1. Ce problème admet plusieurs solutions très-simples et très-élégantes.

Soient d'abord placés les deux carrés A B, C D, ainsi que les représente

la figure 1, de manière que les côtés de l'un soient exactement dans le

prolongement des côtés de l'autre. Sur A C construisons le carré A C E

F. Les trois carrés que nous considérons ainsi se coupent mutuellement

en plusieurs parties, que nous numérotons 1, 2, 3, pour le carré C D; 4

et 5, pour le carré A B; 1, 6 et 7, pour le carré C F. Il est facile de

voir qu'en découpant les deux premiers carrés suivant ces diverses

parties, on formera le troisième, ou, en d'autres termes, que la somme

des parties 1, 2, 3, 4 et 5, sera égale à la somme l, 4, 6 et 7. En

effet, 1 et 4 sont des parties communes; 2 et 7 sont des triangles

égaux; enfin, les surfaces 3 et 5 font une somme égalé à la surface

numérotée 6. car 3 est égal au triangle K B F, qui, ajouté à 5, donne un

triangle rectangle égal à A H F. Or, celui-ci est l'équivalent de 6,

comme renfermant la partie commune F H I K et le triangle 4 égal au

triangle F H G.

[Illustration.]

La figure 2 donne lieu à une décomposition plus simple encore. Les deux

carrés A B, A C sont placés à côté l'un de l'autre. On prend D E, égal

au côté du plus petit carré, et on achève le troisième carré C E B F. Le

carré A B se trouve ainsi décompose en 1 et 2; le carré A C est 3, 4 et

5; et l'ensemble de ces cinq morceaux constitue le troisième carré C B,

composé de 1, 5, 6 et 7; car d'abord 1 et 5 sont communs de part et

d'autre; 2 et 3 font le triangle 7; 4 et 6 sont égaux.

Cette élégante décomposition a été donnée pour la première fois, à notre

connaissance, dans un article fort curieux du _Magasin pittoresque_ de

1843 (p. 103).

Ceux de nos lecteurs qui ont vu les premiers éléments de la géométrie,

auront reconnu dans les figures précédentes, des démonstrations de la

fameuse proposition du carré de l'hypothénuse, dont la découverte causa,

dit-on, à Pythagore une joie si vive, qu'il offrit une hécatombe à

Jupiter.

On voit, en effet dans la première figure que le carré A C E F est

construit sur l'hypothénuse A C du triangle rectangle A C I, et que les

carrés AB, CD sont construits sur les côtés A I, I C de l'angle droit de

ce même triangle. Dans la seconde figure, B C est le carré fait sur

l'hypothénuse CE; B A et A C sont les carrés faits sur les deux côtes de

l'angle droit D E et D C.

Si la question que nous avons proposée d'abord était présentée sous une

forme un peu différente, et qu'il s'agit uniquement de donner une

démonstration de visu de la proposition de Pythagore, nous trouverions

encore dans l'article cité du _Magasin_ deux figures

très-simples, auxquelles nous renvoyons le lecteur.

[Illustration.]

II. Soient d'abord deux miroirs seulement, que nous supposons

représentés par leurs tranches AB, CD, lesquelles sont censées

perpendiculaires au plan du tableau. Le point lumineux est en O, l'oeil

en S. Le trajet des rayons lumineux se déterminera ainsi:

Du point O on abaisse une perpendiculaire O F sur A B, et on la prolonge

d'une quantité F E égale à elle-même; du point S une perpendiculaire S H

sur D, et on la prolonge aussi d'une quantité H I égale à elle-même;

enfin, on tire I E qui coupe A B en G et C D en K Le trajet du rayon

lumineux sera O G K S.

Ou pourrait encore, du point E, abaisser E I perpendiculaire à C D, la

prolonger de I M égalé à E I et tirer S M, puis K E. Ou trouverait alors

le même trajet O G K S, et on verrait de plus que le trajet est égal au

rayon S M.

[Illustration.]

Cette seconde manière d'opérer est plus générale que la première et

s'applique à un nombre quelconque de miroirs. Car si ces miroirs, vus

encore par leurs tranches A B, B C, C D, sont censées perpendiculaires

au plan du tableau, le point lumineux étant en O et l'oeil en S, ou

opérera de la maniéré suivante: O I, I K, K L seront respectivement

perpendiculaires aux droites A B, C B, C D ou à leurs prolongements, et

divisées en deux parties égales aux points H, M, N; il ne restera plus

qu'à tirer les lignes S I, G K, F I, O E, pour avoir le chemin O E F G S

du rayon lumineux, qui va du point O à l'oeil, après trois réflexions

consécutives. On verra en même temps que le trajet total est égal à la

ligne S L.

L'Illustration, No. 0060, 20 Avril 1844 · 第 13 / 16 题