Repères-IREM. N° 22. p. 33-42. A propos d’une conjecture géométrique en terminale S.

English Title : About a geometrical supposition in Terminale S. (ZDM/Mathdi)

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Auteur : Bouteiller Yves

Résumé

Le tétraèdre régulier présente de nombreuses propriétés métriques : arêtes isométriques, faces équi-aires,… Parmi ces propriétés, lesquelles caractérisent vraiment le tétraèdre régulier pour un élève de terminale S ? Plus précisément, si les faces d’un tétraèdre ont même aire, ce tétraèdre est-il régulier ?
Un contre-exemple ayant été construit, on se demande quelle est la classe des tétraèdres bénéficiant de cette qualité ? L’utilisation d’un logiciel de calcul symbolique, DERIVE par exemple, permet de répondre à cette question avant de se rendre compte que des preuves géométriques simples peuvent être également fournies.

Abstract

A classroom report from a grade of T.C. deals with counter examples and suppossitions related to a tetraeder inscribed into a cube. In a first stage some distances, areas and volumes were calculated by help of analytic geometry; in addition some theorems ought to be proofed by means of the vector product. The problem came up to find all tetraeders of the same surface. In a second stage it was tried to solve this problem by a system of equations using DERIVE. It could be concluded hat the shapes of these tetraeder have to be acute angled, isometric triangles. In a third stage a purely geometrical approach resulted in the theorem: If the four shapes of a tetraeder have the same area, they are isometric in pairs. – Dans cet article l’auteur s’interroge sur la gestion au quotidien de contre-examples et de conjectures geometriques dans une classe de terminale scientifique. Il s’appuie sur une experience recue dans une classe de T.C. (ZDM/Mathdi)

Zusammenfassung

Ein Praxisbericht aus einer Klasse des T.C. beschäftigt sich mit Gegenbeispielen und Vermutungen zu einem in einen Würfel einbeschriebenen Tetraeder. In einer ersten Etappe sollten mit Mitteln der analytischen Geometrie einige Abstände, Flächeninhalte und Volumina berechnet und mit Hilfe des Vektorprodukts Sätze bewiesen werden. Es ergab sich das Problem, alle Tetraeder gleicher Oberfläche zu bestimmen. In der zweiten Etappe wurde versucht, diese Frage mit analytischen Mitteln unter Verwendung von DERIVE zu lösen. Es konnte gefolgert werden, daß die Flächen dieser Tetraeder spitzwinkelige, isometrische Dreiecke sein müssen. In der dritten Etappe wurde ein rein geometrischer Ansatz versucht, der zu dem Satz führte: Wenn die vier Flächen eines Tetraeders die gleiche Fläche haben, dann sind sie paarweise isometrisch. (ZDM/Mathdi)

Notes

Cet article est publié dans Repères-IREM N° 22 .

Repères-IREM est la revue du réseau national des Instituts de Recherche sur l’Enseignement des Mathématiques (IREM), elle a été créée en octobre 1990. De nombreux articles peuvent être utilisés en formation initiale des enseignants.
Tous ses articles, jusqu’au dernier numéro paru, sont consultables et téléchargeables librement en ligne sur le site de l’IREM de Grenoble.

Données de publication

Éditeur TOPIQUES éditions Metz , 1996 Format 16 cm x 23,7 cm, p. 33-42
ISSN 1157-285X

Public visé chercheur, enseignant, formateur Niveau lycée, terminale Âge 17

Type article de périodique ou revue Langue français Support papier

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