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lot et ses filles : une intéressante découverte mathématique


Le cône de Lot et ses filles se développe sous la forme extraordinairement simple d'un parallélogramme parfait. A l'occasion de sa fabrication, Hubert Le Menestrel a fait une intéressante découverte mathématique, qui lui a permis d'établir le théorème suivant :
Théorème : Lorsqu'on forme un cône par pliage d'une surface plane, en superposant deux demi-droites opposées, l'angle au sommet du cône vaut 60 degrés.

Démonstration :

FigureThéorème



La figure 1 montre le plan du cône développé : il va être formé par déformation de ce plan, venant superposer les demi-droites Oz et Oz'. Le point A' va venir se superposer au point A.



Le demi-cercle AA"A' va devenir, dans le cône, un cercle perpendiculaire à l'axe du cône comme montré Figure 2. Les tangentes au demi-cercle, dans le plan, qui sont perpendiculaires à zz', vont se confondre comme tangentes au cône.



Si d est la distance OA, le demi-cercle a pour longueur (pi x d) ; c'est aussi la longueur de la circonférence dans le cône, et le diamètre de cette circonférence est donc d. Le triangle OAA" (A" étant le point opposé à A sur le cercle) est donc équilatéral. L'angle au sommet du cône est donc 60°.

CQFD.