Aujourd’hui sur Le Blog des Matheux, je vous propose de découvrir et expliquer un paradoxe que vous connaissez peut-être : le paradoxe du triangle, aussi appelé paradoxe du carré manquant ou encore paradoxe de Hooper.
Le paradoxe est le suivant : si on déplace un triangle rectangle dont plusieurs parties sont déterminées comme ci-dessous et donc a priori de mesure 13 unités sur 5 unités (ou proportionnelles évidemment), on se rend compte en déplaçant les différentes parties de la manière utilisée dans ce gif (👇) qu’il manque une unité d’aire.

Pour ma part, à sa découverte, ce paradoxe m’a littéralement fait disjoncter le cerveau…
Mais les mathématiques par définitions sont rationnelles. Tout à une explication et nous allons chercher comment démontrer ce phénomène…
Là où tout se joue est l’ « hypoténuse » de notre triangle de départ qui n’en est en fait pas une ! Cette construction ne forme pas un vrai triangle rectangle mais un quadrilatère : tous les points de la soi-disant hypoténuse ne sont pas alignés, et pour le prouver, nous aurons enfin besoin du théorème de Thalès qui au final, servira au moins à quelque chose… 🤭
En calculant le rapport longueur largeur du petit triangle rouge et celui du petit triangle bleu on obtient pour le rouge 3/8 = 0,375 et pour le bleu 2/5 : 0,4. Cette petite différence résout tout le problème : d’après la réciproque du théorème de Thalès, sachant que CB/AB ≠ DE/CE, les droites (AB) n’est pas parallèle à (CE), (CB) n’est pas parallèle à D(E), mais surtout ACD ne sont pas alignés !

Dans ce sens, la première figure a un léger creux (pente concave) au niveau de la fausse hypoténuse, et la figure finale a une légère bosse (pente convexe). Le volume rajouté dans l’angle formé dans la pente de la figure finale est donc compensé dans le carré manquant.
De phénomène assez contre-intuitif pour le cerveau on peut tirer la leçon que le dessin n’est pas une bonne démonstration en maths et que nos ne pouvons pas toujours nous fier seulement à notre vue.
Aujourd’hui je vous propose un challenge à faire dans l’espace commentaire :
Comment démontrer cette variante du paradoxe du carré manquant ? 👇

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