Mathématiques

Question

Soit c un cercle de rayon r. Est il possible de dessiner un rectangle du même périmètre que c et de même aire que c dans le cas où r=1 et où r est quelconque

1 Réponse

  • Bonjour ;
    Soit (C) un cercle de rayon : r > 0 ;
    donc son périmètre est : 2 x π x r et son aire est : π x r² .
    Soit (R) un rectangle de largeur u et de longueur v  ;
    donc son périmètre est : 2 x (u + v) et son aire est : u x v .
    Pour que le rectangle (R) ait même périmètre et même aire
    que le cercle (C) , on doit avoir le système suivant :
    2 x (u + v) = 2 x π x r et u x v = π x r² ;
    donc : u + v = π x r et u x v = π x r² ;

    donc : u et v sont les solutions de l'équation en second degré :
    t² - (π x r) t + (π x r²) = 0 ;
    donc : Δ = (π x r)² - 4(π x r²) = (π - 4) x π x r² < 0 ;
    donc l'équation n'a pas de solution ;
    donc on ne peut pas trouver un rectangle de même périmètre 
    et de même aire que le cercle (C) , et ceci pour r quelconque
    strictement positif y compris le cas où r = 1 .
    Cet exercice est une version du problème de la quadrature du cercle .

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