Contraposée du théorème de Pythagore : pour aller plus loin

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La propriété suivante va nous permettre de montrer qu'un triangle n'est pas rectangle à l'aide des longueurs des côtés du triangle.

I. Contraposée du théorème de Pythagore


Si dans un triangle ABCABC, dont le plus grand côté est [BC][BC], on constate que :
BC2AB2+AC2BC^2 \ne AB^2 + AC^2, alors le triangle n'est pas rectangle.

Ceci est une conséquence du théorème de Pythagore, comme l'égalité n'est pas vérifiée, c'est que le triangle ne peut pas être rectangle.

II. Exemple de rédaction de la contraposée


Dans un triangle ABC, on sait que : AB=7AB = 7 cm, AC=11AC = 11 cm et BC=13BC = 13 cm.

Dans ce triangle, on repère le plus grand côté qui est [BC][BC].

D'une part : BC2=132=169BC^2 = 13^2 = 169

D'autre part : AB2+AC2=72+112=49+121=170AB^2 + AC^2 = 7^2 + 11^2 = 49 + 121 = 170

On constate donc que : BC2AB2+AC2BC^2 \ne AB^2 + AC^2

D'après la contraposée du théorème de Pythagore, le triangle ABCABC n'est pas rectangle.

III. Théorème, réciproque du théorème et contraposée du théorème

Le théorème

Données : Le triangle est rectangle en A

Conclusion : BC2=AB2+AC2BC^2=AB^2+AC^2

La réciproque

Données : BC2=AB2+AC2BC^2=AB^2+AC^2

Conclusion : Le triangle est rectangle en A

La contraposée

Données : BC2AB2+AC2BC^2\neq AB^2+AC^2

Conclusion : Le triangle n'est pas rectangle en A

IV. Un exemple classique

Le week-end dernier, j'ai mis une étagère au mur et Paul me soutient qu'à la regarder, elle ne semble pas perpendiculaire au mur. Pour vérifier, nous mesurons. Paul a-t-il raison ?

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Solution

Le côté le plus long du triangle CABCAB est BCBC. Faire attention à ce que toutes les mesures soient exprimées dans la même unité. Ici AB=60 cm =0,6 mAB=60\text{ cm }=0,6 \text{ m}.

Calculons BC2BC^2 etAC2+AB2AC^2+AB^2 d'autre part.

BC2=1,342=1,7956BC^2=1,34^2=1,7956

AC2+AB2=1,22+0.62=1.8AC^2+AB^2=1,2^2+0.6^2=1.8

BC2AC2+AB2BC^2\neq AC^2+AB^2

Conclusion : d'après la contraposée du théorème de Pythagore, le triangle CABCAB n'est pas un triangle rectangle.

L'étagère n'est donc pas perpendiculaire au mur. Paul a raison.