un théorème déductible des autres axiomes.
3°) Modèle utilisé:
NonEuclid utilise un modèle fini à deux dimensions (Le modèle de Poincaré) d'une
géométrie non-euclidienne particulière, la géométrie hyperbolique. Le large cercle
vide qui apparaît au démarrage de NonEuclid est nommé le "Cercle frontière".
Ce cercle frontière est la zone de dessin à l'écran et il contient complètement
l'espace hyperbolique infini à deux dimensions.
Pour tracer une droite passant par deux points, il suffit de mener le cercle orthogonal au cercle frontière et passant par ces deux points, et de prendre l'arc intérieur au cercle frontière.
En géométrie hyperbolique le triangle ABC, montré ci-dessus, semble courbe. Et pourtant en géométrie hyperbolique, ses trois côtés sont des segments parfaitement rectilignes! En géométrie hyperbolique la plupart des droites apparaissent courbées vues de notre géométrie euclidienne habituelle. Si vous pouviez entrer dans le monde de la géométrie hyperbolique, toutes les "lignes droites" montrées dans cette représentation vous apparaîtraient parfaitement rectilignes .
4°) Non Euclid permet à peu près toutes les constructions à la règle et au compas
de la géométrie.
Vous pouvez déplacer les points et les propriétés suivent. Vous pouvez connaître les
caractéristiques des objets ( longueurs, angles
. )
Lancez Non Euclid dans le groupe Maths et avec des constructions et en bougeant les points, complétez la feuille
Feuille à rendre:
Pour chacune des propriétés de géométrie euclidienne énoncées, dire si elle reste vraie en géométrie hyperbolique
Le triangle ABC
Propriété |
Vraie |
Fausse |
Les médianes sont concourantes en G | ||
G est au tiers de chaque médiane | ||
Les hauteurs sont concourantes en H | ||
Les médiatrices sont concourantes en O | ||
O est centre du cercle circonscrit passant par A, B et C | ||
Les symétriques de H par rapport aux côtés sont sur le cercle circonscrit | ||
O, G et H sont alignés sur la droite d'Euler | ||
Les bissectrices intérieures sont concourantes en I | ||
I est le centre d'un cercle tangent aux 3 côtés | ||
Les droites joignant les sommets aux points de contact du cercle inscrit sont concourantes ( point de Nagel ) | ||
Deux bissectrices extérieures et une bissectrice intérieure sont concourantes en J1, J2 et J3 | ||
J1, J2 et J3 sont les centres de cercles tangents aux 3 côtés prolongés (cercles ex-inscrits) | ||
Les droites joignant les sommets aux points de contact des cercles ex-inscrits sur les côtés sont concourantes ( point de Gergonne) | ||
Le cercle d'Euler de centre K passe par les milieux des côtés, les pieds des hauteurs et les milieux de AH, BH et CH | ||
La somme des angles de ABC est égale à 180° | ||
Si un point est sur le cercle circonscrit, ses projections sur les côtés sont alignées ( droite de Simson ) | ||
Théorème de Pythagore | ||
Triangle isocèle: 2 côtés et 2 angles égaux | ||
Triangle équilatéral: 3 côtés et 3 angles égaux |
Les quadrilatères
Propriété |
Vraie |
Fausse |
On peut construire un carré | ||
On peut construire un quadrilatère avec 4 côtés égaux |
Vous pouvez essayer d'autres propriétés de géométrie euclidienne ..