Premier
exemple
Soient
A,B,C trois points distincts sur une droite d,
et A',B',C' trois points eux aussi distincts sur une droite
d'.
Montrer que les trois intersections,
I de AB' et A'B, J de BC' et B'C, et enfin K de CA' et C'A
sont alignées.
Figure et solution

Commentaire
Vous découvrez ici la première démonstration par les Hexamys. Vous constatez comme elle est étonnamment courte. La
solution complète est en effet composée par deux circuits
d'un même hexamys: le circuit initial et le circuit final
, et, comme on l'a dit plus haut, comporte donc en tout et pour tout douze lettres. Examinons ces deux circuits en détail:
Le
circuit initial qui traduit les hypothèses du problème, se révèle être ici un hexamys
élémentaire puisque les trois points de gauche
ABC sont alignés, ainsi que les trois points de droite
A'B'C'. C'est le cas qui a été signalé dans la page précédente. Ainsi nous voilà assurés qu'il s'agit bien d'un hexamys.
Il nous faut ensuite, pour démontrer le problème posé, voir s'il existe bien un circuit de ce même hexamys dont les points de fuite seront les points I,J,K. Cette recherche aboutit au circuit AB'CA'BC' qui est écrit à droite puisqu'on vérifie que ses points de fuite sont les intersections de AB' et
A'B, de BC' et B'C, et enfin de CA' et C'A, c'est à dire
les trois points I,J,K de l'énoncé. Il s'agit
donc bien de l'alignement que nous cherchions à démontrer.
Enfin, comme pour passer d'un circuit à l'autre nous n'avons fait que permuter les six sommets de l'hexamys, le théorème de Pascal sur l'hexagramme mystique nous autorise à dire qu'effectivement les intersections des cotés opposés dans le second circuit sont bien des points alignés. Par conséquent cette simple permutation résoud le problème posé et nous venons de démontrer, en douze lettres seulement, que si A,B et C sont alignés, ainsi que A', B' et C' alors les points I, J et K le sont aussi.
Observons d'ailleurs que n'importe quelle autre permutation des six lettres A,B,C,A',B',C' aurait elle aussi donné un alignement nouveau, apportant plein d'autres résultats intéressants, relatifs aux deux alignements de A,B,C et de A',B',C' ce qui prouve la fécondité de l'hexagramme mystique de Pascal !
Le théorème que nous venons de démontrer porte le nom de Théorème de Pappus. |