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M ATHÈM ATIQUES
E T
PHYSIQUES.
TOME PREMIER.
-ocr page 6- -ocr page 7-Qui CONTiENNENT les Problémes Sr les Queftions les plus remarquables , amp; les plus propres a piquer la curiolité, tantnbsp;des Mathématlques que de la Phyfique; Ie tout traité dunenbsp;maniere a la portee des Lefteurs qui ont feuleraent quelquesnbsp;connoiffances légeres de ces Sciences.
I
Par feu M. O Z A NA M, de 1'Académie regale des Sciences y «Sc.
Nouvelle Edition, totalement refondue Sc, confidérablement augmentée par M. de C G. F.
TOME PREMIER,
Contenant UArithmetique Sc la Géométrie.^
A PARIS, RUE Dauphine,
Didot, Librairepour les Mathéraatiques, * Artillerie et Ie Génie, gray, et fond. en caractéres.
_^I^UOIQUE les Mathématiqües foient
amp; avec quelque raifon répu-tées les plus épineufes des connoiffances humaines, tous ceux qui y font même lé-géreinent initiés, ne fauroient difconvenirnbsp;qu elles préfentent un grand nombre denbsp;queftioi'sfur lesnombres, amp;fur létendue,nbsp;(fans parler des Mathématiqües mixtes,nbsp;j-ornine iOptique, la Mécanique, lAftro-jiotnie, amp;c.) qui, fans êtredun degré denbsp;dilficulté capable de beaucoup occuper,nbsp;un elprit cultivé, font propres k piquer fanbsp;curiofité, foit par leur foiution , fok parnbsp;les moyens dont on a pu y parvenir.nbsp;Nous ne prétendons pas que des efprits,nbsp;uniquement accoutumés k des leftures lé-gères OU frivoles, amp; qui nont pas mêmenbsp;les connoiffances élémentaires desfciencesnbsp;exaêfes, puiifent trouver dans ces quellionsnbsp;de quoi les intéreffer amp; les amufer. Mais,nbsp;comme il entre aujourdhui, non-feule-ment dans toute education recherchée,nbsp;mais même dans léducation publique, denbsp;donner des idees au moins élémentaires amp;nbsp;fuperficielles des Mathématiqües amp; de lanbsp;Phyfique, il ny a nul doute quil ne fenbsp;trouve en ce fiécle un grand nombre denbsp;Tome /,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;fl
-ocr page 10-perfonnes capables de sintérefler k un ou-vrage qui leur préfentera un choix bien fait de ce quil y a dans ces fciences denbsp;plus cufieux par fon ufage ou fa lingularité.nbsp;Dailleurs, il eft des efprits de routes lesnbsp;trempes, comme des caraftères amp; desnbsp;vifages différents. Ce quun ordre dhom-mes honore dune profonde indifference,nbsp;dautres en font leurs délices. Ceft ennbsp;cela que confifte Fharmonie de luni-vers.
Nous ajouterons que jamais les Mathé-inatiquesamp; laPhylique ne furentplus cul-tlvées quelles Ie font aftuellemem. Or,il y a deux claffes de perfonnes qui les culti-vent: les unes par état, ou par Ie délir denbsp;silluftrer en reculant leurs limites; les au-tres par pur amufement, ou par un goutnbsp;naturel qui les potte vers ce genre de nosnbsp;connoiffances. Ce fera, ü Ton veut, k cettenbsp;dernière claffe de Mathématiciens amp; denbsp;Phyficiens que eet ouvrage fera deftiné ;nbsp;quoique nous ne renoncions pas k intéref-fer en quelques endroits ceux de la première. Enfin, il peut fervir k aiguillonnernbsp;lefprit de ceux qui commencent k étudiernbsp;ces fciences j amp; ceft-lk la raifon pournbsp;laquelle, dans la plupart des livres élémen-taires, on tache denvelopper les queftionsnbsp;propofées pour exercer les cominen^ans.
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dun énoncé moins abftrait que celui des Mathématiquespures, Scquipuiffe intéref-feramp; piquer la curiolité. Si, par exemple,nbsp;on propofoit fimplement de divifer unnbsp;triangle en 3,4 ou 5 parties égales, par desnbsp;lignes tirées dun point déterminé au de^nbsp;dans de ce triangle, il n y a guère que ceuxnbsp;qui font vraiment doués du goüt de lanbsp;Geometrie qui y priffent intérêt. Mais fi ,nbsp;SU lieu de propofer Ie problême de cettenbsp;luanière abftraite , on difoit: U?i père dcnbsp;familie laijje en mourant è fes trois jils, unnbsp;champ triangulaire a fe partager entre eiixnbsp;également; ü y a dans ce champ un puits quinbsp;doit être commun aux trois co-héritiers ^ cenbsp;qui nécejjite que les lignes de divijion partentnbsp;de ce point .* comment feront-ils pour fe con-former d la volonté du tefiateur? eet expolénbsp;fera fans doute défirer a la plupart desnbsp;efprits de connoitre la manière dy parve-nir; amp; pour peu quon foit doué du goütnbsp;des fciences exadies , on fera renté dexer-cer fes forces a la trouver.
Nous ne croyons pas quil foit befoiii de montrer avec M. Ozanam, par desnbsp;exemples, qu un Géomètre peut fans bontenbsp;defcendre quelquefois de labrtraöion denbsp;fes calculs amp; de fes méditations, pour fenbsp;leplier fur des queilions de fon art plusnbsp;curieufes amp; faciles, quutiles amp; épineufes,
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-ocr page 12-Telles font en effet quelques - unes , amp; même la plupart de celles de eet ouvrage.nbsp;Mais les exemples cités par M. Ozanartinbsp;font, il faut Tavouer, alfez mal choifis.nbsp;Quel rapport ont avec ce fujet les énigmesnbsp;que fe propofoient, dit-on, les rois denbsp;Syrië ou dEgypte; ou les calculs déclip-fes amp; de phénomènes cèleftes que sen-voyoient, k ce quil ajoute, entre amis,nbsp;les Babyloniens amp; les Egyptiens ? Je nenbsp;f^ais dailleurs oü M. Ozanam a puifénbsp;cette anecdote. II étoit plus naturel denbsp;dire, que lefprit ne peut pas être toujoursnbsp;tendu; quaprès avoir approfondiunfujet,nbsp;il y a quelquefois du plaifir a voler légé-rement fur fa furface ; enfin, sil efl: dansnbsp;eet ouvrage plufieurs queftions frivoles,nbsp;on peut dire pour les juftifier, que la Sa--geile a befoin quelquefois de fe fauvernbsp;dans les bras de la Folie.
Les Grecs nous ont donné Ie premier exemple de ces jeux mathématiques. Carnbsp;on trouve dans lAnthologie grecque, unnbsp;grand nombre dépigrammes qui ne fontnbsp;que des quefiions arithmétiques; tellesnbsp;font la fameufe queftion de Y^ne amp; dunbsp;Mulct i celle de YAmour remplijfant ennbsp;differens temps , par divers canaux, la ca*nbsp;pacité dun bajjin , ^c. quon y lit énon-cées en vers. On trouvera les plus remar-
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i^uables dans Ie premier volume de eet ouvrage.
Ce font, k ce qu il paroit, ces queftions amp; les confidérations précédentes, qui en-gagèrent M. Bachet de Méziriac , d ail-leurs célèbre algébrifte , ainfi quon Ienbsp;voit par commentaires fur Diophante,
^ recueillir un grand nombre de queftions fur les nombres, quil publi'a en 162,6 , amp;nbsp;^U il intitula Prohlêmes plaifans amp; delecla^-bles fur les Nombres. Ce livre eft, aprèsnbsp;les problêmes de TAnthologie grecque,nbsp;Ie premier germe de routes les Recreationsnbsp;Nlathématiques qui ont paru dans la fuite,nbsp;plus OU moins augmentées, amp; en diffé-rentes langues. Mais nous nous borneronsnbsp;k parler des ouvrages 6:^0901$ qui ont eunbsp;eet objet.
ud
Les premières Recreations Mathématl-¦ques parurent en 1627, in-8®, fous Ie titre de Récréation Mathématique f compofée denbsp;plufeurs Problêmes plaifans amp; facetieux^nbsp;par H. van Etten. Cétoit, il faut en con-venir, une pitoyable rapfodie. Audi ex-cita-t-ellè la bile de Mydorge, géomètrenbsp;célèbre de ce temps , qui en releva dure-^ent les fottifes. Mais, malgré cela, lesnbsp;editions poftérieures qui en rorent fades,nbsp;valent guère mieux que la première.nbsp;Cell un fatras de queftions dont grand
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rtombre font fottes amp; puériles, un défor-dre amp; un langage barbares qui devoient dès'iors rebuter tout efprit un peu raifon-nable.
Cela engagea fans doute, vers la fin du fiècle dernier, M. Ozanam k faire un re-cueil plus choifi de ces queftions mathé-matiques amp; phydques , amp; il lexécuta ennbsp;1692, en donnant fes nouvellesnbsp;i/ons Mathématiques amp; Phyfques, en deuxnbsp;volumes in - 8°, qui, par diverfes additions, fc'font accrues jufqua quatre volumes in-80. Comme les changemens, lesnbsp;additions amp; les retranchemens que nousnbsp;y avons faits font très-confidérables, nousnbsp;devons rendre compte au Ledfeur desnbsp;motifs qui nousyiDnt engages. II eft auflinbsp;a propos de donner ici une idéé de lanbsp;manière dont louvrage fe préfente aunbsp;monde favant dans ceite nouvelle Edition.
Si Ie grand nombre des editions dun ouvrage eft une preuve inconteftable denbsp;fa bonté amp; de fon utilité, \qs Récréatio7isnbsp;Mathématiques amp; Phyjiques de feu M.nbsp;Ozanam devroient être regardées commenbsp;un des livres les meiUeurs amp; les plusnbsp;utiles qui aient été faits. On ne peutnbsp;difconvenir cependant que ce livre nenbsp;fbit en lui-même trés fautif amp; très-incom-
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plet. Mals il y a lieu de croire que fon auteur lauroit rendu beaucoup plus inté-reffant, amp; quü lauroit porté a un plusnbsp;haut point de perfection , sil eüt vécunbsp;dans un fiècle plus favant, amp; plus inftruitnbsp;fur ce qui regarde les Mathématiques amp;nbsp;la Phyfique expérimentale. En effet, de-puis la mort de ce Mathématicien, lesnbsp;iciences amp; les arts ont éprouvé de ünbsp;grands accroiffemens, que ce qui pquvoitnbsp;^lors paffer pour médiocre, ne feroit pasnbsp;même fupportable aujourdhui. Combiennbsp;de nouvelles découvertes dans laPhylique,nbsp;tant ordinaire amp; commune , que célefte lnbsp;combien de nouveauX phénomènes obfer-vés , dont quelques-uns ont même donnénbsp;naiflance k desbranchesfécondesdelaPhy-Eque! Nous nous bornerons k citer YEIec-tricité ^ fource intariffable de réflexionsnbsp;profondes amp; dexpériences finguliérementnbsp;amufantes. La Chimie eft auffi une fciencenbsp;dont M. Ozanam ne foup^onnoit pasnbsp;même les principes les plus connus amp; lesnbsp;plus triviaux. Enfin, nous ne craindronsnbsp;point de Ie dire , on y trouve une multitude de matières traitées avec une appa-tence de crédulité amp; une prolixité telles,nbsp;^luil femble que rauteur,ouplutót fes con-tinuateurs, nont eu en vue que de muld-puer les volumes.
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-ocr page 16-11 étoit done néteflaire, pour rendre eet ouvrage plus digne du fiècle éclairé oünbsp;nous vivons, dy faire des correftions, amp;nbsp;des additions nombreufes amp; confidérables-Ceft ce quon a taché de faire. Nousnbsp;allons rendre compte ici de ces améliora-tions.
Le premier volume comprend VArith-métique amp; la Géométrie, ces deux branches des Mathématiques que Platon appeloitnbsp;k li jufte titre les alles du Mathématicien,nbsp;Dans la première, on expofe la nature desnbsp;diverfes efpèces darithmétique , quantiténbsp;de propriétés fingulières des nombres,nbsp;dont plufieurs étoientprobablementincón-nues k M. Ozanam ¦, celles des trianglesnbsp;leöangles en nombre amp; des nombres po-lygones, mais réduites k ce quelles pré-fentent dintéreffant amp; de facile: on donnenbsp;enfuite les principes de la doftrine desnbsp;combinaifons, mis dans un jour fort clair,nbsp;amp; un affez grand nombre de problêmesnbsp;curieux, dont plufieurs nouveaux ^ fur lesnbsp;jeux. On paffe dedi aux différentes elpè-ces de progreffions, amp; on réfout diversnbsp;problêmes quelles préfentent: on propofenbsp;Sc lon explique plufieurs tours de fubtilité,nbsp;fondés fur des combinaifons arithméti-ques, fuivis diin grand nombre de pro-blêroes curieux , amp; très-propres k exerccj:
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les jeunes Mathématiciens. On nnit par ce que préfente de plus curieux Ianthme-tique politique, fur la population amp; 1^nbsp;durée de la vie des hommes, amp;c.
La feconde partie de ce volume elt deftinée a la Géométrie. Elle contient environ foixante-quinze problêmes, quonnbsp;croit pour la plupart affez heureufementnbsp;choifis, foit pat lénoncé qu^on ^ a tachenbsp;de rendre intéreffant, foit par 1 elégancenbsp;OU la fimplicité de la folution. On y trouvenbsp;même quelques théorêmes élégans amp; fin-guliers , delquels téfulte la généralifa-tion de certains théorêmes fameux, parnbsp;exemple, celui de la quarante - feptièmenbsp;dEuclide, quony démontre aufll par di-verfes tranfpofitions de parties, qui fontnbsp;aflez ingénieufes. Nous donnons auffi quelques tranfmutations defpaces reftilignes,nbsp;en autres de formes différentes, du quarre,nbsp;par exemple, en reftangles, par firnplenbsp;décompoiition amp; tranfpofition de parties ,nbsp;ce qui, quoique élémentaire amp; peu difficile, eft nouveau. II y a dans cette mêmenbsp;partie une digreftion curieufe amp; hiftoriquenbsp;fur la quadrature du eerde; un grandnbsp;nombre de problêmes remarquables furnbsp;Ls lunules dHippocrate, amp; autres (or-i^ées a leur imitation. Enfin ce volume eltnbsp;terminé par une centaine de problemes
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affez curieux ^ dpnt on donne feulement Jénoncé, amp; quon propofe aux jeunesnbsp;Arithméticiens ou Géomètres , pour ynbsp;éprouver leurs forces. En général ils fontnbsp;plus éiégans que difficiles. II en eft cepen-dant quelques-uns quine font pas indignesnbsp;dun Géomètre ou dun Analyfte exercé.
Le fecond volume commence par la Mécanique. On y préfente un grand njm-bre de problêmes intéreffans, amp; en général dun meilleur choix que dans les édi-tions précédentes. On y voit 1'analyfe denbsp;plufieurs tentatives du mouvement perpé-tuel, amp; divers traits curieux fur ce fujet.nbsp;On termine le tout par une hiftoire fom-maire des machines les plus renommées,nbsp;tant anciennes que modernes, commenbsp;font, parmi ces dernières, les fameufesnbsp;horloges de Strasbourg amp; de Lyon j lesnbsp;machines inventées par Truchet, Camus,nbsp;Vaucanfon ; la machine de Marly, lesnbsp;machines k feu. On dit fur tous ces objetsnbsp;des chofes auffi intéreffantes que nou-velles.
Le même volume contient ïOptique, Nous pouvons affurer quelle eft beaucoupnbsp;perfeöionnée, tant par lordre, que par lanbsp;précifton amp; la nouveauté des matières.nbsp;On finit 1Optique par un précis de toutnbsp;ee quii y a, dans les obfervations microf-
-ocr page 19-P R Ê F A C E. . xj copiques, de plus neuf amp; de plus dignenbsp;dêtre connu,
Acoujlique, amp; la Mujique qui en dé-rive, terminent ce volume. Les principes de la formation amp; de la propagation dunbsp;fon , leurs pbénomènes , Ie développe-ment de la mufique ancienne amp; moderne,nbsp;¦divers traits fort curieux fur les effets denbsp;Tune amp; de lautre , plufieurs queftions furnbsp;Je mécanifme de Tharmonie ,lespropriétésnbsp;de divers inftrumens, quelques paradoxesnbsp;mufcaux, font les principaux objets quinbsp;compofent cette partie, amp; terminent Ienbsp;fecond volume.
Le fuivant ou troifème comprend XAf-tronomie, la Geographic en ce quelle tient a cette fcience , le Calendrier, la Gnomo-nique,hL Navigationy VArchitcBure, amp; lanbsp;Pyrotechnic ou Tart des feux dartifice. 11nbsp;feroit trop long dentrer dans les détailsnbsp;des correélions amp; des augmentations con-fidérables faites è. ces différens traites dunbsp;livre de M. Ozanam. En général on lanbsp;abrégé amp; fimplifiéj onacorrigéleserreursnbsp;quil a pu commettre; car il faut avouernbsp;que M. Ozanam ayant peu cultivé lAftro-ï^omie navoit prefque aucune connoif-^nce des vérités phyfico - aftronomiquesnbsp;démontrées de fon temps : auffi dennbsp;de fi fuperfi.ciel que ce quil dit fur le
-ocr page 20-fyftêmede lunivers. On y a fubftitué uil' tableau de ce fyftême, amp; des divers corpsnbsp;qui Ie compofent. Selon les apparences,nbsp;on Ie trouvera piquant, foit par Texpofi-lion des phénomènes , foit par quelquesnbsp;comparaifons affez fingulières pour don-ner une idéé de fon immenfité.
Nous ne difons quun mot du Calendrier: ceft, k quelques introduélions prés, lou-vrage de M. Ozanam j on na pas cru devoir y faire beaucoup de changemens. Lanbsp;Gnomonique eft prefque toute nouvelle,nbsp;amp; contientplufieursproblêmes nouveaux,nbsp;amp; beaucoup mieux choifis que dans Ienbsp;livre de eet auteur. La partie fuivante eftnbsp;toute neuve , amp; préfente plufieurs pro-blêmes curieux, tant fur Tart du pilotagenbsp;que fur la manoeuvre. On y lit une hiftoirenbsp;affez détaillée du fameux problême desnbsp;longitudes. II en eft de même de 1Archt-teélure, ob nous avons trouvé matière knbsp;plufieurs queftions curieufes, relatives foitnbsp;a la conftruftion, foit au toifé, foit k Tartnbsp;envifagé comme art de goüt.
La Pyrotechnie termine Ie volume. M. Ozanam y eft abrégé en plufteurs en-droits, amp; enrichi dans dautres.
Enfin, Ie quatrième volume eft entière-ment confacré k la Phyjique, La première divifion de ce, volume, qui eft la ouzième
-ocr page 21-P R É F A C E. xüf tie loiivrage, eft une efjjèce de Mifcella^nbsp;nea de Phyfique, oü Ton a eu pour objetnbsp;de faire entrer routes les queftions les plusnbsp;curieufes. Elle commence par une intro*nbsp;duftion néceflaire, qui contient avec beau-coup de précifion tout ce quon connoitnbsp;de mieux prouvé fur les propriétés du Feu,nbsp;de lAir, de lEau amp; de la Terre. On par-court enfuite routes les branches de lanbsp;Phyfique générale; expériences fur lAir ,nbsp;jeux dhydraulique amp; dhydroftatique |nbsp;hiftoire amp; conftruélion des thermomètres,nbsp;baromètres amp; hygromètres j problêmesnbsp;finguliers dAftronomie phyfique, réfolusnbsp;daprès leurs véritables principes j obfer-vations curieufes fur la divifibilité de lanbsp;matière, fur la ténuité des odeurs, fur cellenbsp;de la lumière, amp;c. queftions fur les co-mètes 5 expofition amp; examen de quelquesnbsp;opinions fingulières amp; brillantes fur cenbsp;fujet; explication amp; hiftoire des fontainesnbsp;intermittentes; phénornènes de la glace,nbsp;du jeu manière de la produire , analyfenbsp;du cerf-volant, amp;c; telles font k peu présnbsp;les matières de cette onzième partie. Onnbsp;nen peut prendre une idéé jufte quennbsp;parcourant Ia Table*-
On ne pouvoit terminer plus heureufe-*pent ce qui regarde la Phyfique fyftéma-tique amp; expérimentale, quepar un Traité
-ocr page 22-particulier fur ÏAimanu Tout ce quily a-de plus curieux amp; de plus neuf fur les phénomènes de cette étrange produélionnbsp;de la nature , les diverles proprietes, lesnbsp;utilités quon en retire , les jeux amp; lesnbsp;tours principaux quon opère par leurnbsp;combinaifon , les aimans artificiels, amp;c.nbsp;forment la matière de ce Traité.
\JEle3:ricité tient parmi les phénomènes de la nature un rang trop remarquable ,nbsp;pour ne pas trouver ici une place. On ennbsp;traite fort au long , li Ton conlidère lanbsp;multitude de faits amp; dexpériences quonnbsp;fait connoitre ¦, amp; avec beaucoup denbsp;précilion, li Ton fait attention k la ma-nière dont ils font expofés. Un objet inté-relTant de ce petit traité , ell ce quonnbsp;rapporte fur Ianalogie de la foudre avecnbsp;le feu éleèlrique. On na pas négligé lesnbsp;divers jeux quon opère au moyen denbsp;cette propriété fingulière des corps; amp;nbsp;Ton y dit auffi un mot fur les guérifonsnbsp;opérées par lEleèlricité.
La Chimie^ fource de tant de phénomènes curieux , fuccède a lEleélricité. On a commencé par en développer fuccinte-ment les principes, 'en donnant une idéénbsp;précife des diverfes fubllances dont le jeunbsp;amp;la6lion mutuelle des unes furies autres,nbsp;opèrent les principaux phénomènes de
-ocr page 23-P R É F A C E- XV ¦ ette fcience. Après cette introduftion,nbsp;on parcourt les expériences les plus fim-ples amp; les plus curieufes de la Chirnie ynbsp;qu on explique daprès les principes pofésnbsp;précédemment. Les encres fympathiques,nbsp;amp; les jeux qu on peut exécuter par leurnbsp;moyen, ny font pas oubliés, non plusnbsp;que les végétations métalliques. On finitnbsp;par une digreffion fur la pierre philofo-phale , Tor potable amp;; la palingénéfie;nbsp;problêmes chimiques dont on donne unenbsp;forte dhiftoire curieufe, inftruftive amp; phi-lofophique.
Deux Supplémens terminent ce volume; 1un traite des Phofphores, tant naturelsnbsp;quartificiels j 1autre , des Lampes pré-tendues perpétudles, Mais on na pas éténbsp;aufli prolixe que M. Ozanam, ou plutótnbsp;lauteur de la pitoyable compilation quotinbsp;lit dans Ie quatrième volume de fon ou-vrage. On croit, ou plutót on aflure avecnbsp;confiance, que fous un volume incompa-rablement moindre, on rapporte fur lesnbsp;Phofphores, tant naturels quartificiels,nbsp;beaucoup plus de chofes amp; pluS'Cxafte-ment que ne fait lauteur de ce traité, in-féré dans f édition des Récréations Mathé--maticpues faite après la mort de lauteur.nbsp;Quant aux Lampes perpétuelles, aprèsnbsp;avoir donné rhiiloire, on fait voir en
-ocr page 24-ÏV] P R É F A C E. affez peu de pages, amp; daprès les principes de la faine phyfique, que ceft unenbsp;chimère digne detre mife dans la mêmenbsp;clafle que la Palingénélie amp; la Baguettenbsp;divinatoire.
Nous ne devons point paffer fous fi-lence un mérite particulier que préfentera eet Ouvrage aux Mathématiciens amp; auxnbsp;Phyficiens. Ce font diverfes Tables affeznbsp;étendues, amp; qui font dun ufage fréquentnbsp;dans les Mathématiques amp; dans la Phy-lique. Chaque jour les calculateurs fontnbsp;arrêtés fame de favoir oü les trouver. Cesnbsp;Tables font:
Volume I. Celle du rapport du pied des différens pays, comparé avec celuinbsp;de Paris.
La Table du rapport des mefures anciennes de contenue,avec Ie pied cubique de Paris.
Volume II. La Table des pefanteurs fpécifiques des matières les plus ufuelles.nbsp;Elle eff k divers égards plus confidérablenbsp;que celle de Mufchenbroeck, amp; certai-nement. plus exaéfe.
LaTable du rapport des différens poids tant anciens que modernes, amp; étrangers,nbsp;avec notre livre.
Volume III. La Table des longitudes Sc latitudes des principaux lieux de la
Terre,
-ocr page 25-PREFACE. xvi; 1 erre , plus étendue qu aucune de cellesnbsp;qui aient encore été données.
Celle du rapport des mefures itinéraires anciennes amp;; rnodernes.
Celle des éclipfes vifibles fur Ihorizon de Paris jufquen 1800.
Volume IV. Une Table des degres de chaleur ou de froid auxquels différentesnbsp;matières fe fondent ou fe glacent.
Une autre des différens degrés de chaleur OU de froid obfervés en différens lieux de la Terre, ou nécelTaires pour certainesnbsp;opérations.
Une de la dilatation des métaux.
Une des hauteurs de divers lieux amp; de plufieurs montagnes, tant de ce continentnbsp;que de 1Aniérique, au deflus du niveaunbsp;de la mer.
Tel eft Ie plan de cetfe nouvelle edition des Recreations Mathématiques. On peutnbsp;dire avec certitude, amp; Ie Cenfeur de eetnbsp;Ouvrage lattefte par fon approbation,nbsp;que dans létat oü il efl aujourdhui, il nefinbsp;point indigne des regards des Mathéma-ticiens amp; des Phyficiens les plus inflruits jnbsp;amp; ceux de routes les claffes pourront éga-lement, en Ie lifant, samufer, sinftruire,nbsp;^ même sexercer , par Ie choix désnbsp;^'leftions quiy fontréfolues oupropofées»nbsp;Rome /.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;b
-ocr page 26-P R É F A C E.
XVll)
Quant h la partie typographique , elle a été traitée avec tout Ie foin quexigeoitnbsp;un Ouvrage auffi intéreflant, tant par Ienbsp;choix du papier, que par la netteté du ca-raftère. Les planches, au nombre de qua-tre-vingt-dix, très-bien gravées par M. denbsp;Ia Gardette, artifte connu , réuniflent anbsp;tous ces avantages celui de fortir entiè-rement hors du livre , ce qui manquoitnbsp;aux précédentes éditions.
-ocr page 27-Jai lu, par ordre de Monfeigneur le Garde des Sceaux , les Recreations Mathématiques amp; Phyjiqutsnbsp;de feuM. OzANAM, corrigées amp; confidérablementnbsp;augmentées: il ma paru que eet Ouvrage , fortnbsp;imparfait dans fes éditions antérieures, a acquisnbsp;dans celle-ci un degré dainélioration confidéra-ble, qui peut lui mériter place parmi les bons livresnbsp;fur ces matières. Fait a Paris le 5 aoüt 1775*
MONTU CLA, Cenfeur Royal.
LOUIS, par U Grace de Dieu, Roi de France amp; de Navarre:
A nos amés amp; féaux Confelllers, les Gens tenans nos Cours de Parlement, Maitres des Requêtes ordinaires de notre Hotel, Grand-Confeil ^ Prevót de Paris, Bailüfs, Sénéchaux, leurs Lieutenans ci-Vïls, cc autres nos Jufticiers quil appariienclra: Salut. Notre aménbsp;ie CUï JoMBERT , Ills ainé, notre Libraire a Paris, nousa faitexpo-ler qu il deftteroit faire imprimer amp; donnet au Public Les (Suvres de.nbsp;Alathcmatiques de iVfM. O'^anam ^ Clermont, sil nous plaifoit luinbsp;Recorder nos Lettres de Privilege pour ce néceffaires. A CES causes , voulant favorablement traiter TExpofant, novis lui avons permisnbsp;Êc permettons par ces Préfentes, de faire imprimer ledits ouvragesnbsp;fois que bon lui femblera, amp; de les vendre, faire vendrenbsp;oc debitor par tout notre royaume, pendant le temps de lixannéesnbsp;confecutives, a compter du jour de la date des Préfentes., Faisonsnbsp;cetenles a tous Imprimeurs , Libraires amp; autres perfonnes, denbsp;que^ue qiialité amp; condition qrOelles foient, d*en introduire dim-pr^ion étrangere dans avicun Ueu de notre obéiffance. Commenbsp;dimprimer ou faire imprimer, vendre, faire vendre, debitor,nbsp;contrefaire lefdits Ouvrages, ni den faire aucuns extraits, fousnbsp;quelque prétexte que ce puiift être , fans Ia permiflion exprefle ÖC pacnbsp;'crit dudit Expofant, ou de ceux qui auront droit de lui, a peine denbsp;^nftfeation des Exemplaires contrefaits, de trois mille livres da-contre cbacun des contrevenants, dontiin tiers a Nous, unnbsp;lHotel-Dieude Paris, amp; Paiitre tiers audit Expofant, ou 2nbsp;Anbsp;nbsp;nbsp;nbsp;droit de lui, 8c de tous dépens, dommages amp; interets.
ge que ces Préfetites feront enregiftrées tout au long far le dansnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Commimauté des Imprimeurs amp; Libraires de Paris gt;
fera nbsp;nbsp;nbsp;la date dicelles; que rimprefllon defdits ouvrages
bciüXc^ ^ns notre Royaume amp; non ailleurs, en bon papier amp; ^r»fteres, coofermément aux Réglements de la Librairie,
-ocr page 28-Scnotammêftt k ce!ui du is Avril lylj j a jgt;eitie de dechéancê dj préfent Privilege; quavant de les expofer en vente, les manufcritsnbsp;qui auront fervi de copie a Iimpreflion defdits Ouvrages, feront remitnbsp;dans Ie même état ou les approbations y auront été données , èsnbsp;inaihs de notre trés - cher amp; féal Chevalier Garde des Sceaux denbsp;France, Ie deur Hue deMiromÉnil; quil en fera enfuite remitnbsp;deux exemplaires dans notre Bibliotheque publique, un dans cellenbsp;de notre Chateau du Louvre, un dans celle de notre très-cher 8cnbsp;féal Chevalier Chancelier de France, Ie fieiir de MaUpEOU , 8c unnbsp;dans celle dudit fleur Hue de Miroménil , Ie tout a peine denbsp;nullité des Préfentes. Du content! defquelles vous MANDONS 8cnbsp;enjoignons de faire jouir ledit Expofant, 8c fes ayans caufe, plei-nement 8c paifiblement, fans fouftrir quil leut foit fait aucun trouble OU empêchement. Voulons que Ia'copie des Préfentes , quinbsp;fera imprimée tout au long au commencement ou a la fin defditsnbsp;Ouvrages, foit tenue pour duement fignifiée, 8c quaux copies colia-tionnées par 1un de nos amés 8c féaux Confeillers-Secrétaires , foinbsp;foit ajoutée comme a 1original. Commandons au premier notrenbsp;Huiflier ou Sergent fur ce requis, de faire pour lexécution dicellesnbsp;tous aéles requis 8c néceflaires, fans demander autre permilfion , 8cnbsp;nonobftant clameur de Haro, Charte Normande, Sc Lettres a cenbsp;contraires : Car tel eft notre plaifir. DonnÉ a Paris Ie trentiemenbsp;jour du inois dAoöt 1an mil fept cent foixante-quinze, 8c de notrenbsp;regne Ie deuxieme. Par Ie Roi en fon Confeil.
Signé LE BEGUE.
Rcgifiré Jur Ie Regiftrc XX de la Chamhre Royale amp; Syndicale des Libra ires amp; Imprimeurs de Paris, t dy, fol. 6, conformément aunbsp;Reglement de tycj. A Paris ce ^ Septembre lyjp,
Signé SAILLANT, Syndic,
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Les deiix alles du Mathématicien, difort Pla* ton, font rArithmétique amp; la Géoraétrle. Eanbsp;cffet, toutes les queftions des Matliematiques fenbsp;^éduifent a des determinations ¦ de rappoTts denbsp;«ombres ou de grandeur. On pourrolt mêroe dirc *nbsp;continuant la comparalfon delancien philofo-^ 1Arltlimétique eft Taile droite du Ma-^uérnaticien ; car il eft inconteftable qus les deter-ininations géomérriques noffriroient Ie plus fou-den de fatisfaifant d lefprit, ft les rapportsnbsp;ainh déterminés ne pouvoient fe rédmre a des rap-lomenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;A
-ocr page 30-s Récréations KÏATHÉMATIQUES. ports de nombre a nombre. Ceci jufiifie Tufagenbsp;OU 1on eft, amp; que nous fuivons ici, de commen-cer par Tarithmetique.
Cette fcience ofFre un grand nombre de fpécu-lations amp; de recherches curieufes: dans la moiffon c]ue nous en avons faite, Sc que nous préfentonsnbsp;^u Lefteur Mathématicien , nous nous fommesnbsp;hornes a ce qui eft Ie plus propre a piquer la curio-fité de ceux qui ont Ie gout des mathéinatiques.
IL neft perfonne qui nait reinarqué que toutes les nations connues comptent par périodes denbsp;dix, ceft-a-dire, quaprès avoir compté les unitesnbsp;depuis I Jufqua dix, on recommence par ajouternbsp;des unites a une dixaine; que, parvenu a deuxnbsp;dixaines ou 20, on recommence a ajouter desnbsp;unites jufqua trente ou trok dixaines, Sc ainii denbsp;fuite jufqua cent ou dix dixaines ; que de dix foisnbsp;cent on a forme les mille, Scc. Cela eft-il nécef-faire , ou a-t-il été occafionné par quelque caufenbsp;phyfique, ou eft-ce fimplement un elFet du hafard ?
Pour peu quon réfléchifle fur eet accord una-nime, 1on ne penfera point que ce foit 1ouvrage du hafard. H eft non-feulement probable, maisnbsp;comme démontré, que ce fyftême tire fon originenbsp;de notre conformation phyfique. Tous les hommes ont dix doigts aux mains , a quelques-unsnbsp;prés, Seen très-petit nombre, qui, parun jeu denbsp;ia nature, font fexdigitaires, Or, les premiers homlt;
-ocr page 31-ARitH MitiQÜÉ. Chap. ï. ^ ïfïies om commence par compter fur leurs dolgtsvnbsp;Après les avoir épuifés en comptant les unites ,nbsp;il leur falloit en former un premier total, amp; re-commencer a compter paf les mêmes doigts , jul-qua ce quils fuffent épuifés une feconde fois; puisnbsp;line troifieme, Scc, De-la lorlgine des dixaines ,nbsp;qui, retenues elles-mêmes fur les doigts , nontnbsp;pas du aller au-dela de dix , fans obliger den former un nouveau total appellé centaine, amp;c; denbsp;dix centaines, Ie mille, amp;tc; amp; ainfi de fuite.
n fuit de-la une conféquence curieufe; c^eft que fi, au lieu de lo doigts, nous en avlons eu douze ,nbsp;notre fyftême de numeration auroit été différent.nbsp;Eneffet, au lieu de dire après lo, dix plus imnbsp;OU onze , dix plus deux ou douze , nous aurionsnbsp;monté par des noms fimples )ufqua douze; enfuitenbsp;noüs aurions compté par douze plus un, douze plusnbsp;deux , amp;:c , jufqua deux douzalnes; Ie cent eütnbsp;éte douze douzaines, Ie mille eüt été douZe foisnbsp;douze douzaines, amp;:c. Un peuple fexdigitaire au-»nbsp;roit sürement une arithmétique de cette efpecenbsp;amp; nenferoit pas plus.mal, ou, pour mieux dire,nbsp;il jouirolt de divers avantages dont notre fyffêmenbsp;numérique eft privé.
idiiuu. Le ceieure nbsp;nbsp;nbsp;---------
3près deux, on recommenceroit par deux plus un : ^eft ce quil appelle larithmétique binaire. Dans clt;
Cela a engagé des philofophes a examiner les proprlétés de quelques autres fyftêmes de numeration. Le célebre Leibnitz a confidéré celui oü
'^11- ce qu'll appelle i aruiimcuquc uiucill... nbsp;nbsp;nbsp;ce
fyfiême arithmétique, on n*auroit que deux chif» , Inbsp;nbsp;nbsp;nbsp;o; amp; les nombres sy marqueroient ainfi:
U'enx.
Trois.
lO
100
A ij
-ocr page 32-4 Récréations Mathématiqües.
Cinq, ........... lOt
Oouze. ..... nbsp;nbsp;nbsp;..... noo
Quatorze. . nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp; nio
Quinze...........nn
Trente-deux........looooo
Soixante-quatre........loooooo
Deux mille trois cents foixante-
dix-neuf......looioiooion
Comme M. Leibnitz trouvoit, dans cette ma-niere dexprimer les nombres, quelques avantages particuliers, il a donné, dans les Mémoires denbsp;JBcrün , Idioms i des anciens Mémoires) les regies pour pratiquer, dans cette efpece darithmé-tique , les operations ordinaires de Tarithmetiquenbsp;vulgaire. Mais il efl: aifé de voir que ce nouveaunbsp;fyftême a, quant a 1ufage ordinaire, linconvé-nient dexiger un trop grand nombre de carac-teres: ilen faudroit vingt pour exprimerun nombrenbsp;denviron un million ; ce qui feroit extrêmementnbsp;incommode dans la pratique.
II ne faut pas, au refte, omettre iciune chofe cu-rieufe au tiijet de cette arithmétique binaire ; ceft cjuelle donne lexplication dun fymbole Chinois,nbsp;qui avoit fort tourmenté les fqavants en antiquitésnbsp;Chinoifes. II étoit queftion de certains caraéferesnbsp;révérés par les Chinois, amp; confiftants dans les dif-férenies combinaifons dune petite Ugng entiere amp;c
-ocr page 33-ARITHMÉTIQUE. Chap. I. 5 dune brlfée; caraéleres attribués a leur ancien em-pereurFohi. Le P. Bouvet, Jéfuite, célebre miffion-naire de la Chine , ayant été informé des idees denbsp;M. Leibnitz, remarqua que , li la ligne entiere re-préfente notre i, amp; la ligne brifée notre o, ces ca-rafteres ne font autre chofe que la fuite des nombresnbsp;exprimés par larithmétique binaire. II feroit fortnbsp;lingulier quune énigine Chinoife neüt trouvé fonnbsp;(Edipe quen Europe. Mais peut-être tout celaeft-il plus ingénieux que folide.
Mais fi Ton a bien fait de laiffer au nombre des fpéculations curieufes Iarithmétique binairenbsp;de Leibnitz, il nen eft pas de même de larithmétique duodénaire ; de cette arithmétique qui, ainlinbsp;que nous lavons dit plus haut, auroit eu lieu, ünbsp;nous euflions été fexdigitaires. En effet, elle eütnbsp;été tout auffi expéditive , amp; même un peu plus ,nbsp;que larithmétique aéfuelle : le nombre de carac-teres, qui neut été augmenté que de deux pournbsp;exprimer dix amp; onze , neut pas plus furchargé lanbsp;mémoire que celui des caraéferes aftuels; amp; il ennbsp;réfulteroit des avantages qui doivent faire regretternbsp;quelle nait pas été primitivement mife en ufage.
Cela feroit probablement arrivé , fi la philofo-phle eüt préfidé a eet établifiement. Car on eut dabord vu que le nombre ciou^e eft, de tous lesnbsp;nombres, depuis i jufqua 2,0 , celui qui jouit denbsp;1avantage detre a-la-fois le plus petit, amp; davoirnbsp;le plus grand nombre de divifeurs; car 12 a 4 di-vifeurs qui le partagent fans fraiftion , fqavoir 2 ,nbsp;3 , 4 amp; 6. Le nombre 18 a auffi a la vérité 4 divifeurs : mais , étant plus grand que 12, celui-cinbsp;niéritoit la préférence pour mefurer les périodes denbsp;numeration. Elles euffent eu alors lavantagenbsp;de pouvoir être divifées, la premiere, dun a dort»
Aüi
-ocr page 34-6 Recreations MathexMAtiques. ze, par 2 , 3,4, 6 ; la feconde, dun a cent qita-rante-quatre , par 2,3, 4,6,1^, 9, 12, 16,nbsp;24, 36, 48 , 72; tandis que, dans lufage ordinaire, la premiere période dun a 10 na quenbsp;deux divifeurs, 2 8c 5 ; la feconde na que 2,4,nbsp;5 , 10 , 20 , 25 , 50. On renc mtreroit par con-1équent, dans la défignation des nombres, plusnbsp;rarement des fraftions.
Mais, ce quil y eüt eu fur-tout davantageux dans cette forte de numeration, ceft quelle eutnbsp;introduit dans lufage les divifions 8c les fous-di-vifions des melures quelconques en progreffionnbsp;duodécimale. Ainfi, de même que, par hafard\nbsp;Ie pled fe divife en 12 poucés, Ie pouce en 12 li-gnes, la ligne en 12 points; la livre fe feroit di-vifée en 12 onces, lonce en 12 gros, Ie gros ennbsp;12 fcrupules OU autres parties dénommées commenbsp;on voudra; Ie jour eut été divifé en 12 portionsnbsp;appellees heures, fi lon veut; lheure en 12 autres parties qui auroient valu 10 minutes; chacunenbsp;de ces parties en 12 autres, 8c ainfi fucceffive-»nbsp;ment. II en eut été de même des mefures de con-tenance, amp;c, 8cc.
On demandera quels avantages 11 y eiit eu dans cette divifion ? Le voici. On fqait que tous lesnbsp;jours, quand 11 efl: quefiion de partager une me-fure en 3 , en 4 parties , en 6 , on ne trouve pasnbsp;un ilombre entier de mefures de 1efpece inférieure , OU cefl: uniquement par hafard. Ainfi, unnbsp;tiers , un 6® de livre ne donrte pas un nombrenbsp;jufte donces; un tiers de livre numéraire ne donnenbsp;pas un nombre entier de fous. II en eft de mêmenbsp;du muid 8c de la plupart des autres mefures desnbsp;liquides, 8cc ; on pourrolt en trouver bien dau-tres exemples, Ces inconvénients, qui compU-»
-ocr page 35-Arithmétique. Chap, L 7 iquent Ie calcul, nauroient point lieu, fi lon eütnbsp;fuivi par-tout la progreffion duodécimale.
Le fecond avantage réfulteroit de la combi-naifon de larithmétique duodénaire avec cette progreffion duodécimale. Un nombre de livres,nbsp;de fous, de deniers ; un nombre de pieds, denbsp;pouces, de lignes ; ou bien de livres, donces, amp;c ,nbsp;étant donné , feroit exprimé comme le font, dansnbsp;larithmétique ufuelle, les nombres entiers amp; denbsp;même efpece. Par exemple , en fuppofant que lanbsp;toife fut de 12 pieds , comme il faudroit dans cenbsp;fyftême de numeration; fi lon avoit 9 toifes 5 piedsnbsp;3 pouces 8 lignes a exprimer , il ne faudroit pasnbsp;écrire 9' / 3 8, mais fimplement 9538 ;nbsp;toutes les fois quon auroit un nombre femblable,nbsp;exprimant une dimenfion en toifes, pieds, pouces, amp;c , le premier chiffre a droite exprimeroitnbsp;des lignes, le fecond des pouces , le troifiemenbsp;des pieds , le quatrieme des toifes, le cinquiemenbsp;des douzaines de toifes , quon pourroit expriraernbsp;par un nom fimple, par exemple, par le nom denbsp;corde, amp;c. Enfin, lorfquil feroit queftion da-jouter , de fouftraire, de multiplier ou divifernbsp;de femblables grandeurs entrelles, on opéreroitnbsp;comme fur des nombres entiers ; amp; ce qui ennbsp;réfulteroit défigneroit de même, par .lordre desnbsp;chiffres , des lignes , pouces , pieds , amp;c.
II efi aifé de fentir combien cela feroit commode dans la pratique. Auffi un Mathématicien Hollandois (Stévin) avoit-il propofé dadapternbsp;les divifions amp; fubdivifions des mefures a notrenbsp;fyftême de numération aékiel, en les faifant dé-croitre en progreffion décimale. Ainfi , la toifenbsp;®öt été de 10 pieds , le pied de 10 pouces, lenbsp;Pouce de I o lignes, amp;cc. Mais il ne faifoit pas atten«^
-A iv ¦
-ocr page 36-'S RêCRÉATIONS MaTHÉMATIQÜES.
tion a 1inconvénient de fe priver de la commo-dité de pouvoir divifer ces inefures par 3,4,6, fans fraftion; amp; cen eft un confidérable.
Dans Ie fyftême de larithmétique duodéci-malc , il eft évident que les 9 premiers nombres .pourroient sexprimer, comme a lordinaire , parnbsp;les 9 carafteres/connus, i, 1, 3, amp;c ; mais,nbsp;comme la période ne doit fe terminer qua douze ,nbsp;il eft néceflaire dexprimer dix amp; onze par desnbsp;carafteres fimples. Nous choifirons ceux-ci o pournbsp;exprimer dix , amp; pour exprimer onze; alors Unbsp;eft évident que 10 exprimera douze,nbsp;iJ r défignera treize.
quatorze. quinze.nbsp;feize.nbsp;dix-fept.nbsp;dix-huit.nbsp;dix-neuf.nbsp;vlngt.nbsp;vingt-un.nbsp;vingt-deux,nbsp;vingt-trois.nbsp;vlngt-quatre.nbsp;trente-fix.nbsp;quarante-huit,nbsp;foixante-douze.nbsp;feront cent quarante-quatre.'
deux cents quatre-vingt-huit. quatre cents trente-deux.nbsp;mil fept cents vingt-huit.nbsp;trois mille quatre cents cinquante-lix.nbsp;vingt mille fept cents trente-fix.nbsp;deux cents quarante-huit mille huitnbsp;»nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;cents trente-deux.
-ocr page 37-ArITHM ÊTIQUE. Chap. 1: nbsp;nbsp;nbsp;9
Ainfi, le nombre défigné par ces chifFres lt;p945 feroit dix-huit mille fix cents vingt-fept; car ipOOOnbsp;eft dix-fept mille deux cents quatre-vingts , 900nbsp;eft douze cents quatre-vingt-leize40 eft qua-rante-liuit, amp; 3 , trois; nombres qui, joints en-femble , font celui ci-delTus,
II feroit facile de. tracer les regies de cette nou^' veile arithmétique, a Vinflar de notre arithmé-tique vulgaire; mais, comme il njr a pas dap-parence que ce nouveau calcul folt jamais admisnbsp;dans la fociété , nous nous bornerons ici a ce quenbsp;nous en avons déja dit. Nous ajouterons feule-inent que nous avons vu un livre imprime en Al-lemagne, ou les 4 regies ordinaires de Iarithme-tique vulgaire étoient expliquées dans tons lesnbsp;fyftdmes darithmetique binaire , ternaire, qua-ternaire , amp;c , jufqua la duodecimale inclufi-vement.
Manure de foujlraire a-la-fois plujieurs nomhres de plufturs autres nombres donnés , fansnbsp;faire les additions partielles.
UN example fuffira pour faire concevoir cette operation. On propofe döter toutes les fom-au-deftbus de la ligne en B , de toutes cellesnbsp;aU'defPys en A. Pour cet effet,on commenceranbsp;fgt;ar ajouter les nombres de la premiere colonne
-ocr page 38-10 nbsp;nbsp;nbsp;Récréations Mathématiqües.nbsp;den-bas a droite, comme a lordinaire; ils fontnbsp;14, quon ótera de la plus prochalne dixaine au-
56143^ 84564(
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13081
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deffus , fqavoir, de lo. Le refte eft 6 que vous ajouterez a la colonnenbsp;correfpondante de deffus en A; lanbsp;fomme totale fera 13 : vous écri-rez 3 au-deflbus; amp;, paree quily anbsp;ici deux dixaines, comme aupara-vant, il ny a rien a retenir. Ajou-tez de la méme faqon les nombresnbsp;de la colonne fuivante den-bas :nbsp;leur fomme eft 9 , qui, étant ótéenbsp;de la plus proche dixaine fupérieu-re , laifte r. Ajoutez done i a la feconde colonnenbsp;des nombres den-haut, dont la fomme eft 20 ;nbsp;laquelle étant ótée de 20 , le reftant eft o, Ainli
11 nbsp;nbsp;nbsp;faudra écrire o au-defldus ; amp;, paree quil y anbsp;ici deux dixaines, tandis que, dans la colonnenbsp;den-bas, il ny en avoit quune, il faut retenirnbsp;la difference i , quon ótera de la colonne fuivante den-bas, paree quil y avoit plus de dixaines dans la colonne des nombres A, que dans cellenbsp;des nombres B ; car il faudroit lajouter ft cétoitnbsp;le contraire. Enfin, quand iParrivera que cettenbsp;difference ne pourra être ótée de la colonne den-bas, pour ny avoir plus de figures fignificatives,nbsp;comme il arrive ici a la 3® colonne, on lajouteranbsp;a la colonne den haut , amp; lon écrira toute lanbsp;fomme au-deflbus de la Hgne; enforte que, dansnbsp;eet exemple , on aura 162003 pour le refte de lanbsp;fouftraélion.
Multiplication par Us doigts.
Pour multiplier, par exemple, 9 par 8; prenes
-ocr page 39-dabord la dilFérence de 9 a 10, qui eft I ; amp; ayant levé les 10 doigts des deux mains, abaif-fez I doigf dune main, par example, la gauche.nbsp;Prenez auffi la difference de 8 a 10, qui eft 2,nbsp;abaiffez 2 doigts de la main droite.
Prefentement, ajoutez les doigts leves , qui font ici 7 ; ce fera le nombre des dixaines du produit,nbsp;Multipliez le nombre des doigts baiffes dune mainnbsp;par celui des doigts baiffes delautre; ce produit,nbsp;qui eft 2 , fera le nombre des unites du produit.nbsp;Ainfi , on trouvera que 9 par 8 fait 72.
On voit par-la quil faut prendre la difference de I o a chacun des nombres donnés ; que le produit de ces différences défignées par les doigtsnbsp;baiffes de chaquemain, donne les unites du produit ; amp; que la fomme des doigts qui reftent le-vés, eft celle des dixaines de ce même produit.
II eft aifé de voir que ceci eft plus curieux quu-tlle ; car on ne peut multiplier de cette maniere que des nombres au-deffus de dix; amp; tout le mondenbsp;a dans la mémoire ces premiers prodults, fansnbsp;lefquels on feroit arrêté a chaque multiplicationnbsp;complexe.
I. II neft perfonne qui ne fqache que, pour multiplier un nombre par 10, 11 fuffit de lui ajou-ter un zéro; pour le multiplier par 100, de luinbsp;eii ajouter deux , 8tc.
Doii il fuit que , pour multiplier par y, il ny
qua le divifer par deux, en fuppofant un zero ^jouté ala fin. Ainfi, pour multiplier 127 par ^ ,nbsp;fuppofera un zéro ajouté ^ ce qui donneroit
-ocr page 40-12 Récréations Mathématiques.
3270, quon divifera par 2 : Ie quotient Ó35; (era Ie produit cherché.
127 » qui, di-
De méme, pour multiplier un nombre par 25 il faudroit Ie concevoir multiplié par 100, ounbsp;augmenté de deux zéro, amp; Ie divifer par 4. Ainfinbsp;1^7, multiplié par 25, feroit 3173 ; carnbsp;augmenté de deux zéro, donne 12700.nbsp;vifépar4, produit 3175.
Pareillement, pour multiplier par 125, il fufB-roit dajouter ou concevoir ajoutés trois zéro aa nombre a multiplier, amp; de divifer par 8, Les rai-fons de ces opérations font fi aifées a apperce-voir, que ce feroit témoigner au lefteur bien peunbsp;de confiance en fon intelligence , que de lesnbsp;expofer.
II. nbsp;nbsp;nbsp;La multiplication dim nombre par n fenbsp;réduit a une fimple addition; car il eft aifé denbsp;voir que multiplier un nombre par 11, ce neftnbsp;autre chofe que lajouter a fon décuple, ceft-a-dire a lui-même , fuivi d'un zéro.
Soit, par exemple, Ie nombre . . 7 i 67585
Pour Ie multiplier par 11, on dira 3 8st; o ---
font 3 : on écrira 3 au rang des unités ; nbsp;nbsp;nbsp;7434^5'
enfuite 8 amp; 3 font 11 ; on écrira i au rang des dixaines, en retenant i; puis 5 amp; 8 , amp; i de re-tenu font 14: on écrira 4 au 3® rang , en retenant I. Ce quon vient de dire fuffit pour indi-quer la fuite de lopération qui donnera 743413.
On pourroit pareillement multiplier Ie nombre ci-defllis par n i, en prenant dabord Ie premiernbsp;chiffre des unités 3 , enfuite la fomme de 8 amp; 3 ,nbsp;après cela celle de 5, 8 amp; 3 , puis celle de 7 , 5nbsp;amp; 8 , amp; ainfi de fuite.
III. nbsp;nbsp;nbsp;Nous nous bornons a remarquer encorenbsp;que, pour multiplier un nombre quelconque par 9,,
-ocr page 41-Arithmétique. Chap. II. ïj'
peut employer la limple fouftraftion. Prenons pour exemple Ie même nombre que ci-deffus.nbsp;Pour Ie multiplier par 9 , on na qüa ^ onbsp;ajouter par la penfée un zéro a la fin dunbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
Rombre a multiplier, amp; enfuite fouf- 608x47 traire chaque chifFre de celui qui Ie pré- 'nbsp;cede, en commenqant paria droite; ainfi, lonnbsp;otera 3 de zéro ou 10 , ce qui donnera 7; enfuitenbsp;8 de 2 OU 12, ce qui donnera 4; on continueranbsp;ainli de fuite , en ayant attention aux unites em-pruntées pour augmenter de 10 la valeur des cbif-fres trop petits pour que la fouftraftion puiffe fenbsp;faire , amp; lon trouvera 608247.
II eft aifé dappercevoir la raifon de ces operations. Car il eft évident que , dans la premiere, on ne fait quajouter Ie nombre lui-même a fonnbsp;décuple; amp; , clans celle-ci, on 1óte de ce mêmenbsp;décuple. II fuffit enfin de faire 1opération dunenbsp;maniere développée, pour en con.cevoir Ie procédénbsp;amp; la raifon.
On peut employer des artifices femblables pour certains cas de divifion, par exemple, pour di-vifer un nombre par telle puifl'ance quon voudranbsp;de 5. Car fuppofons quon veuille divilèr 128nbsp;par ^ , il faut Ie doubler, ce qui donnera 256;nbsp;puis retrancher Ie dernier chiffre qui repréfenteranbsp;des décimales : ainfi , lon aura pour quotientnbsp;23,6 , ou 25 Pour divifer Ie même nombre parnbsp;25 , il faudra Ie cpiadrupler, ce qui donnera 512,nbsp;amp; retrancher les deux derniers chilFres qui ferontnbsp;des décimales; vous aurez ^ amp; fsi. Pour divifernbsp;par 125 , il faudra oftupler Ie dividende, amp; re-5''ancher enfuite 3 chiffres, amp; ainfi de fuite. Mais,nbsp;d faut lavouer, de pareils abrégés de calcul nenbsp;^suent pas loin.
-ocr page 42-B-ÉCREATIONS MATHÉMATlQÜESi
Multiplication 6- Divifion abrégées par les batons arithmétiqucs de Neper.
Quaiid on a de grands nombres a multiplier les uns par les autres , il efl: aifé de voir que lonnbsp;opéreroit avec beaucoup de rapidité, li lon avoitnbsp;préliminairement une efpece de tarif du nombrenbsp;a multiplier, doublé, triple , quadruple , amp; aindnbsp;jul'quau noncuple inclufivement. Or , il efl: biennbsp;aifé de fe procurer ce tarif par la Ample addition,nbsp;puifquil ny a qua ajouterle nombre a multipliernbsp;a lui-même , amp; on aura Ie double; puis lajouternbsp;de nouveau a ce double, amp; lon aura Ie triple ,nbsp;amp; ainfi de fuite. Mais, a moins que ce nombrenbsp;a multiplier ne revint bien fréquemment, ce fe-roit fe procurer un abrégé de calcul par une operation beaucoup plus longue que celle quon au-roit cherché a abréger.
l!
Le fameux Neper, dont routes les recherches paroiflent avoir eu pour objet dabréger les operations de larithmétlque amp; de la trigonometrie,nbsp;ce qui nous a valu lingénieufe amp; a jamais memorable invention des logarithmes , a imaginenbsp;un moyen de fe former au befoin ce tarif dansnbsp;le moment , par le moyen de certaines baguettesnbsp;quil a décrites dans fon ouvrage intitule Rhab^nbsp;dologia , imprimé a Edimboitrg en 1617. Ennbsp;voici la conflriiftion.
¦ On préparera plufleurs bandes de carton , ou de cuivre, qui aient en longueur environ 9 foisnbsp;leur largeur, amp; que lon divifera en 9 quarrésnbsp;PI. i.égaux {Planche 1 , fig. ' ). On infcrira en tête,nbsp;% ! ceft-a-dire dans le premier quarré de chacune ,nbsp;un des nombres de la fuite naturelle, 1,2,3,
AaiTHMiTIQUE. Chap. II.
4 , See , jufqua 9 inclufivement. II faudra divifer enfuite chacun des quarrés inférieurs en deux, pacnbsp;une diagonale tirée de langle fupérieur a droite,nbsp;d Tangle inférieur a gauche ; après quoi, Tonnbsp;inferira dans chacune de ces cafes par ordre ennbsp;defcendant, Ie double , Ie triple , Ie quadruple dunbsp;nombre porté en tête, avec cette attention que ,nbsp;quand ce multiple ne fera que dun chifFre, il faudra Ie placer dans Ie triangle Inférieur; amp;, quandnbsp;il fera compofé de deux, on placera celuides uni-tés dans Ie triangle inférieur, amp;C celui des dixainesnbsp;dans Ie fupérieur , alnfi quon voit dans lanbsp;nbsp;nbsp;nbsp;PI. r,
premiere. II faudra avoir une de ces bandes dontfig. i-les cafes nefoient point divifées, amp; dans lefquelles feront inferits fimplement les nombres naturels,nbsp;depuis I jufqua 9. 11 fera auffi a propös davoirnbsp;plufieurs de ces bandes pour cliaque chiffre.
Cette préparation faite , fuppofons quon alt a multiplier Ie nombre 6785399; on arrangera Tunenbsp;a cöté de Tautre les 7 bandes portant en tête lesnbsp;nombres 6,7, 8, amp;c. amp; a cóté delles en premier rang celles qui portent les clilfFres llmples,nbsp;comme on voit dans la figure feconde ; au moyen fig. 2,nbsp;de quoi, Ton aura Ie tarif de tous les multiplesnbsp;du nombre a multiplier; amp; il ne reftera prefquenbsp;que la pelne de les tranferire. Par exemple , onnbsp;aura celui de 6, en écrivant dabord a gauche Ienbsp;chiffre 4 qui eft celui des unites, amp; ajoutant enfuite les chiffres 5 Sc 4, places, Ie premier dans Ienbsp;triangle fupérieur de la cafe 54, Ie fecond dansnbsp;Tinférieur de la cafe a cóté , en reculant vers lanbsp;gauche, Sc ainfi fucceffivement, fuivant les regies ordinaires de Taddition. Ce multiple fe trou-quot;'^era 001^40712394.
Le relde de Topération fera Ie même que dans
-ocr page 44-la multiplication ordinaire. Le multiplicateur amp; le nombre anbsp;multiplier étant écrits Iun fousnbsp;lautre,comme on a coutume denbsp;faire ; comme le premier chifFrenbsp;du multiplicateur eft 8, onpren-dra le nombre qui eft dans lenbsp;rang horizontal a cote de 8nbsp;quon trouve, par la Ample addition , être 54283 191; on ^7°93 ^44^5^^^nbsp;Iecrira. On prendra enfuite celui qui eft a cóténbsp;de 3 , amp; on Iecrira en retrogradant dune place ;nbsp;amp; ainfi des autres. jQn ajoutera enfuite tons cesnbsp;produits partiaux comme a 1ordinaire, amp;c Tonnbsp;aura le produit total quon yoit ci-contre.
On peut employer ce rneme artifice pour abré-ger la divifion, fur-tout lorfquon a de grands nom-bres a clivifer frequemmentparun rneme divifeur. Quon ait, par exemple , le nombre 1492991 4nbsp;diviler par 432, amp; que, dans une fuite dopera-tions, ce rneme divifeur doive fe prefenter fou-vent, on commencera a fe former, par le moyennbsp;decrit plus haut, le tarif des multiples de 432 ; cenbsp;qui nexigera prefque quune fimple tranfcription ,nbsp;comme on voit ci-deflbus a gauche.
1491991
1296
1969 1728nbsp;2419nbsp;2160
2592 2^92
-ocr page 45-ARITttMÉTIQUE. Chap. II. I7 Cela fait , on verra dabord qüe, puifcjue 432.nbsp;Heft point compris dans les trois premiers chiffresnbsp;du dividende, ce doit être un multiple de ce nom-bre qui fera compris dans les quatre premiers,nbsp;fqavoir, 1491. Pour Ie trouver, il fuffira de jetternbsp;les yeux fnr la table, amp; Pon verra que Ie multiplenbsp;de 43 z Ie plus procbainement moindre, eft 1296:nbsp;on écrira done 3 au quotient, amp; liqó fous 1492;nbsp;on fera la fouftraidion, amp;c il reftera 196 ; on abaif-fera Ie chltfre fuivant du dividende , ce qui don-Hera 1969. Linfpeftion feule de la table feranbsp;encore connoitre que 1728 eft Ie plus grand multiple ck 432 qui foit contenu dans 1969. Ainftnbsp;Pon écrira 4 au quotient, amp; Pon fera la fouftraftionnbsp;comme-ci-deffus. On continuera ainfi Popération,nbsp;amp; P bn trouvera pour les chiffres fuivants du quotient , 3 amp; lt;5; amp; comme Ie dernier multiple nenbsp;laifte aucun refte , la divifion fera exadie amp; par-faite.
ü JE M ^ n lt;2 js,
On ne seft pas borné a taclier de fiinplilier les operations de Parithmétique par ces voies; on anbsp;tenté cpielque chofe de plus, amp; de réduire a unenbsp;pure méchanique routes les operations de Parithmétique, Le célebre Pafcal a Ie premier imaginenbsp;«ne machine de cette efpece , dont on volt !anbsp;defcription dans le Recueil des Machines préfentéesnbsp;aPAcadémie,T.IV. Le chevalier Morland, fansnbsp;fqavoir probahlement ce que Pafcal avoit fait anbsp;Oet égard , publia en 1-673nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;machines
atithmétiques, Pime pour Paddition amp; la fouftrac-tion, amp; Pautre pour la multiplication, fans néan-tiolns dévoiler la conftruétion intérieiire. Le ce-lehre Leibnitz soccupa du même objet vers le
Tome J. nbsp;nbsp;nbsp;B
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mcme temps , amp; enfulte Ie marquis Poleni. On volt la defcription de leurs machines arithméti-ques dans Ie Thcatrum arithm. de M. Leupold,nbsp;jmprimé en 172.7, avec celle de M. Leupold lui-même, amp; dans les Mifcdl. Berol. de 1709. Onnbsp;a auffi VAbaqiie rabdologiqui de M. Perrault,nbsp;dans Ie recueil de fes machines, donné en 1700.nbsp;II fert pour iaddition , la fouftraftion Sc la multiplication. Le Recueil des Machines préfentées anbsp;iAcadémieroyale des Sciences, offreencore unenbsp;machine arithmétique de M. Lefpine , Sc troisnbsp;de M. de Boiftiffandeau. Enfin M. Gerften ,profef-feur de mathématiques de Gieffen , a donné ennbsp;1735, a la Société royale de Londres, Ia defcription trés - détaillée de fa machine propre. Nousnbsp;nous bornerons ici a ces indications. Cependantnbsp;nous croyons faire plaifir aux curieux dindiquer ,nbsp;dans le paragraphe qui fuit , une arithmétiquenbsp;ingénieufe , inventée par M. Saunderfon , célebrenbsp;ïuathématlcien, aveugle dés fon enfance.
Arithmétique palpable , ou mariiere de pratlquer rArihniitique d Viifage des aveugles, ou dansnbsp;ïobfcurité.
Ceci paroitra fans doute au premier abord un paradoxe, mais ce nen eft pas moins une réalité;nbsp;amp; cette arithmétique étoit pratiquée par le fameuxnbsp;dofteur Saunderfon, devenu aveugle a 1age dunnbsp;au; ce c[ui ne 1empêcha pas de faire des progrèsnbsp;profonds dans les mathématiques , Sc de remplirnbsp;avec 1admiration de tout le monde une chairenbsp;PI. 1. bis, dans luniverfité de Cambridge,nbsp;rig. I. Soit un quarré A B C D, divifé en quatre autres
-ocr page 47-ARITHMÉTIQUE, Chap. 11. nbsp;nbsp;nbsp;19
^uarr^s par deux lignes paralleles aux cótés, lef-quelles sentrecoupent au centre. Ces deux lignes donnent encore, avec les cötés du quarré , quatrenbsp;interfeftions; ce qui , joint aux quatre angles dunbsp;quarré primitif, donne neuf points. Que chacuiinbsp;de ces points préfente un trou dans lequel onnbsp;puiffe ficher ou une épingle, ou une cheville: ilnbsp;eft évident quon aura neuf places diftinftes pournbsp;ies neuf chiffres fimples amp; fignificatifs de notre ari-thinétique, amp; il ny aura qua convenir dun ordrenbsp;dans lequel on comptera ces points ou places denbsp;1épingle ou cheville mobile. Ainfi, pour marquernbsp;ï , on la placera au centre ; pour lignifier 1, on lanbsp;mettra immédiatement au deffus du centre en mon-tant; a Tangle rupérieur a droite, pour fignifier 3 ;nbsp;Sc ainfi de fuite , comme Ie marquent les nombresnbsp;appofés a chacun de ces points.
Mais il y a un caraftere qui joue un très-grand role dans notre arithmétique, fqavoir, Ie zéro. IInbsp;y auroit un parti fort fimple a prendre, celui denbsp;laifler toutes les places vuides, Ie zéro feroit figni-fié par-la; toutefois Saunderfon préféroit de placernbsp;dans la cafe du milieu une épingle a grofietête:nbsp;ilTylaifibif même, a moins quayant Tunité a ex-primer , il ne fut oblige de la remplacer par unenbsp;épingle a petite tête. II en réfultoit pour lui Ta-vantage de mieux guider fes mains, amp; de reconnoitre plus facilement, par la pofition des épinglesnbsp;a petite tête a Tégard de la grofle épingle centrale,nbsp;ce que ces premieres fignifioient. On dolt sy tenir,nbsp;car Saunderfon avoit sürement choifi Ie moyen Ienbsp;plus fignificatif a fes doigts.
Nousvenons de voir comment on peut exprimer un nombre fimple ; rien de fi facile. II ne Tefi: pasnbsp;Juoius dèxprimer un nombre compofé ; car , fup-
Bij
-ocr page 48-2,0 Récréations Mathématiques.
pofons plufieiirs qiiarrés tets que Ie precedent, rangés fiir une même Hgne, amp; féparés par un petit intervalle, pour pouvoir les diftinguer facilementnbsp;par Ie taél: il ne faiit quétre au fait de larithmé-tique vulgaire , pour voir que Ie premier quarré anbsp;droite fervira a exprimer les unites ; Ie fuivant,nbsp;en reculant vers la gauche, fervira aux dixaiiies; Ienbsp;PI. 1 bis ttoifieme aux centaines , tkc. Ainfi , dans la fig. 2,nbsp;tig. 2.'nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;' les cint[ quarrés garnis comme Ton voit, repréfen-
teront Ie noinbre 54023.
Ayez enfin une tablette divifée en pliifieurs bandes'horizon tales , dont chacune portera fept oii hult puarrés feinblables , fuivant Ie befoin ; quenbsp;ces bandes foient féparées par un intervalle con-venable pour les mieux diftinguer; enfin, que tousnbsp;ies ('[uarrés du même ordre, dans chacune de cesnbsp;bandes , foient tellement efpacés quils fe répon-4ent perpehdiculairement les uns aux autres; vousnbsp;pourrez , par Ie moyen de cette machine, fairenbsp;les diverfes operations darithmétique. On seftnbsp;borné ici a repréfenter une addition de quatrenbsp;sombres, êc leur fomme, fuivant les deux mail ieres.
Cette machine ingénieufe ne fervoit pas feule-ment a Saunderfon pour les operations de larith-métique ; il sen ferv'oit auffi a repréfenter des ¦figures de geometrie, en placant lès épingles, Scnbsp;tendant des hlets de 1une a 1autre. Maïs en vollanbsp;aflez fur ce lujet. Ceux a qui ceci ne fuffiroit pas,nbsp;nont qua confulter lAlgebra de Saunderfon , tra-duite par M. de Joncourt en 1756 , Sc qui fe dé-bite chez Jombert; ou la traduftion des Elementsnbsp;abrégés de Wolf , oü cette arithmétique palpablenbsp;eft expliquée au long , amp; peut-étre pas plus clai-' rement quici.
-ocr page 49-ArïTHMÉTIQUE, Chap. 11. zi
P R o B L Ê M E.
Miilïipliir lil. n f. tl den. par n l, n f. // lt;/.
3ai vu propofer ce problème par un arithuiéti-cien jure. Cétoit Tépreuve a laquelle il mettoit la capacité dun jeune hoinme quon lui annonqoltnbsp;comme pofledant bien raruhmétique. II avoir rai-fon , quoique peut-être il nen fcatit pas la diffi-culté : car ce problême , indépendamment denbsp;lerabarras qui réfiilte de la multiplication denbsp;quantités de diverfes efpeces amp; de leurs reductions , eft propre a éprouver 1intelligence dunnbsp;arithméticien.
On eüt pu en elFet peut-être embarrafler, par line queftion.fort fimple, celui qui propofoit cettenbsp;operation : ceüt été en demandant quelle naturenbsp;de produit étoit celle de livres , fous amp; deniers ,nbsp;multiplies par des livres , fous amp; deniers. Nousnbsp;fqavons que celui dune toife par une toife eft re-préfenté par une toife quarrée , parcequon eftnbsp;convenu en géométrie'dappeller toife quarrée, lanbsp;furface quarrée ayant une toife de hauteur fur unenbsp;toife de bafe; amp; 6 toifes par 4 donnent 24 toifesnbsp;quarrées, parceque la furface reftangle ayant fixnbsp;foifes fur quatre , contient 24 toifes quarréesnbsp;comme Ie produit de 4 par 6 contient 24 unites.nbsp;Mais qui dira ce que ceft que Ie produit dun founbsp;par un fou , dun fou par une livre , amp;c ?
La queftion confidérée fous eet afpeél eft done abfurde ; ce que ne fent pas Ie vulgaire des aritbrnbsp;métlciens,
On peut néanmoins la eonftd'érer fous divers points de vue qui la rendent fufceptible de folu-tion. Le premier eft de faire attention que la livre
B iij
-ocr page 50-¦%i Recreations Mathématiques.
contient zo fous Sc 240 deniers; enforte qidon peut réduire Ie problême a celui-ci en nombrenbsp;abftraits : multiplier 11 plus ^ plus ^, par i inbsp;plus ^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;aiors Ie produit fera 134 plus
49
57600*
La feconde maniere denvilager la queftion eft celle-ci. Tout produit eftle quatrieme tenue dunenbsp;proportion dont Ie premier tenue eft 1unité , Scnbsp;dont les deux quantités a multiplier lont les deu-xieme Sc troifieme termes. Ainfl il neft queftionnbsp;que de fixer Ie genre dunité qui doit être Ie premier terme de la proportion.
On peut dire, par exemple , fi une Hvre employee dans telle entreprifie a produit 11 1. 11 f. j I deniers , combien produiront n 1. r I fi i I deniers ? Alors Ie produit lera Ie même que cl-defifus ,nbsp;fqavoir 134 1. 9 f. 3 d..nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;de denier,
Mais cette même unite poutroit être i fou: car qui empêcheroit de former cette queftion: Si unnbsp;fou a produit 11 1, 11 f. 11 deniers, combien doi-vent produire 11 1. 11 ft 11 deniers ? Alors Ienbsp;produit lera 2689 1. 5 ft 4 d. amp; de denier.
Enfin cette unite pourroit être i denier , Sc Ie produit feroit alors 32271 L 4 ft i denier.
De quelques Propriétés des Nombres^
IL ne fera pas ici queftion des propriétés des nombres qui occuperent tant les anciens, Scnbsp;dans lefquelles ils trouvoient tant de vertus myf-térieufes. Pour peu quon ftoit doué dun efpritnbsp;dégagé de créduUté 3 on ne peut sempêcher de
-ocr page 51-Arithmétique. Chap. UT. 15 Tire en voyant Ie bon chanoine de Cézene ^nbsp;Pierre Bungo, raffembler dans un volume in-4° ,nbsp;intitule de Myjleriis Ntimerorumtoutes les fottifes-tjue Nicomaque , Ptolémée , Porpbyre, amp; divers^nbsp;autres anciens, avoient puérilement débitées fur les^nbsp;nombres. Comment a-t-il pu entrer dans des ef-prits raifonnables, dattribuer une énergie phyfiquamp;nbsp;a des êtres purement métaphyfiques ? Car les nombres ne font que pures appréhenlions de tefprit rnbsp;conféquemment ils ne fqauroient avoir aucunenbsp;influence dans la nature.
II ne peut done y avoir que des bonnes-femmes OU des fots qui puiflent croire aux vertus des nombres. Si, de treize perfonnes affifes a la mêmenbsp;table , on a vu fréquemment en périr une dansnbsp;1année , il y a encore bien plus de probabiliténbsp;«juil enpérlraune 111on eft vingt-quatre.
Le nombre 9 a cette propriété , que les chiffres qui compofent fes multiples, ajoutés enfemble, fontnbsp;toujours auffi un multiple de 9; enforte que lesnbsp;additionnant , amp; rejettant 9 toutes les fois quenbsp;la fomme furpaffe ce nombre, le refte eft toujoursnbsp;zéro. Cela fe remarque facilement dans les multiples de 9 , comme 18 , 27,36, amp;c. 8tc. ^
Cette obfervation eft utile pour reconnoitre ft un nombre eft divifible par 9: car toutes les foisnbsp;que les chiffres qui 1expriment, étant ajoutés ensemble , font 9 ou un de fes multiples, on peutnbsp;ttre affuré que le nombre eft diviftble pat 9 , amp;nbsp;conféquemment par 3.
Mais cette propriété eft-elle unique ou particuliere au nombre 9? Non. Le nombre 3 a une propriété tout-a-fait femblable, Quon ajoute les
B iv
-ocr page 52-'14 Recreations Mathématiques. chiffres qui expriment un multiple quelcouque clenbsp;3 , on verra que leur fomme efl: pareillement tou-^ours multiple cle 3 ; amp; quand le nombre propofénbsp;ne fera pas un pared multiple, ce quon trouveranbsp;en bus de ce multiple en aclditionnant les chiffres ,nbsp;fera auffi ce dont le nombre propofé eut du étrenbsp;diminué, pour être divifible par trois fans rede.
On peut employer cette remarque pour reconnoitre , pour alnfi dire au premier coup dosil, fi une fomme propofee eft payable en ecus , fansnbsp;lefte ; car ft cette fomme eft telle, que les chiffresnbsp;qul 1exprlment, ajoutes enfemble , faiTent 3 ounbsp;un multiple de 3 , elle fera payable fans refte ennbsp;ecus, fqavoir de fix livres ft elle eft paire , amp; denbsp;trois livres ft elle eft impaire. Si les nombres cjuinbsp;expriment la fomme enqueftion, forment par leurnbsp;addition un nombre qui excede 3 ou un multiplenbsp;de 3 , ce dont il excedera ce multiple fera le nombre cle livres en fus, quil faudra ajouter aux écus.nbsp;Par exemple , foit propofee la fomme de 1343 livres : la fomme des chiffres 1,3,4,35 faifant 11,nbsp;ce qui furpaffe cle a le plus prochain multiple clenbsp;3 , on pourra affurer que , pour payer cette fomme,nbsp;il faudra un certain nombre decus de trois livresnbsp;2c quarante fous ; car, otant 2 , le refte eft; 1341 ,nbsp;qul eft payable en ecus cle trois livres, ainfi quilnbsp;eft aifé de sen affurer.
De mdme on trouvera que la fomme 1327 eft payable en ecus de fix livres avec vingt fous: carnbsp;ces quatre chiffres font 13 , qui excedent 12 de i ;nbsp;cir, ètant I cle 1327, reftent 1326, nombre quinbsp;eft pair, amp; dont les chiffres faifant 12., multiplenbsp;de.3 , indiquent que la fomme eft payable en ecusnbsp;de fix livres. En effet, 1316 livres font Z2i écusnbsp;de fix Uvres.
-ocr page 53-Arithmétique. Chap. III. ay Nous ne devons pas omettre ici une obfervationnbsp;très-ingénieufe de 1auteiir de IHiftoire de FAca-démie des Sciences (année 172.6) ; c'eft que, finbsp;nous eullions adopte un fyfterne de numerationnbsp;different de celui qui eft en ufage , par exemple ,nbsp;celui de la progreffion duodecupie , nous verrionsnbsp;le nombre onze , ou en general iavant-dernier denbsp;la période , )ouir de la même propriété dont jouitnbsp;le nombre neuf dans le {yfteme aftuel de numeration. Prenons en effet un multiple de on:^,nbsp;comme neuf cents cinquante-fept; exprimons-lesnbsp;en chiffres fuivant ce fyftdme; ce fera 7^5 ; ornbsp;7 amp; font dix-fept, amp; 5 font vingt-deux , qui
eft un multiple de onze.
Nous nentreprendrons pas id de demontrer comment cette propriété eft , pour ainfi dire ,nbsp;attachee a Favant-dernier nombre de la periodenbsp;adoptee pour la numeration; cela nous engageroitnbsp;dans une analyfe un pen trop comphquee. Nousnbsp;laiflons le lefteur sexercer, sii le juge a propos ,
fur ce fu)et.
Tout nombre quarre finit neceflairement par un de ces cinq chiffres, i, 4, 5,6, 9 ; ou par desnbsp;zéro en nombre pair , precedes de 1un de cesnbsp;chiffres, Cela eft aife a demontrer, amp; utile pournbsp;^¦econnoitre quand un nombre neft pas quarré.nbsp;Nous difons pour reconnoitre quand un nombrenbsp;^eft pas quarre ; car, quoiquun nombre finiftenbsp;lt;^omme on vient de dire , il neft cependant pasnbsp;toujours un quarré parfait; mais du moins , quandnbsp;ft ne Unit pas de cette maniere, on eft sur qudnbsp;1eft pas; ce qui évite des tentatives inutiles.nbsp;Quant aux nombxes cubes , Us peuvent fiuft PW
-ocr page 54-i6 Recreations Mathématiqués-
tous les nombres fans exception ; mars sils fe ter-minent par des zéro , il faut quils foient au nom-bre de trois , ou fiic, ou neuf, amp;c.
Tout nombre quarré ou eft divifible par trois , OU Ie devient étant dlminué de Turiite. li eft facilenbsp;den faire lépreuve fur tel quarré quon voudra.nbsp;Ainfi 4 moins i, 16 moins i , 2.5 moins i , 49nbsp;moins ï , izi moins un, amp;c. font divifibles parnbsp;3; amp; ainfi des autres : ce quon peut démontrernbsp;direftement.
Tout quarré eft encore divifible par quatre » ovt Ie devient étant diminué de lunité, II eft égale-ment facile de 1éprouver.
Tout quarré eft auffi divifible par cinq, ou Ie devient étant aiigmenté ou diminué de lunité; cenbsp;qtfon peut égalenient démontrer. Ainfi 361,49nbsp;-f-r, 64-j- I , 81 1, 6fc. font divifibles par 5.
Tout quarré impair eft un multiple de 8 , aug-menté de lunité. On en a des exemples dans 9 , 25 , 49, 81, amp;c. defquels étant i, Ie refte eftnbsp;divifible par 8.
Tout nombre eft ou quarré, ou divifible en deux, ou trois, ou quatre quarrés. Ainfi 30 eftnbsp;égal ^ 15 -f- 4 I; 31 = 25 4-4 4-1 1 ; 33 =nbsp;16 4* i64~tjnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3 ^ ft*
25; 4- I 4-1. ^
Jajouteral iel, par anticipation, quoiquon ne fgache pas encore ce que ceft que nombre triangulaire , pentagone, amp;c. que
Tout nombre eft ou triangulaire, ou compofé de deux OU trois trianguUires,
-ocr page 55-Arithmétiqve, Chap. III. 2.7 II eft ou pentagoiie, ou compofé de deux ^ ounbsp;trols , ou quatre , ou cinq pentagones; amp; ainli desnbsp;autres.
Jajouterai enfin que tout quarre pair, hors la premier i , eft refolubleau moins en quatre quarresnbsp;egaux ; amp; que tout quarre impair 1eft au raoinsnbsp;^n trois, sil ne Ieft en deux. Ainfi 81 364-36nbsp; 9 ; izi=8i-f 36-f 4; 169= i44 2'5; 615nbsp;400 4quot; Ï 44 4quot; 81.
Toute puiffance de cinq ou de fix , finit ne'cef-fairement par cinq ou par fix.
Si on prend deux nombres quelconques, 1un des deux, ou leur fomme, ou leur difference, eftnbsp;neceffairement divifible par trols. Soient prls lesnbsp;nombres 2.0 amp;c 17; aucun deux, ni leur fommenbsp;37, nétant pas divifible par 3, leur difference Ieft,nbsp;car elle eft trois.
II eft aifé de demontrer que cela doit arriver neceflairement , quels que foient les nombresnbsp;quon prendra.
VII.
Si deux nombres font tels, que leurs quarres ^joutés enfemble faftent un quarre , le produit denbsp;deux nombres eft divifible par fix.
Tels font, pour en donner un exemple, les ïtombres 3 amp; 4 , dont les quarres 9 Sc 16 ajoutesnbsp;enfemble font le nombre quarre xj : leur produitnbsp;11 eft divifible par 6.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;., ,
Ta démonftration générale de cette propnete
-ocr page 56-a8 Recreations Mathématiques.
ne fi^auroit trouver place ici ; inais lon peut tfter de ce quon vient de dire, un moyen de
Trouver deux nombrcs dont les quarrés ajoutcs enfetnble fajfent un nombre qiiarri. Pour eet efFet,nbsp;multipliez deux nombres quelcohques; !e do^lenbsp;de leur produit fera 1un des deux nombres gt;cher-chés , amp; la difference de leurs quarrés feranbsp;iautre.
Coinme fi Ton multiplie Iun par Iautre ces deux nombres 1,3, dont les quarrés font 4,9, leur-produit fera 6 , dont Ie doulDle i a, amp; la differencenbsp;de leurs quarrés 5 , font deux nombres tels que lanbsp;fomme de leurs quarrés eft égale a un autre nom-bre quarré : car ces quarrés font 144 amp; 25 , quinbsp;font 169, ejuarré de 13.
Lorfqiie deux nombres font tels, que la difference de leurs quarrés eft un nombre quarré, la fomme amp; la difference de ces nombres font elles-mêmes un nombre quarré , ou Ie double,
Tels font, par exemple , les nombres 13 Sc ra, dont les quarrés font 169 , 144, dont la difference eft qui eft aufti un quarré ; la fomme denbsp;ces nombres eft 2^ , nombre quarré.
Les nombres 6 amp; 10 ayant pour quarrés 36 6c 100, dont la différence eft 64, nombre quarré,nbsp;on trouve que leur fomme eft 16 , qui eft aufti unnbsp;nombre quarré , ainft que leur différence 4,
Les nombres 8 amp; 10 ayant des quarrés dont I3 différence eft: 3Ó , on voit aufti que la fomme denbsp;ces nombres eft 18 , qui eft double de 9 , nombrenbsp;quarré; amp; leur différence 2 eft Ie double de i gt;nbsp;nombre quarré, 6cc»
-ocr page 57-ARITHMiTIQUE, Chap. UI. ^9
Si on multiplie deux nombres dont Ia difference «ft ^ , leur produit augmenté de Tunité fera Ienbsp;lt;]uarré du nombre intermédiaire.
Ainfi Ie produit de i ^ par 14 eft 168 , qui, aug-nienté de i , donne 169, quarré de 13 , nombre wioyen entre 12 amp; 14.
Kien neft plus aifé que de démontrer que cela doit toujours arriveramp; 1on verra quen generalnbsp;Ie produit de deux nombres, augmenté du quarrénbsp;de la deini-différence , donne Ie quarré du nombrenbsp;nioyen.
On appelle nombre premier, celui qui na dau-tre divifeur que lunité. Les nombres de cette «fpece ne peuvent done être pairs, a rexceptionnbsp;du nombre deux ; ni être terminés par cinq , ex*nbsp;Ceptë Ie nombre cinq lui-même : doü il fuit quinbsp;lexception de ceux qui font renfermés dans lanbsp;premiere dixaine, ils doivent néceffairement fenbsp;terminer par un, ou trois, ou fept, ou neuf.
N. B. Void une propriété curieufe des nombres pre-rniers. Tout nombre premier (hors 2 amp; 3) étant augmenté ou ^imiruiè de Vunite, efi divifible par Jix. II efl; aife de Ie voirnbsp;par iexempie de tous ceux quon voudra ^ comme 5,7 jnbsp;tl, 13, 17, 19, 23, 29, 31, amp;c.; maisje necroispasnbsp;perfonne Tait démontré a prior/.
Mais Imverfe.neft pas vraie, ceft-a-dire tout nombre qui, augmenté ou diminué de lunité, efl; divifible par fix,nbsp;tl eft pas pour cela un nombre premier.
K efl: fouvent utile de connoitre , fansrecourir 3u calcul, fi un nombre efl premier ou non: ceftnbsp;pour cela que nous donnerons ici une Table de tousnbsp;les nombres premiers clepuis un jufqua loooo.
-ocr page 58-30 Recreations Mathématiques,
T)t$ Nombns premiers entre i 6* toooo.
31 RiCRÉAtfONS MATHÉMATIQtJES. Table des Nombrespremiers entre i amp; loooo.
Voici une autre efpece de nombres qui jouiflent dune proprieté finguliere amp; curieufe : ce font !esnbsp;nombres parfaits. On donne ce nom a un nom'nbsp;bre dont les parties aliquotes ajoutées enfemble?
forrnent
-ocr page 61-Arithmétique. Chap. III. ?? formetit précifément ce nombre même. On en anbsp;ün exemple clans Ie nombre 6 ; car fes parties ali-quotes font i, i, 3 , qui font enfemble 6. Lenbsp;nombre 28 jouit de Ia même propriété; car fesnbsp;parties alic[uotes font i , 2, 4, 7? ^4» dont lanbsp;fomme eft 28.
Pour trouver tousles nombres parfaits de lapro-greflion numérique , prenez la progreffion double 4,8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024,nbsp;^048, 4096, 8192 , amp;c. amp; examinez tous ceuxnbsp;de ces termes qui, étant dimmués de 1 unite, fontnbsp;des nombres premiers. Ceux a qui convient cettenbsp;Propriëté font 4, 8, 32 , 128, 8192; car cesnbsp;nombres diminués de lunité , font 3 , 7, 31 ,nbsp;Ï27, 8191. Multipliez done chacun de ces nom-par celui de la progreffion géométrique c{uinbsp;Précédoit celui dont il derive, par exemple , 3 parnbsp;^5 7 par 4, 31 par 16, 127 par 64, SipV parnbsp;4396, amp;c. amp;c vous aurez 6, 28 , 49^7 8128,nbsp;33550336, qui feront des nombres parfaits.
Ces nombres au refte ne font pas a beaucoup prés auffi nombreux que font cru divers auteurs (a).nbsp;Void, daprès un mémoire de M. Krafft, c[uonnbsp;dans le TomeVII des Mémoires de Pétersbourg,nbsp;'Ine fuite des nombres tant parfaits, que reputesnbsp;Parfaits par ces auteurs, faute dattention fuffi-Cnte. Ceux a qui convient veritablement cettenbsp;Pfopriété, font marqués dune etoile.
(4) La regie que donneM.Ozanam eftfauffe, 8c produit multitude de nombres, comme 130816, 2096128,nbsp;qui ne font point des nombres parfaits cela vient denbsp;que M. Ozanam na pas fait attention quil fallolt quenbsp;Un des multiplicateurs fut un nombre premier. Or 5' ^nbsp;sx 2047 ne le font pas.
34 Recreations Mathématiqces.
* nbsp;nbsp;nbsp;496.
* nbsp;nbsp;nbsp;8128.
130816.
2096128.
* nbsp;nbsp;nbsp;33550336.
536834518.
* nbsp;nbsp;nbsp;8589869056.
* nbsp;nbsp;nbsp;137438691328.
2199022206976.
35184367894518.
562949936644096.
9007199187632128.
144115187807420416,
* nbsp;nbsp;nbsp;2305843008139952128.
¦36893488143124135936.
Ainfi Ton voit que de i a lo il ny a quun nombre parfait, un depuis 10 jufqua 100, unnbsp;depuis 100 jufqua 1000, un depuis looo juf-qua 10000 ; mais on fe tromperoit fi on en con-cluoit quil Y en a pareillement un depuis dixnbsp;mille jufqu a cent mille, un depuis cent millenbsp;jufqua un million , amp;c.; car depuis dix millenbsp;jufqua huit cents millions il ne sen trouve plusnbsp;quun. La rareté des nombres parfaits, dit un auteur , eft un fymbole 'de celle de la perfeiftion.
Tous les nombres partaits font terminés par 6 OU 28 , mais non alternativement.
Il y a des nombres quon nomme amiables en-treux , a caufe dune propriété qui leur donne nns forte daffinité. Elle confifte en ce que les parties
-ocr page 63-AriTHMÉTIQÜE. Chap. Ill, siiquotes cle fun font enfemble egales a 1autre, Scnbsp;que celles cle celui-ci forment a leur tour unenbsp;fomme égale au premier : tels font les nombresnbsp;2.10 Sc 284 ; car k premier 210, eft egal a lanbsp;fomme des parties aliquotes de 184, fqavoir,!, 2 ,nbsp;4, 71, 142; Sc reciproquement 184 eft egal a lanbsp;fomme des parties aliquotes i, 2,4, 5, 10, ii,nbsp;20, 22,44, ^5 , 110 du premier 220.
On trouvera des nombres amiables par la méthode fuivante. Ecrivez , comme on le voit ci-après , les tennes de la progreflion géométrique double, en commenqant par 2; triplez chacun denbsp;ces termes, Sc placez ces nombres triples chacunnbsp;fous celui dont il eft formé ; ces mémes nombresnbsp;diminués de lunité , 5 , 11,23,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^ places
chacun au deftus de fon correfpondant de la progreflion géométrique , formeront une troifieme fuite au defliis de cette derniere. Enfin on auranbsp;les nombres de la fuite inférieure , 71 , 287 , Scc.nbsp;en multipliant chacun des termes de Ia fuite 6 ,nbsp;12, 24, Scc. par fon précédent, Sc diminuant lenbsp;produit de lunité.
|
5 |
11 |
^5 |
47 |
95 |
191 |
|
2 |
4 |
8 |
16 |
32. |
64 |
|
6 |
12 |
48 |
96 |
192 | |
|
71 |
287 |
1151 |
4607 |
18431 |
383.
128.
384. 73727.
Prenez a préfent un nombre de la fuite infé-ïieure , par exemple 71, dont le nombre correl-pondant dans la fuite fupérieure , fqavoir 11, amp; celui qui précede ce dernier, fqavoir 5 , font,nbsp;amfi que 71, des nombres premiers; multipliez 5'nbsp;11 j le produit 3 5 par 4 , terme correfpondant de la fuite géométricpie , vous aurez 220nbsp;pour 1 un des nombres cherchés: le fecond fe trou-
3Ó Récréations Mathématiques.
vera en miiltipliant Ie nombre 71 par Ie méme nombre 4, ce qui clonnera 284.
Pareillement avec H51 , 47 amp; 23 , quI font des nombres premiers, on trouveroit deux autresnbsp;nombres amiables, 17256 amp; 18416; mais 4607nbsp;nen donneroit pas , paree que , des deux autresnbsp;nombres correfpondants 47 amp; 5^ , celui-ci 95nbsp;nefl: pas premier. II en eft de même du nombrenbsp;18431 , paree que Ie nombre 95 fe trouve parminbsp;fes correfpondants; mais Ie fuivant 73727 donne,nbsp;avec 383 amp;C191, deux nouveaux nombres amia-bles 9363584 amp; 9437056.
On voit par-la que fi les nombres parfaits font rates , les couples de nombres amiables Ie fontnbsp;bien davantage, ce dont il efl: au refte bien aifénbsp;dappercevoir la raifon.
XIII.
Si on prend la fulte des quarrés des nombres naturels , fqavoir ,1,4, 9 , 16, 25, 36, 49 , amp;c. quon prenne la difference de chacun avec Ie fuivant , amp; enfuite les differences de ces differences,nbsp;ces dernieres feront égales a 2 ,, ainli quon Ienbsp;voit par lexemple ci-deffous,
I 4 9 nbsp;nbsp;nbsp;16nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;25nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;36nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;49
1quot;^ Diffl 3 nbsp;nbsp;nbsp;5nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;7nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;9 II 13
2222 nbsp;nbsp;nbsp;2
Ainfi 1on voit que les nombres cjuarrés font formes par laddition contlnuelle des nombres impairs 1,3,5, S^c. qui fe furpaffent de 2.
Dans la fuite des cubes des nombres naturels, fqavoir, 1,8,27, S^c. ce ne font plus les fecondesnbsp;differences qui font égales , mais feulement les
-ocr page 65-ArITHMÉTIQUE. Chap. III. 37 ïfolfiemes, qui font toujours 6. Lexemple ci-def-fous le met fous les yeux,
^uhes. I 8 nbsp;nbsp;nbsp;27nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;64 115 216
Dif 2 Diff.
12 nbsp;nbsp;nbsp;18nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;24 30
Sil eft qiieftion de la fuite des qiiatriemes puif-fances, ou quatré-quarrés des nombres naturels, ce feront les quatriemes differences feuleinent quinbsp;feront egales, amp; elles feront 24. Dans le cas denbsp;cinquiemes puiffances, les cinquiemes differencesnbsp;feulement feront egales, amp; feront conftammentnbsp;120.
miers; amp; ainfi de fuite.
On trouve ces nombres 2, 624 , 120, amp;c. en multipliant cle fuite les nombres i, 2 , 3, 4, 5 ,nbsp;6, amp;c. Pour la deuxieme puiftance, on multiplienbsp;les deux premiers ; pour la trolfieme, les trois pre
La progreflron des cubes i , 8 , 17, 64, 125 Sec. des nombres naturels i, 2, 3,4? 5? 6, amp;c.nbsp;3 Cette propriété remarquable , quen ajoutant telnbsp;aombre quon voudra de fes termes, en cqmmen-Saiit par le premier , ,cette fomme fera toujours unnbsp;HUarre. Ainfi i amp; 8 font 9: ajoutez-y encore 27,nbsp;^ous aurez 36, nombre quarre; amp; en y ajoutantnbsp;5 vous aurez 100; Sc ainfi de fuite.
Le nombre 120 a la propriété detre égal a la moitié de la fomme de fes parties aliquotes ou
mvifeurs, fqavoir, i, 2, 3,4, 5,6, 8, lO, 12
C iij
-ocr page 66-3? Recreations Mathématiques.
15 , 10,24, 30, 40, 60, qui font enfemble 24OJ Le nombre 672 eft pareillement la moitie de lanbsp;fomme 1344 de fes parties aliquotes. On pourroitnbsp;en frouver plufieurs aiitres qui joulflent dela meinenbsp;propriété ; on pourroit même en trouver qui nenbsp;feroient que le tiers ou le quart de la fomme denbsp;leurs parties aliquotes; enfin qui en fuflent le double, le triple, le quadruple. Voila de la matierenbsp;aux recherches de ceux c[ui voudront sexercer.
Des Nomhres figures.
SI Ton a une progreffion arithmetique, la plus, fimple de routes, par exemple, comme cellenbsp;des nombres naturels 1,2, 3,4, 5, 6, 7, amp;c.nbsp;quon prenne le premier terme, la fomme des deuxnbsp;premiers, celle ^es trois premiers, amp; ainfi de fuite,nbsp;il en reftiltera une nouvelle fuite de nombres, i ,nbsp;3,6, 10, I ^ , 21, 28 , amp;c. auxquels on a donnenbsp;le noin dc triangulairzs , paree quhls peuvent tou-jours ctre rangés en triangle equilateral, commenbsp;ftl- Ton voit Planche J.
3- Les nombres quarres, comme 1,4,9,16,25, 36, amp;;c. naiftent dune pareille addition des premiers termes de la progreflion arithmetique i, 3 tnbsp;5 , 7? 95nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;dont la difterence des termes
eft 2. Ces nombres fe peuvent pareillement ranger cn figures quarrees, comme tout le monde fqait.
De pareille fommation des termes de la pro-greftion arithmetique, dont la difference eft 3 ? comme I, 4} 7, 10,13, amp;c. naiftent les norn*quot;
bres i, 5,12, 22, amp;c, quonappellepentagonesj
-ocr page 67-Arithmétique. Chap. IF. 39 paree quils repréfentent Ie nombre des points quinbsp;peuvent sarranger fur les cótés Sc dans lintérieurnbsp;dun pentagone régulier, comme on Ié voit dans
oü font trois pentagones dans un angle pi, r. commun, repréfentant Ie nombre des points qui lig. 5,nbsp;croit arithmétiquement, Sc dont Ie premier anbsp;deux points fur chaque cóté, Ie fecond trois, Ienbsp;troifieme quatre, ce qui pourroit étre continué.
Ceft dans ce fens Sc de cette maniere quon doit concevoir arranges les nombres figures.
II eft prefque inutile de dire que de la progref-fion 1,5,9,13,17, Sec. dont la difference eft 4) naiflent, par une pareille fommation , les nombres exagones, qui font 1,6, 15, 28,45 , amp;c ; Scnbsp;ainfi de fuite pour les eptagones, oftogones. Sec.
II y a une autre forte de nombres polygones, qui réfultent du nombre des points quon peut rangernbsp;au centre Sc fur les cótés dun ou de plufieuts polygones femblables, ayant un centre commun: ilsnbsp;different des precedents , car la fuite des triangu-laires de cette efpece eft 1,4, 10,19, 31, amp;;c.nbsp;qui font formés par laddition fucceffive des nombres i, 3 , 6, 9, 12.
Les nombres quarrés centraux font i, 5, 13,
2.5,41,61, Sec. formés pareillement par lad-dition fucceffive des nombres 1, 4, 8, 12,16,
20, amp;c.
Les pentagones centraux font 1,6,16, 31, ^ ,
76, Sfc. formés par laddition des nombres 1,5,
1 5 , 20 , Scc.
Mais nous nen dirons pas davantage fur cette efpece de nombres polygones, paree que ce ne fontnbsp;pas ceux que les mathématiciens entendent com-inunément par ce nom, Revenons aux nombresnbsp;polygones ordinaires.
40 RéCréations Mathémattques.
On appelle la racine dun noinbre polygone, Ié nombre des termes de la progreffion qiiil a fallunbsp;fommer pour avoir ce nombre. Ainfi la racine dunbsp;nombre triangulaire ii eft 6, paree que ce nombre réfulte de laddition fucceffive des fix nombresnbsp;1, 2., 3,4, 5,6. De même 4 efi la racine du nombre quarré i6, confidéré comme nombre figure,nbsp;paree que ce nombre réfulte de laddition des quatrenbsp;termes i, 3 , 5,7, de Ia progreffion des nombresnbsp;impairs.
Après cette expofition , void quelejues problc-mes fur les nombres polygones.
PROBLÊME I.
Un nombre étant propofé , trouver s'il ejl triangu-^ lain, quarré , pentagom, amp;c.
L A.maniere de trouver fi un nombre eft quarré, efi: connue de tont Ie monde, amp; fert de bafe pournbsp;reconnoitre les autres nombres figures. Cela fup-pofé, pour determiner fi un nombre propofé eftnbsp;un nombre polygone, voici la regie générale.
Multiplk:{_ par 8 h nombre des angles du polygone diminué de z , amp; par ce premier produit multiplier^ Ie nombre propofé , amp; enfin , d ce nouveau produit ajouter Ic quarré du nombre égal a celui desnbsp;angles du polygone diminué de g; Ji la fiomme ejlnbsp;un quarré parfait, Ie nombre propofé efi un polygone de Vefpece déterminée,
II eft aifé de voir que Ie nombre des angles étant 3 pour Ie triangle , 4 pour Ie quarré, 5 dans Ienbsp;pentagone , amp;c. on aura pour Ie multipllcateur dunbsp;nombre propofé, dans Ie cas du nombre triangulaire , 8 ; pour Ie nombre quadrangulaire, 16;nbsp;pour Ie pentagone, 24; pour rexagone,32.
-ocr page 69-AriTHMÉTÏQUÊ. Chap. IV. 41 Pateillement Ie nombre des angles, diminué denbsp;4j étant pour Ie triangle t, pour Ie quarré o,nbsp;pour Ie pentagone i , pour lejiagone %, amp;c. lesnbsp;«ombres a ajouter au produitci-deffus feront ,pournbsp;triangle, i, (car Ie quarré de i efti);pourlenbsp;quarré, o; pour Ie pentagone, i; pour lexagone, 4;nbsp;pourleptagone, 9 , amp;c, : doü dérivent les regiesnbsp;luivantes, que nous éclaircirons en même tempsnbsp;par des exemples.
On demande fi 21 eft un nombre triangulaire, Multipliez 21 par 8 ,au produit ajoutez i; la fommenbsp;eft 169, qui eft un quarré parfait: conféquem-ment 21 eft un nombre triangulaire,
Voulez-vous reconnoitre fi 35 eft un pentagone ? Multipliez 3 ^ par 24 , Ie produit eft 840 ; a quoi ajoutant i, on a 841 qui eft un quarré:nbsp;done on peut aflurer que 35 eft un nombre pentagone.
PROBLÊME II.
Vn nombre triangulaire ou figure quelconque kant donné^ trouver fa racine, ou Ie nombre de terrnesnbsp;de la progrefifion arithmkique dont il ejl lafomme.
Il faut dabord faire 1opération indiquée dans Ie problême précédent; Sc après avoir trouve lanbsp;racine cjuarrée , dont la poffibilité indique ft Ienbsp;nombre eft figure ou non, ajouteq^ d cette racinenbsp;Un nombre igal a celui des angles du polygone pro-pofié , moins 4 , amp; divifeq^ cette fomme par Ie doublenbsp;du même nombre des angles diminué de z ; Ie quotiënt qui en proviendra fcra la racine du polygone.
Le nombre a ajouter eft done pour Ie triangle I, eeft-a-ftire i a óter; ii eft o pout le quarre,nbsp;Ï pour le pentagone, 2 pour Iexagoue, See,
-ocr page 70-Recreations Mathématiques.
Quant au divifeur, il eft aifé de voir quil eff i pour Ie triangle , (car Ie double de 5 diminue denbsp;i, eft a); pour Ie quarré eeft 4, pour Ie penta-gone 6, pour Texagone 8, amp;c.
Soit done demandé la racine du nombre triangulaire 3 6. Après avoir fait lopération développée par Ie problêine précédent, amp; avoir trouvé Ienbsp;produit z8^, dont la racine quarrée eft 17, óteznbsp;de ce nombre lunité, 6c divifez Ie reftant par a ;nbsp;Ie quotient 8 fera la racine ou Ie cóté du nombrenbsp;triangulaire égal 336.
On demande maintenant quelle efl Ia racine du pentagone 35. Ayanttrouvé, comme ci-deffus,nbsp;la racine 29, ajoutez-y i, ce qui donne 30, amp;cnbsp;divifez par 6 ; Ie quotient ^ fera la racine de cenbsp;nombre pentagone, ceft-a-dire quileft formé patnbsp;1addition des 5 nombres 1,4, 7, 10,13.
PROBLÊME III.
La racine d'un nombre polygone étant donnie ^ trouver ce nombre.
L A regie eft fort fimpte. Prene:^ Ie quarré de Ice racine donnie , 6teq-en Ie produit de cette même racine , par Ic nombre égal a celui des angles diminuérnbsp;de 4 ; la moitié du rejiant fera Ie polygone cherché.
Donnons quelques exemples de cette regie. Quel eft , demande-t-on, le nombre triangulairenbsp;dont la racine eft 12 ? Le quarré de 12 eft 144;nbsp;le nombre égal a celui des angles inolns 4, eft i,nbsp;qui multipliant 12, donne12: or il faudroit,nbsp;fuivant la regie, óter 12 , ce qui eft la mêmenbsp;chofe quajouter 12; on aura done 156, qui étantnbsp;partagé par la moitié, donne 78.
Arithmétique. Chap. IK 4? Quel eft le nombre eptagone dont la racine eftnbsp;Pour le trouver, je prends le quarre de lO ynbsp;^lui eft 400; je multiplie enfuite 20 par 3 , qui eftnbsp;nombre des angles diminue de 4 ; )ai 60, quenbsp;idte de 400; le refte eft 340, que je divife par 2 ;nbsp;le quotient 170 eft le nombre cherche, ou 1epta-gone dont la racine eft 20.
Remarquons ici, avant de finir, que le méme nombre peut être polygone ou figure dedifferentesnbsp;manieres. Et dabord tout nombre plus grand quenbsp;3 , eft polygone dun nombre de cotes ou danglesnbsp;egal a celui de fes unites.
Ainfi 36 eft un polygone de 36 cotes, dont la racine eft 2; car les deux premiers termes de lanbsp;progreffion font 1,35. Le même nombre 36 eftnbsp;quarre ; enfin il eft triangulaire, ayant pour ra-cine 8.
Pareillement 21 eft a la fois polygone de 21 cotes ; il eft aufll triangulaire ; 8gt;t il eft enfin ofto^nbsp;gone.
Trouver la fomme de tant de nombres triangulalres , ou de tant de nombres quarres, ou de tant dcnbsp;nombres pentagones quon voudra.
D E méme quen ajoutant fucceflivement les termes de differentes progreflions arlthinetiques ,nbsp;ft en eft réfulté de nouvelles progreflions de nombres quon a nommes triangulaires, quarres, pentagones, amp;c. on peut auflTi fommer ces dernieresnbsp;ptogrelftons; ce qui donne naiflance a des nom-fires figures dlm ordre fuperieur, quon appeftenbsp;pyramidaux. On donne le nom de pyramidaux dunbsp;premier ordre, ^ ceux quiviennent de la progreffion
-ocr page 72-44 RÉCRiATIONS MatHématiqües. des nombres triangulaires : les pyramidaux danbsp;deuxieme of dn font ceux qui viennent de la fom-jnation des nombres quarrés : ceux du troifiemenbsp;ordre proviennent de la progreffion des pentago-¦nes. On peut enfin faire Ia même fpéculation fornbsp;les nombres pyramidaux; ce qui engendre lespy~nbsp;ramido - pyramidaux. Maïs Ie peu dutilité de cesnbsp;nombres, qui peuvent tout au plus donnet lieu anbsp;des recherches propres a exercer amp; développer lefi-prit analytique, ne nous permet pas de nous éten-dre davantage fur ce fujet. Nous nous bornerons anbsp;donnet une regie générale pour fommer tant denbsp;nombres figures quon voudra.
Prenez Ie cube du nombre de termes a fommer, amp; multipliez-le par Ie nombre des angles du po-lygone diminué de 2; ajoutez a Ia fomme trois foisnbsp;Ie quarré du même nombre de termes a fommer ;nbsp;fouftraifez enfin Ie prodult de ce même nombre ,nbsp;par celui des angles diminué de ^ ; vous aureznbsp;une fomme qui, étanttoujours diviiee par 6, donrnbsp;nera celle des termes de la progreffion.
Soient les buit premiers nombres triangulaires dont on demandela fomme. Le cube de 8 ell; ^ 12.;nbsp;ce qui, multiplié par le nombre des angles du poly-gone diminué de 2, ou par i , donne encore 512;nbsp;ajoutez-y le triple du quarré de 8 ou 192 ; enfin ,nbsp;comme Ie nombre des angles moins 5 donne 2nbsp;qui doit multiplier le cóté 8 , ce qui donne16,nbsp;ajoutez a la fomme ci-delTus 704 ce nombre 16;nbsp;vous aurez 720 , qui, divifé par 6, donnera 120nbsp;pour la fomme des huit premiers nombres trian-gulaires.
On la trouvera au refte plus facilement, en multipliant de foire le nombre 8 des termes de-mandés, par 9, Scle produit par 10; ce qui donnera
-ocr page 73-Arithmétique, Chap. F. 4J ^alementyio, quil faudra divifer par 6, Sclonnbsp;sura iio, comme ci-defTus.
Dans Ie cas dune fuite de quarrés, que ie fup-Pofe au nombre de i o , il ny aura qua faire Ie produit du nombre de termes , fqavoir i o , de cenbsp;inénie nombre augment^ de lunité ou 11 , Scnbsp;^nfin du double du même nombre, plus i, ceft-S'l'dire ii ; Ie produit de ces trois nombres 2.3 lo,nbsp;divifé par 6, donne 385 , qui eft la fomme desnbsp;premiers nombres quarrés 1,4,9,16, Stc.
CHAPITRE V.
ON appelle triangle reftangle en nombres,' trois nombres tels que la fomme des quarrésnbsp;de deux eft égale au quarré du troifieme. Telsnbsp;font, pat exemple, les trois nombres 3,4, 5 , quinbsp;'expriment Ie triangle reélangle Ie plus fimple denbsp;tous; car Ie cjiiarré de 3 qui eft 9 , étant .ajouténbsp;a celui de 4 qui eft 16, la fomme eft 25 qui eftnbsp;Ie quarré de ^. Les nombres 3,4, 5, exprimentnbsp;done les trois cótés dun triangle reftangle.
^ Ces nombres au refte doivent néceftairement ctre inégaux ; car ft deux de ces nombres etoientnbsp;dgaux, ce feroient les deux cötés dun trianglenbsp;¦^öangle ifofcele : or il eft démontré que, dansnbsp;Cas ^ Thypothénufe ne fqauroit étre expriméenbsp;P^r un nombre rationnel, entier ou fraftionnaire,nbsp;Puifquun pareil triangle eft la moitié dun quarrénbsp;dont les deux cótés égaux font les cótés, amp; Ianbsp;bafe ou lhypothénufe eft la diagonale ; or la diagonale eft incommenfurable au cóté.
-ocr page 74-4*? Recreations Mathématiqües.
li eft encore neceftaife que les trois nombfCS qui forment le triangle foient rationaux, foit enquot;'nbsp;tiers, foit fractions ; car fans cela il ny auroitnbsp;aucun art a trouver tant de nombres de cette ef-pece quon voudroit, puifquil ny auroitquaprendre deux nombres quelconques, comme z amp; 6,nbsp;dont la fomme des quarrés eft 40, amp; 1hypothé-nufe feroit y/40; mais 40 ne fignifie rien denbsp;précis , Sc ce neft quun figne de lextraétion de lanbsp;racine de 40, qui eft impoflible.
Après ces details, nous allons propofer fur les triangles rectangles en nombres, quelques-uns desnbsp;problemes les plus curieux 5c les moins épineux.
Trouver tant de Triangles reBangles en nombres quon voudra.
pRENEÏ deux nombres a volonte , que nous nommerons générateurs, par exemple , i Sc z ?nbsp;multipliez-les enfemble, amp; doublez le produit: cenbsp;double , qui eft ici 4, fera un des cotes du triangle. Fakes enfuite les quarrés des deux nombresnbsp;générateurs, qui feront, dans Iexemple aCtuel, 4nbsp;5c I. Leur différence donnera le fecond cóté 3 dunbsp;triangle , amp; leur fomme 5 fera 1hypothénufe.nbsp;Ainfi le triangle dont les nombres générateurs fontnbsp;I Sc 2., eft 3 , 4, 5.
Si 1on avoit pris pour nombres générateurs ^ Sc 3 , on auroit trouvé 5 , i z Sc 13 ; les nombresnbsp;I amp; 3 euftent donné 6,8 Sc 10.
Autre maniere. Prenez une progreflion de nom-bres entiers Sc fraCtlonnaires, comme ij, if»
-ocr page 75-AritHMÉTIQUE. Chap. V. 47 3 7, 4f, amp;c. dont la proprlété eft celle-ci:nbsp;1° Les nombresentiers outpour difference 1unité,nbsp;amp; font ceux de la fuite naturelle. Les numéra-teurs des fraélions jointes aux entiers, fontaufllnbsp;les nombres naturels. 3° Les dénominateurs denbsp;ces mêmes fractions font les nombres impairs 3,nbsp;5,7, amp;c. Expofons maintenant lufage de cettenbsp;progrelfion.
Prenez un terme quelconque, par exemple, 31 amp; réduifez-le en forme de fraction , en multi-pliant rentier 3 par 7, amp; ajoutant au produit 21nbsp;Ie numérateur 3 ; vous aurez 1expreffion fous lanbsp;forme fraclionnaire Les nombres 7 amp; 14 fe-ront les cótés dun triangle reétangle, dont lhy-pothénufe fe trouvera en ajoutant 49 amp; 576; cenbsp;qui donne 625 , dont la racine quarrée 25 eft 1hy-pothénufe cherchée. Ainfi Ie triangle donné par cenbsp;terme de la progreffion génératrice, eft 7, 24, 25.
Le premier terme donne Ie triangle re£fan-
Le deuxieme 2j, donne 5, 12, 13 ;
Le trolfieme 47, donne 9,40,41, tous triangles de rapports differents entre les cótés, amp; qui ont tous cette propriété, que leplus grand cóté Scnbsp;1hypothénufe ne different que de 1unité.
Voici une autre progreffion de même nature tjiie la précédente , f^avoir, 11,2nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, 3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, 4nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;,
amp;c. Le premier terme donne le triangle redangle 8, i^, 17; le deuxierne produit 12, 35, 37;nbsp;du troifieme dérive le triangle 16 , 63,65 , amp;c.nbsp;Ils font , comme lon voit auffi , tous de proportions differentes, Sc ont la propriété particuliere,nbsp;que leur plus grand cóté Si 1hypothénufe ne different jamais que de 2.
-ocr page 76-48 Récréations Mathématiqües. PROBLÊME IL
Trouvcr tant qu'on voudra de Triangles rectangles en nombres, dont les cótés ne different que denbsp;Vunité.
po u R rcfoiiclre ce problême , il faut chercher des nombres tels, que Ie double de leur quarré, plusnbsp;OU moins 1unité , falte encore un nombre quarré :nbsp;tels font.les nombres 1,2,5, 12,2c), 70, amp;c ;nbsp;car deux fois Ie' quarré de i font 2 , qui, dimi-nué de Tunité, laiffe i qui eft un nombre quarré.nbsp;De même Ie double du quarré de 2 eft 8 , a quoinbsp;ajoutant i, la fomme 9 eft un nombre quarré ; amp;c.
Ceia étant trouvé , prenez deux de ces nombres quelconquesqui fefuivent immédiatement, commenbsp;I amp; 2 , OU 2 amp; 5, OU 12 amp;; 29, pour nombres 2,é-nérateurs; les triangles reélangles qui en naitrontnbsp;auront la propriété c[ue leurs deux cótés ne difte-reront que de 1unité. Voiciune table de ces triangles , avec leurs nombres générateurs.
|
No mb. |
génér. |
Cótés. |
Hypoth, | |
|
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
2 |
5 |
20 |
21 |
29 |
|
5 |
12 |
119 |
120 |
169 |
|
12 |
29 |
696 |
697 |
985 |
|
29 |
70 |
4059 |
4060 |
5741 |
|
70 |
169 |
23Ó60 |
23661 |
33461 |
Mais ft 1on vouloit trouvcr unc fidte de triangles tels^ que dans chacun rhypothénufe ne furpaffat unnbsp;des cótés que de funité, on y parviendroit plusnbsp;facilement: il fuffiroit de prendre pour nombresnbsp;générateurs du triangle cherché , deux nombresnbsp;quelconques c[ul fe lurpaftTaftTent lun lautre de 1unité, Voici une table femblable a la précédente,
Arithmétique, Chap. K 49 des fix premiers triangles reftangles que donnentnbsp;premiers nombres de la progreffion naturelle.
|
Nomb. |
génér^ |
Cótés. |
Hypoth. | |
|
ï |
i |
3 |
4 |
S |
|
2 |
3 |
5 |
12 |
I? |
|
3 |
4 |
7 |
2-5 | |
|
4 |
5 |
9 |
40 |
41 |
|
5 |
6 |
11 |
6o |
6i |
|
6 |
7 |
0 |
H |
85 |
Si Ton prenoit pour nombres générateurs les cótés refpeftifs de la luite des triangles précé*-dents , on auroit une nouvelle fuite de trianglesnbsp;rectangles, dont 1hypothénufe feroit toigours unnbsp;rrombre quarré, comme on Ie voit dans la tablenbsp;fiiivante.
|
^omb. gênér. Cótés. Hypoth. Kacints, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
On peut remarquer lei, que les racines des hy~ Potbénufes font toujours Ie plus grand des nombresnbsp;générateurs , augmenté de lunité.
Mais fi, pour nombres générateurs, vous pre-''lea Ie fecond cóté amp; Thypothénufe de la même table, qui ne different entreux que de lunité,nbsp;^ous auriez une fuite de triangles leftangles, dontnbsp;Ie moindre cóté feroittoujours un quarré. En voleinbsp;quelques-iins.
Tornt I,
-ocr page 78-Voulez-vous enfin avoir nne fuite de triangles Teftangles, dont un des cótés foit conftainmentnbsp;un cube , il ny a qua prendre pour générateursnbsp;deux notnbres qui fe fuivent dans la progreffion desnbsp;triangulaires, comme i, 3,6, 10, 15, 21, amp;c.nbsp;Nous nous bornons a donner les quatre premiersnbsp;de ces triangles.
|
Nomb. génér. |
Cótés. |
Hypotk, | |
|
I nbsp;nbsp;nbsp;3 |
6 |
8 |
IO |
|
3 nbsp;nbsp;nbsp;^ |
36 |
^7 |
45 |
|
6 nbsp;nbsp;nbsp;10 |
120 |
64. |
136 |
|
io nbsp;nbsp;nbsp;15 |
300 |
125 |
320 |
|
P R 0 B |
L Ê M E |
IIL | |
Trowver trots différents Triangles rectangles , dont les aires foient égales.
Vo,c I trois triangles reftangles qui joulfifent de cette proprlété. Le premier eft celui dont lesnbsp;cètés font, 40,42,48 ; le fecond a pour cótés ,nbsp;'JO , 24, 74 ; ceux enfin du troifieme font, ,nbsp;312 amp; 113.
La méthode par laquelle on les a trouvés, eft celie-ci:
Si on ajoute le produit de deux nombres quelcon-* ^ties d la fomme de leurs quarrés, on aura le premijtnbsp;nomhrc'i In dfférenci de Uurs quarrés fera le fecond i
Ces trois nombres trouvés, formeX_ tfois triangles reclangles , fgavoir, fun des deux premiers , commenbsp;g^nirateurs ; h deuxieme ^ des deux extremes; amp; lenbsp;^roijicme, du premier amp; de la fomme des deux autres,nbsp;Ces trois triangles reclangles feront igaux entr eux.nbsp;On ne peut trouver plus de trois triangles rectangles , en entiers , qui foient egaux entreux;nbsp;Riais on peut en trouver tant quon voudra ennbsp;Hombres rompus , par le moyen de la formulenbsp;fuivante.
Faites, de Chypothênufe d'un des triangles ci~ dejjus, amp; du quadruple de fon cure, un autre triangle rebiangle, que vous divifere:^ par le double dunbsp;produit qui viendra ^ en multipliant Vhypothinufenbsp;du triangle choiji , par la difference des quarres desnbsp;deux autres cotes; amp; le triangle qui en proviendra^nbsp;fera le triangle propofe.
Trouver un Triangle reBangle, dont les cotes foient en proportion arithmetique,
PRENEZ deux nombres générateurs, qui foient ^ un a 1autre dans le rapport dun a deux ; le trian-E^e reftangle qui en proviendra, aura fes cötés ennbsp;ptogreffion arithmétlque.
Le plus fimple de ces triangles eft celul-cl, 3, 4, 5, qui provient des nombres i amp; 2 pris pournbsp;Eénérateurs, Mais il faut obferver que tous lesnbsp;autres triangles, qui ont la ineine propriété , fontnbsp;femblables a ce premier, amp; nen font que desnbsp;inultiples. II eft aifé de démontrer de blen des ma-uieres, quil ne fqauroit y en avoir dautre.
-ocr page 80-5i Recreations Mathématiques.
Remarque.
SI Ton demandoit un triangle reftangle en nom-bres , dont les trois c6tes fuffent en proportion géométrique, nous repondrions quil ny en a au-cun en nombres entiers ; car les deux nombresnbsp;générateurs devroient étre dans le rapport de i a
,; ce qui eft un noinbre irrationnel.
Trouverun Triangle nclangk, dont Caire , expriméz en nombre , foil egak au contour; ou ennbsp;raifon donnèe ayec lui,
Fo R M E 2,, dun noinbre quarre quelconque , 8c de ce inêine quarre augmente dc 2 ^ un trianglenbsp;reftangle, dont vous diviferez les cotes par cenbsp;nombre'quarre: les quotients donneront les cotesnbsp;dun nouveau triangle reftangle , dont Iaire, ex-primee numeriquement, fera égale au contour.
Ainfi , en prenant pour nombres générateurs i ^ 3, vous aurez le triangle 6,8, 10, dont lesnbsp;cotés , divifés par lunité , font 6,8, 10 , amp; for-ment le triangle qui a la propriété demandée; carnbsp;Iaire eft 24, amp; le contour eft aufli 24. De même,nbsp;prenant pour générateurs 2 amp; 6 , vous aurez pournbsp;, triangle cherché 5 , 12, 13, ou la propriété de-luandée fe verifie encore.
9 gt; 9 gt; 16 J
¦ 7 nbsp;nbsp;nbsp;144nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;¦4;
4 » nbsp;nbsp;nbsp;4 gt;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;4 '
Cos deux triangles font les fouls, en nombres entiers, fufceptibles de cette propriété ; mais onnbsp;en trouvera une infinité dautres en nombres rom-pus, par le moyen des quarrés 9, 16, amp;c telsnbsp;font ceux Cl.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
inoindres tenues, '
-ocr page 81-Arithmétique. Chap. FL 55 Si vous voulez que 1aire du triangle cherchenbsp;foit feulement en raifon donnée avec Ie contour Jnbsp;par exemple , les |, prenei pour nombres generd-tiurs un quarré, amp; cc mêmc quarré augmcntl denbsp;^ formc:^, comme ci-de^us ^ par leur moyeni,..UJtnbsp;tnangle rectangle: ce triangle }ouira de la propriéténbsp;demandée. Tels font , en nombres entiers , lesnbsp;deux triangles 8,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^4,i5^;6gt;c une
infinite dautres en fraftions, nbsp;nbsp;nbsp;gt;
Nous croyons devoir terminer ici ces queftions fur les triangles en nombres, amp; être plus fobresnbsp;fur c© fujet que feu M. Ozanam ; car rien de plusnbsp;fee que ces problêmes; amp; probablement M, Ozanam neii auroit pas tant entaffé, sil neüt voulunbsp;profiter, pour fes Recreations Mathérnatiques, duncnbsp;befogne toute faite dans fon Algebre , oü il sennbsp;propofe jufqua fatiété.
P R O B L Ê M E I. nbsp;nbsp;nbsp;' '
Un nombre quarré étant donné , Ie divifer en deux autres quarrés.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;;r;;
ON trouvera, de la maniere füivante,uneinfi-nité de folutions de ce problême. Soit, par exemple, Ie quarré 16, dont la racine eft 4,,»nbsp;divifer en deux autres nombres cluarrés, qui npnbsp;peuvent être que des fradions, comme il eft aifénbsp;de voir,
D iij
-ocr page 82-54 Recreations Mathématiques.
Prenez deux nombres quelconques , comme ^ amp;: 2 ; multipliez-les enfemble ; amp; , par leur pro-duit, multipliez encore le double de la racine 4nbsp;du quarre propofé: ce produit, qui fera ici 48 ,nbsp;fera-le denominateur dune fraftion, dont le nu-jnerateur fe trouvera en prenant la fomme 13 desnbsp;quarres des nombres ci-deffus: cette fraólion f~,nbsp;fera le cote du premier quarre cherché, qui feranbsp;conréquemment
¦ Pour avoir le fecond , on multipliera le quarre donne par le denominateur ci-deffus, 169; amp;, dunbsp;produit qui eft 2704, on otera le numerateurnbsp;2,~304 : le refte ( qui fera toujours un quarre ) feranbsp;4'oo, dont la racine 20 étant prife pournumera-teur , amp; 13 pour denominateur, donnera la fraction pour le cote du fecond quarré.
Ainfi , les deux cotes des quarres cherches fe-ront yj amp; , dont les quarrés nbsp;nbsp;nbsp;~, font
cffeftivement enfemble le nombre quarre 16.
Si on eiit pris pour nombres primitifs 2 amp; i, on auroit eu les racinesnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, dont les quarrés
font ^ amp; ~; ce qui fait ou 16.
Les nombres 4 amp; 3 auroient donne les racines Iy amp; H, dont les quarrés amp; , font encorenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ou 16.
Ainfi, 1on voit quen variant ces fuppofitions des deux premiers nombres arbitraires, on varieranbsp;anfli a 1infini fes folutions.
. T nbsp;nbsp;nbsp;Remarque.
iMAIS peut-on egalement divifer un cube donne 'en deux autres cubes ? Nous repondrons , fur la parole dun grand analyfte, fqavoir M. de Fermat,nbsp;¦lt;iue cela neft pas poff ble. II ne 1eft pas non plusnbsp;de divifer aueune puiffance au deffus du quarre,
-ocr page 83-Arithmétiqxje. Chap, FI. 55 en deux parties qui foient des puiffances de mémenbsp;efpece; par exemple, un quarré-quarré, en deuxnbsp;fiuarrés-quarrés.
PROBLÊME IL
Uivifer un Nombrc qui ejl la. fomme di deux quarreSj, en dmx autres quarrés,
Soit propofé Ie nombre 13 , qui eft compofé des deux quarrés 9 amp; 4 : on demande de Ie divifetnbsp;en deux autres quarrés.
Prenez deux nombres quelconques, par exemple, 4 amp; 3; multipliez par Ie premier 4, Ie double 6 de la racine 3 dun des quarrés ci-delTus, amp; par Ie fecond 3, Ie double de la racine 2 de lautrenbsp;quarré, les produits feroht 24 amp; 12. Otez-les luanbsp;de lautre , la difference 12 fera Ie numérateurnbsp;dune fraéfion, dont Ie dénominateur fera 25, lanbsp;fomme des quarrés des nombres choifis. Cettenbsp;fraélion fera done multipliez-la par chacunnbsp;des nombres pris a volonté, vous aurez dun cöténbsp;^amp; de lautre Le plus grand de ces nombresnbsp;etant óté de la racine du plus grand quarré con-tenu en 13, fqavoir 3 , le reliant fera ly ; lautre , étant ajouté au cóté du plus petit quarré 2nbsp;donnera Les deux fraélions amp; rf 5 Ibront les.nbsp;cötés des deux quarrés cherchés amp; ^2^ j quinbsp;enfemble font 13 , comme il eft aife de sertnbsp;aflurer.
Dautres fuppofitions de nombres auroient donne dautres quarrés; mals nous laiflbns au lefteur lenbsp;plalfir de sexercer en les cherebant.
Remarque.
Pour quun nombre foit divifible dune infinite
56 RiCRÉATlONS MATHÉMATTQUES.
de manieres en deux quarrés , il faut quil foit OU quarré, ou compofé de deux quarrés : tets font,nbsp;par ordre, les nombres 1,2,4,5,8,9,10,13.^nbsp;16, 17» 2-5, 26, 29, 32,34, 36,37, amp;c. Nousnbsp;ne. connoifions pas, ni ne croyons pollible denbsp;trouver Ie moyen de divifer en deux quarrés , unnbsp;üombre qui nefl; pas quarré ou la foinme denbsp;deux quarrés; amp; nous croyons quon peut avan-cer comme une regie, que tout nombre entk'r ,nbsp;qui neft pas quarré ou compofé de deux quarrésnbsp;en nombres entiers, ne fqauroit être divifé dau-cune maniere en deux quarrés. Ceft ce dont 11nbsp;feroit curieux de trouver une démonftration.
Mals tout nombre eft divifible dune infinite de manieres , au moins en quatre cjuarrés; car il nennbsp;eft point qui ne foit ou quarré, ou la fomme denbsp;deux , OU trois, ou quatre quarrés. Bachet de Mé-ziriac avoit avancé cette propofition , de lanbsp;vérité de laquelle il sétoit affuré autant quon Ienbsp;peut faire, en effayant tous les nombres depuis inbsp;jufqifa 325. M. de Fermat (3) ajoute quil peutnbsp;démontrer cette propriété générale amp; curieufe desnbsp;nombres , fcavoir, que
Tom nombre eji ou triangulaire, ou compofé de dtux ou trois nombres triangulaires.
Tom nombre ejl ou quarré, ou compofé de deux ^ OU trois-, OU quatre nombres quarrés.
Tout nombre ef ou pentagone, ou compofé de deux , ou trois , OU quatre, ou cinq pentagones;nbsp;^ ainli de fuite.
(a) nbsp;nbsp;nbsp;Diophanti Ahxandrini Arithmeticorum llh. 6; cuninbsp;(omm. C. G. Bacheti, amp;c. Tolofe, 16/0, infol, pag. lt;7^^
(b) nbsp;nbsp;nbsp;Ibidem , pag.
Arithmétique Chap. VI. 57
I-a démonftration de cette propriété des nom-, fi elle eft réelle, feroit vraiment curieufe.
PROBLÊME III.
I^nuvzr quatrt Cubes , dont deux , pris enfemhle , foient égaux d la fomme des deux autres,
^ N les trouvera par la méthode fuivante , qui fort fimple. Prenez deux nombres tels que Ienbsp;double du cube du plus petit furpafl'e Ie cube dunbsp;plus grand; enfuite , du double du plus grandnbsp;cube, 6tez Ie moindre; amp; multipliez ce reliant,nbsp;sulfi-bien que la fomme des cubes, par Ie moindrenbsp;des nombres choifis: les deux produits feront lesnbsp;cotési^es deux premiers cubes cherchés.
Pareillement ótez Ie plus grand des cubes des nombres choifis, du double du moindre ; amp;: quenbsp;Ie reliant, ainfi que la fomme des mêmes cubes,nbsp;foit multiplié par Ie plus grand des nombres choifis : les deux nouveaux produits feront les deuxnbsp;cótés des deux autres cubes.
Par exemple , quon prenne les nombres 4 amp; 5, ont la condition requife ci-delTus, on trouveranbsp;pour les cótés des deux premiers cubes , 744 ,nbsp;756 ; amp; pour les deux autres, 945 amp; 15 , qui ,nbsp;ctant divifés par 5 , donnent, pour les deux pre-niiers , 248, 252; amp; pour les deux derniers,nbsp;315, 5.
Si vous prenez 5 amp; 6, vous aurez 1535 amp; 1705 pour les cótés des deux premiers cubes, amp; 2046,nbsp;^04 pour les cótés des feconds.
Iz N nombre compofé de deux cubes étant
-ocr page 86-58 Recreations Mathématiques.
^onné, 11 eft pofEble de trouver deux autres cubes , dont Ia fomme foit égale a celle des deux premiers. Viete avoit penfé Ie contraire ; raaisnbsp;M. de Fermat indique Ie moyen dy parvenir,nbsp;dans fes obfer vat ions fur les Quejiions arithmkiquesnbsp;dc Diophante, commentées par M. Bachet de Mé-zinac. II eft vrai que Ie calcul conduit a des nombresnbsp;extremement compliqués , amp; capables deffrayernbsp;Iarithméticien Ie plus intrépide: on en jugera parnbsp;1exemple fuivant. Ceft celui ou 11 eft queftion denbsp;divifer Ia fomme dés deux cubes 8 Sc i, en deuxnbsp;autres. En fuivant la méthode indiquée par M. denbsp;Fermat, Ie P. de Billy a trouvé que les cotés des-deux nouveaux cubes étolent les nombres fuivants ,,
12436177753990097836481 6096 23,83 5 66 I 37 297449
8c 4872671717143 5 2336560 60962383566137297449
II en faut croire Ie P. de Billy; car je ne fqais ff jamais il fe trouvera quelquun qui ofe examinernbsp;sil seft trompé.
Maïs on peut, fans beaucoup de peine , réfou-dre cette autre queftion analogue aux précédentes t Troicver trois cubes qui, pris enfemblé, foicnt égauxnbsp;a un quatrhme. Daprès la méthode Indiquée dansnbsp;Ie livre cité ci-deflus, on trouvera que les moin-dres nombres entiers qui réfolvent la queftion ,nbsp;font 3, 4 amp; 5 ; car leurs cubes ajoutés enfemblernbsp;font 216, qui eft Ie cube de 6.
Nous nous fommes bornés a quelques-unes des queftions de cette efpece, quon peut multiplier a
-ocr page 87-AritHMÉTIQUE. Chap. Fl. 59 Elies ont un genre particulier de difficulténbsp;tjui les rend intéreffantes. Auffi divers analyftesnbsp;sen font fort occupés; tels font, parmi les anciens ,nbsp;^iophante dAlexandrie , qui avoit écrit treizenbsp;^'vres de Queftions arithmétiques , dont les fixnbsp;premiers feulement nous font parvenus ', avec unnbsp;sutre fur les Nombres polygones. M. Viete sexerqanbsp;frir ce genre de queftions , ainfi que M, Bachet denbsp;^éziriac, qui a commenté louvrage de 1arithmé-ticien Grec. Le célebre M. de Fermat porta plusnbsp;loin que perfonne avant lui cette efpece danalyfe.nbsp;te P. de Billy donna, vers le rnetne temps , desnbsp;preuves de fa fubtilité en ce genre, par fon ou-Vrage intitule Diophantus redivivus , oil il lalflbitnbsp;bien loin derriere lui 1analyfte ancien. Enfin,nbsp;Ozanam a'voit donne des preuves dune très-grande force en ce genre, par la folution de quel-rjues queftions quon avoit jugees infolubles, IInbsp;avoit écrit fur cette matiere; mais fon ouvrage anbsp;refté manufcrit, amp; eft tombé, après fa mort,nbsp;entre les mains de feu M. DaguelTeau. Ceft cenbsp;que nous apprend Ihiftorien lt;le IAcademie.
-ocr page 88-SI lon aune fuite de nombres coutinuellement croiffants ou décroiffants , tels que la difFé-rence du premier au fecond foit égale a celle dunbsp;fecond au troifieme, du troifieme au quatrieme ,nbsp;amp;c. amp; ainfi de fuite, ces nombres feront en pro-greffion aritllmétique.
Ces fuites de nombres ,i,2,3,4,5,6, Scc.
©U I, 5, 9,13 , amp;C. OU 20 , 18 , 16, 14 , 12 , amp;CC. OU 15, 12, 9,6,.3, font done des progreffionsnbsp;arithmétiques; car , dans la premiere,la differencenbsp;du fecond terme au fuivant qui Ie furpalTe, eftnbsp;toujours 1 ; dans la feconde elle eff 2: elle elfnbsp;pareillement toujours 2 dans la troifieme qui vanbsp;en décroiffant, amp; trok dans la quatrieme.
11 efl aifé de voir au premier coup doeil, que la progreffion arithmétique croifTante peut êtrenbsp;continuée a linfini ; mais elle ne peut pas lêtrenbsp;de rnême, en un certain fens, lorfquelle décroit;nbsp;car on arrivera toujours néceffairement a un termenbsp;dont la difference commune étant ótée , Ie reftantnbsp;fera zéro ou un nombre négatif. Ainfi la progreffion 19? 15, 11, 7,3 , ne fqauroit aller plus loin gt;
ARITHMiTIQUE. Chap. Vil. 5*
nombres pofitifs du moins ; car on ne peut oter 4 de 3 ; OU fi on lóte, on a, en langage analy-tique, I {a). On auroit, en continuant la fouf-tradlon 5 ,9, amp;c.
Les principaks propriétés des progreffions arith-^^«tiques fuivent facilement de la definition que nous venons dénoncer amp; de développer; car onnbsp;¦Verra dabord, en y faifant attention ,
ï° Que chaque terme neft autre chofe que Ie premier, plus ou moins la difference commune,nbsp;rriultipiiée par Ie nombre des intervaUes entre cenbsp;terme amp; Ie premier. Ainfi , dans la progreffion 2 ,nbsp;5,8, II, 14,17, amp;c. dont la différence eft 3, ilynbsp;a, entre Ie fixieme terme amp; Ie premier, cinq inter-valles; cefl: pourquoi ce fixieme terme eft égal aunbsp;premier, plus Ie produit 15 de la différence commune 3 par 5. Or, comme ce nombre dintervallesnbsp;eft toujours moindre de 1unité que Ie nombre desnbsp;termes , il fuit quon aura chaque terme dont onnbsp;connoitra Ie rang , en multipliant la differencenbsp;commune par Ie nombre qui exprime ce rang ,nbsp;diminué de Tunité. Ainfi Ie centieme terme dunenbsp;progreffion croiffante fiera égal au premier, plusnbsp;99 fois la différence commune. Si elk eft décroif-fante, ce fera k premier terme, diminué de c^nbsp;même produit.
Pour avoir done , dans une progreffion arithiné-
(a) Comme les quantités appellées negatives ne font que des quantités réelles , prifes dans un fens contraire anbsp;Celui des quantités appellées pofitives, il eft évident que ,nbsp;dans la rigueur mathématique amp; analytique, la progreffionnbsp;arithmétique fe continue a Iinflni, autant en décroiffantnbsp;qu en croifi'ant; mals nous nous énon^ons ici comme on Ienbsp;£ait vulgairement.
-ocr page 90-x Recreations Mathématiques.
tique dont on connoit la difference commune , utt terme quelconque dont la place eft connue, mul-tipliez cette difference par Ie nombre cjui indiquenbsp;cette place , diminué de 1unité , amp; ajoutez Ienbsp;produit au premier terme ff la progreffion va ennbsp;croiflant, amp; 6tez-le ff elle va en décroiffant;nbsp;vous aurez Ie terme cherché.
2,® Dans route progreffion arithmétique, Ie premier amp; Ie dernier termes font une fomme égale a celle du fecond amp; de 1avant-dernier, a celle dunbsp;troiffeme amp; de Iantepenultleme, amp;c, enfin égalenbsp;a la fomme des termes moyens , ff Ie nombre desnbsp;termes eft pair, ou au double du moyen , ff cenbsp;nombre de termes eft impair.
Cela eft aifé a démontrer daprès ce quon vient de dire : car nommons Ie premier terme A , Scnbsp;fuppofons, par exemple, vingt termes a la progreffion ; Ie vingtieme, ff elle eft croiffante , feranbsp;done égal a A plus dix-neuf fois la differencenbsp;commune, amp; leur fomme fera deux fois Ie premiernbsp;terme plus dix-neuf fois cette difference. Or Ienbsp;fecond terme eft égal au premier plus la differencenbsp;commune; amp; Ie dix-neuvieme terme, ou lavant-dernler dans notre fuppofition , eft égal au premier plus dix-huit fois la difference, Auffi la fommenbsp;du deuxieme amp; de lavant-dernier eft deux fois Ienbsp;premier terme plus dix - neuf fois la differencenbsp;commune ; amp; ainfi du troiffeme amp; de lantépé-nultieme.
3° Cette dernlere propriété fert a démontrer aifément comment on peut trouver la fomme denbsp;tous los termes dune progreffion arithmétique;nbsp;car, puifque Ie premier amp; Ie dernier termes fontnbsp;une niême fomme que Ie deuxieme 5c Ie pénulr
-ocr page 91-AritHMÉTïQUE. Chap. FII. ^5 tieme, Ie troïfieme amp;rantépénultieme , amp;c, enfinnbsp;ïjiie les deux inoyens , fi Ie nombre des termes eftnbsp;pair; il fuit que la progreflion contient en totalnbsp;aiitant de fois la fomme du premier amp; du derniernbsp;termes, quon peut faire de pareils couples. Orcenbsp;nombre de couples eft égal a la moitié du nombrenbsp;des termes ; conféquemmentla fomme de toute lanbsp;progreflion eft égale au produit de la fomme desnbsp;premier amp; dernier termes , multipllée par la moi-tié du nombre des termes-, ou , ce qui revient aunbsp;tnême, a la moitié du produit de la fomme desnbsp;premier amp; dernier termes, par Ie nombre de ceuxnbsp;de la progreflion.
Si ie nombre des termes eft impair , par exem-ple, c), il eft aifé de voir que Ie terme moyen eft la moitié de la fomme des deux qui lavoifinent,nbsp;^ par conféquent de la fomme du premier amp; dunbsp;dernier. Or la fomme de tous les termes, Ie moyennbsp;excepté, eft égale au produit de la derniere fommenbsp;des premier amp; dernier par Ie nombre des termesnbsp;diminué de lunité, par exemple par 8, dans Ienbsp;cas propofé oii il y a neuf termes; conféquem-ment, en y ajoutant Ie terme moyen qui complet-tera la fomme de la progreflion , amp; qui eft égal anbsp;Ia demi-fomme des premier amp; dernier termes,nbsp;on aura, pour la fomme totale de la progreflion,nbsp;autant de fois la demi-fomme ci-deflTus , quil y anbsp;de termes dans la progreflion ; ce qui eft la inêmenbsp;chofe que Ie produit de la demi-fomme des premier amp;; dernier termes par Ie nombre de ces termes , OU Ie produit de cette fomme pat la moitiénbsp;du nombre,des termes.
Lorfquon aura bien connu les regies précé-dentes , ft fgra aifé de réfoudre les queftions qui fiiivent.
-ocr page 92-é4 RiCRÉATlONS Matüématiquè^. PROBLÊME I,
II y a un panier amp; cent caillotix rangés en ligne droite amp; d des effaces égaux d'une toife. Onnbsp;propofe de les ramaffer amp; les rapponer dans Ienbsp;panier un d un , en allant d'abord chercher Ienbsp;premier , enfuite le fecond, amp; ainf de fuitejuf-quau dernier. Combien deloifesdoit faire celuinbsp;qui entreprendra eet ouvrage ?
Il eft bien clair que pour Ie premier caillou 11 faut faire deux toifes, une pour aller , amp; lautrenbsp;pour revenlr ; que pour Ie fecond il faut faire qua-tre toifes, deux pour aller, deux pour revenir; Sinbsp;ainfi de fuite, en augmentant de deux jufquaunbsp;centieme, qui exigera deux cents toifes de chemin,nbsp;cent pour aller, cent pour revenir. II eft dailleursnbsp;facile dappercevoir que ces nombres forment unenbsp;progreflion arithmétique, dont Ie nombre des ter-mes eft loo; Ie premier 2, Sc Ie centieme 200.nbsp;.Ainfi la fomme totale fera Ie produit de 202 parnbsp;50, OU loioo toifes; ce qui fait plus de quatrenbsp;lieues moyennes de France, ou cinq petites lieues.
Remarque.
IL neft done pas étonnant que ceux qui nont pas de connoiftances mathématiques ne fe perfua-dent pas quune pareille entreprife exige tant denbsp;chemin. On a vu , il y a quelques années, aunbsp;Luxembourg , une perfonne parler quelle iroit denbsp;ce palais au chateau de Meudon toucher la grillenbsp;dentrée , Sc reviendroit au Luxembourg , avantnbsp;qu'une autre eüt ramafte cent pierres efpacées
comme
-ocr page 93-ArïTHMÉTIQÜE. Chap. vil. lt;^5 Comrne ci-cleffus, amp; fous les mêines conditions,nbsp;i-a derniefe ne pouvoit fe Ie perfuader, amp; gageanbsp;wne fomme aflea forte; mais elle perdit. Et ennbsp;®det elle devoit perdre ; car ]e doute quil y aitnbsp;Luxembourg a Meudon 5050 toifes, ce qui ennbsp;poyr aller amp; revenir loioo. Or celui qui alloitnbsp;Meudon avoit, fur celui qui ramaffoit les pierres ,nbsp;^ ^-Vantage de navoir pas a fe baifler cent fois denbsp;^Liite amp; fe relever autant de fois; ce qui devoitnbsp;^^trémement ralentir fon operation. Aufll la pre-ïïiiere fut-elle de retour , a ce quon ma raconté,nbsp;*ïue lautre étoit a peine a la quatre-vingt-cin-^I^teme pierre.
Proprlkaire cjl convenu avec ün Magon qui doit i-ui creufer un puits , de lui donner trois livresnbsp;pour la premiere toife de profondeuf, cinq pournbsp;la feconde ,fept pour la troijicme^ amp; ainfi jufquanbsp;la viugtieme toife inclujivement, ou il doit ren~nbsp;contrer 1 eau. On demande combien il fera dü aunbsp;Magon quaiid il aura fini fon ouvrage gt;
L A réponfe efl: facile, au moyen des regies don-^ées plus haut: car la difference des termés eft ici ^ 5 Ie nombre des termes efl: 20; conféquemment,nbsp;Pour avoir Ie vingtieme terme, il faut multipliernbsp;^ par 19 , amp; ajouter Ie produit 3833, premiernbsp;terme; ce qui donnera 41 pour Ie vingtieme terme.
Ajoutez enfuite Ie premier amp; dernier termes, Ceft-a-dire 3 amp; 41, ce qui donne 44, amp; multi-PÜez cette fomme par lo , moitié du nombre desnbsp;termes; vous aurez 440 pour la fomme de tous lesnbsp;termes de la progrelflon, Sc pour Ie prix total denbsp;touvrage.
Tome I, nbsp;nbsp;nbsp;E
-ocr page 94-6(S Récréations Mathématiques,
PROBLÊME III.
Z/n Propriétaire étant convenu avec un Ma.-qon , pour creufer un puits de vingt toifes de profondeur, de lui payer une fomme degoo livres,nbsp;ce Magon tombe malade d la huitieme toifc , amp;nbsp;ne peut continuer louvrage. On demande comrnbsp;bien il lui ejl dii?
C E feroit afTurément fe tromper, que de préten-dre quil fut du a eet ouvrier les deux cinquiemes du prix total., paree que 8 toifes font les deuxnbsp;cinquiemes de la profondeur eonvenue : ear 11 eftnbsp;alfé de voir que la peine augmente a mefure quonnbsp;parvient a une plus grande profondeur. On fup-pofe au refte, car il leroit difficile de Ie determiner précifément, que la difficulté croit arithmé-tiquement comme la profondeur, enforte que Ienbsp;prix doive croitre de même.
II faut done , pour réfoudre ce problême, dif-tribuer la fomme de 400 livres en vingt termes qui foient en progreffion arithmétique : la fomme desnbsp;buit premiers donnera ce qui eft dü au maqonnbsp;pour fon ouvrage.
Mais la fomme de 400 livres peut être diftribuée en vingt tennes arithmétiquement proportionnelsnbsp;de bien, des manieres différentes , fulvant quonnbsp;détermlnera Ie premier terme qui eft ici indéter-nviné : car li on Ie fuppofoit, par exemple , dunenbsp;livre, la progreffion feroit t, 3, 5? 7i dontnbsp;39 feroit Ie dernier terme ; ce qui donneroit pournbsp;les hult premiers termes la fomme de 64 livres. Annbsp;contraire , ft on Ie fuppofoit, par exemple, 10^»
ia fuite des termes feroit 10 A, II i2.|, 13d»
14 i, amp;c : ce qui donneroit pour les hult premiers ia fomme de uó livres.
-ocr page 95-, amp;c. dont la difference eft , amp; Ie
li
Aritmétique, Chap. VII. Cj Alnfi, pour réfoudre Ie problême convenable-, Sr affigner avec équité ce qui eft dü, dansnbsp;Ie cas propofé, a 1ouvrier pour ce commencementnbsp;douvrage, il faudroit commencer par determinernbsp;que vaut équitablement line toife douvragenbsp;lemblable a la premiere , amp; prendre ce prix pournbsp;ptemier terme de la progreffion. Je fuppofe quenbsp;prix foit la fomme de 5 livres: alors on auranbsp;Pour la progreffion cherchée
13
'lernier terme 3 5.
Pourtrouver done la fomme des buit premiers kermes, il faut dabord trouver Ie huitieme terme ,nbsp;^ pour eet effet multiplier la difference commune, OU par 7, ce qui donne n lajouternbsp;9u premier terme 5, ce qui donne pour ce huitiemenbsp;ïetme lö-^t ajoutez-y encore Ie premier terme ,nbsp;^ multlpUez la fomme 21 ¦ pat 4 ; ie produitnbsp;ffi fomme des buit premiers termes , ounbsp;qui eft dü a 1ouvrier pour la portion douvragenbsp;ftuil afaite.
PROBLÊME IV.
homme dolt 18 Co livres a un criancur qui veut Vien lui fadliter Ie moyen de sacquiiter en unnbsp;nn, fous les conditions fuivantes ; fgavoir, denbsp;lui payer Ie premier mois la fomme de 100 , amp;nbsp;^nfuite chaque mois une fomme de plus que Ienbsp;précédent, jufqii au doufieme qui complettera Ienbsp;paiement, On demande quelle tf cette fommenbsp;dont Ie paiemerit de chaque mois doit être aug~nbsp;menté }
ce probldme, lies paieroents a faire de *bojs en mois doivent augmenter en progreffion
lt;58 Recreations Mathématiques.
arithmétlque , amp; 1on a la fomme des termes ^ fqavoir, ladite fomme totale due : on connoitnbsp;aufll four nombre , qui efl: i z. Mals la differencenbsp;ties termes eft inconnue ; car ceft celle dont lesnbsp;paiements doivent croitre de mois en mois.
Pourlalrouver, ótez dabord de la fomme totale Ie premier paiement multiplié par Ie nombre des termes , ceft-a-dire ici i zoo livres, il refteranbsp;660 ; multipliez enftiite Ie nombre des termesnbsp;dimlnué de runité ou 11 , par la moltié dunbsp;nombre des termes ou 6, vous aurez Ie nombrenbsp;66, par lequel vous dlviferez Ie refte 660 : Ienbsp;quotient fera i o , amp; fera la difference cherchée.nbsp;Ainff Ie premier paiement étant loo, Ie fecondnbsp;fera 110 , Ie troifieme i zo, enfin Ie dernier zio.
s. 11.
Des Progrt^ons gèamétriques : expojition de leuri principaks Proprikis.
Lorfquon a une fuite de termes dont chacun eft Ie produit du précédent par un même nombre, ou,nbsp;ce qui eft la même chofe , dont chacun eft au précédent dans Ie même rapport, ils forment ce qiiounbsp;appelle une progreftion géométrique: ainfi i, 2 gt;nbsp;4, 8, ï6, amp;c. forment une progreftion géométrique; car le fecond eft Ie double du premier, fonbsp;troifieme Ie double du fecond, amp; ainfi de fuite.nbsp;Les termes 1,3,9, ^7»nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, amp;c. forment auffi une
progreftion géométrique , chaque terme étant tri' ple de celui qui Ie précede.
I. La principale proprièté de la progreftTioR géométrique eft que, fi lon prend de fuite troi*nbsp;termes quelconques, comme 3,9,27 , Ie produitnbsp;SI des extremes eft égal au quarré du terme moyeit
-ocr page 97-5 de mêine fi Ion en prend quatre de fulte, comme 5,9, 27, 81, Ie produit des extremesnbsp;^43 5 eft égal au produit des deux moyens 9 amp; 27.
Enfin, li lon prend un nombre quelconque de ^uite, comine 2, 4,8, 16, 32, 64, Ie produitnbsp;des extremes 2 amp; 64, eft égal au produit des deuxnbsp;Sui en font également éloignés , l^qavoir 4 amp; 32 ,nbsp;pu bien 8 amp; 16. Si Ie nombre des termes étoitnbsp;^'^pair, il eft évident quil y auroit un terme unique également éloigné des deux extrêmes.; amp;nbsp;^lors Ie quarré de ce terme feroit égal au produitnbsp;des extrêmes, ou de deux autres quelconques,'nbsp;également éloignés deux ou du moyeii.
II. II y a entre la progreffion géométrique amp; A Progreffion arithmétique une analogie qui doitnbsp;otre remarquée ici, amp; qui confifte en ce que cenbsp;convient a la derniere en employant ^additionnbsp;di la fouftraftion , convient i lautre en y employant la multiplication amp; la divifion. Lorfquenbsp;dans la derniere on prend la moitié ou Ie tiers,nbsp;dans la premiere on empioie lextraftian de lanbsp;racine quarrée, ou cubique , 8tc.
Ainfi, pour trouver un nombre moyen arithmé-*ique entre deux autres, par exemple 3 , 12, on ^Joute les deux extremes donnés, amp; lon prend lanbsp;rioitié 7 ^ de la fomme 15, qui eft Ie nombre cher-: mais pour trouver un moyen géométriquenbsp;^ritre deux nombres , on multiplie les extrêmesnbsp;donnés, amp; lon tire la racine quarrée du produit.nbsp;^oient, par exemple, ces nombres 3, 12; leurnbsp;Ptoduit eft 36 , dont la racine quarrée 6 eft Ienbsp;Nombre cherché.
Si lon a une progreffion géométrique quelcon-» comme 1,2,4, nbsp;nbsp;nbsp;16, 32, 64, amp;c. amp;
on écrive, comme on voit dans lexemple ei-
E iij
-ocr page 98-7Ö Recreations Mathématiques.
cleffous, les termes clune progreffion arlthmétiquÉf par ordie au defius de ceux de la progreffion géo-métricpie,
on remarquera les propriétés fuivantes dans cette t'Ombinaifon,
1° Quon prenne deux termes quekonques de la' progreffion arithmetiquepar exemple 4 amp; 64,nbsp;amp; quon les multiplie, leur produit eft 256. Quoiinbsp;prenne pareillement les deux termes de la progreffion géomëtrique répondants a 4 amp; 64, quinbsp;font 2 amp; 6 , amp; qüon les ajoute , la fomme 8nbsp;fépondra au produit ci-deffus 256.
2» Prenez dans la progreffion inférieure quatre termes en proportion géomëtrique,, par exemplenbsp;2, 16,; 64, 512 ; les nombres de la progreffionnbsp;fuperie.ure correfpondants feront 1,4, 6, 9 , quinbsp;font en proportion arithmetique, car la différencenbsp;dê 4 a I eft la merne que celle de 9 a 6.
3° Si Ion prend dans la fuite inférieure un nombre quarre , 64 par exemple , amp; dans la fuitenbsp;fuperieure le terme cpii lui repond, fqavoir 6 , lanbsp;moitie de ce dernier, 3, fe trouvera répondre a lanbsp;racine quarrée de 641 fqavoir 8.
En prenant dans la iuite inférieure un cube, par exemple ^12, Se dans la fuperieure le nombrenbsp;correfpo.nclant 9, il fe trouve que le tiers de cenbsp;d.erhier, qui eft 3 , eft auffi correfpondant a lanbsp;racine cubique 8 du premier.
Ainli 1on voit que_ ce qui, dans la progreffion géométrique, eft multiplication, eft addition dansnbsp;raritliinstique; ce qui eft divifion dans la prc'
-ocr page 99-Arithmétique, Chap. FII. 7^
iRiere, eft fouftraftion dans la derniere ; ce qui eft enfin extraftion de racine quarrée, cubique, amp;c.nbsp;dans la progrefiion géométrique, eft fimple d'wl-fton par % , par 3 , amp;c. dans rarithmétique.
Cette analogie remarquable eft Ie fondement de la théorie vulgaire des logarithmes; amp; nous anbsp;paru par cette raifon mériter que nous entraffionsnbsp;ici dans quelques détails a fon ftijet.
III. nbsp;nbsp;nbsp;II eft évident que toutes les puififances parnbsp;ordre dun même nombre, forment une progref-fion géométrique ; telle eft; la fuivante , qui eftnbsp;Celle des puififances du nombre 2,
2 4 8 nbsp;nbsp;nbsp;16nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;32 64nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;128nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;amp;c,
II en eft de même des puiftfances du nombre 3 , qui forment la fuite
3 nbsp;nbsp;nbsp;9nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;27nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;81nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;243nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;729nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;amp;c.
La premiere de ces fuites a une propriété particuliere , fqavoir , que ft Ton prend les premier deuxieme, quatrieme, huitieme, feizieme , trente-deuxiemq termes, quon y ajoute Tunité, 11 ennbsp;refultera des nombres premiers.
IV. nbsp;nbsp;nbsp;On appelle Iexpofant dune progreflionnbsp;géométrique, le nombre qui réfulte de la divilionnbsp;dun terme quelconque par celui qui le précede^:nbsp;ainfi , dans la progrefifion géométrique 2,8,32,nbsp;128, 512 , Iexpofant eft 4; car, en divifant 128nbsp;par 32 , ou 32 par 8 , ou 8 par 2 , le quotient eftnbsp;toujours 4. Ainfi Iexpofant joue dans la progref-fion géométrique, le même rólè que la différencenbsp;dans la progreflion arithmétique, ceft-a-dire quilnbsp;eft toujours conftant.
Pour trouver done, dans une progreflion geo-ntetrique dont le premier terme amp; Iexpofant font
E iv
-ocr page 100-Recreations Mathématiques, connus, un terme quelconque , par exetnple Ienbsp;huitieme , multipliez eet expofant par lui - mêmenbsp;lept fois de fulte, ou autant de fois quil y a du-nités dans fon rang, moins un ; ou, ce qui eft lanbsp;même chofe, élevez eet expofant a la feptiemenbsp;puiffance; enfin multipliez Ie premier terme par Ienbsp;produit: Ie nouveau produit fera Ie huitieme termenbsp;cherehé. Soit, par exemple, Ie premier terme 3 ,nbsp;amp; 1expofant de la progreffion 2 : pour avoir Ienbsp;huitieme terme, on prendra la feptieme puiffancenbsp;ffe 2 , qui eft 128; multipliez enfuite par 128 Ienbsp;premier terme 3; Ie produit, qui fera 384, don-nera Ie huitieme terme cherché de la progreffion.
Remarquons ici que sil eüt été cfueftion dune progreffion arithmétique dont Ie premier termenbsp;eüt été donné ainfi que la difference, amp; quoneütnbsp;voulu avoir Ie huitieme terme, on eüt multipliénbsp;cette difference par 7, amp; on eüt ajouté Ie produitnbsp;lau premier terme. On voit par conféquent icinbsp;une fuite de 1analogie remarquée dans Ie para-graphe III.
V. On trouve la fomme des termes dune progreffion géométrique déterminée, de la maniere fuivante.
Multiplu\ h premier terme par lul-même , amp; Ie dernier par Ie fecond, amp; prenet^ la diff'érence de cesnbsp;deux produits,
Divife^ enfuite cette difference par celle des deux premiers termes, Ie quotient fera la fomme de tousnbsp;les termes.
Soit, par exemple , la progreffion 3,6, 12, 14, amp;c. dont Ie huitieme terme eft 384, amp; quonnbsp;demande la fomme de ces huit termes; Ie produitnbsp;du premier par Ufi-même eft 9, celui du derniernbsp;par Ie fecond eft 2304, la différence eft 2,295:
-ocr page 101-Arithmétique. Chap. FIL 7J ^^vlfez done 2,195 P^quot; 3» difference des premiernbsp;p Pecond termes , amp; vous aurez pour quotientnbsp;Ie nombre 765 , qui fera la fomme de ces huitnbsp;termes,
Une progreflion géométrique peut décroï-a linfini, fans quon parvienne jamais a zéro ; il eft évident quune partie quelconque dunenbsp;H'^antité qui eft plus grande que zéro, ne peutnbsp;l3mais être zéro, Ainfi une progreflion géométri-*lue décroiflante peut fe prolonger a linfini: il nynbsp;^ qua divifer Ie dernier terme par 1expofant de lanbsp;progreflion , amp; lon aura Ie terme fuivant. Voidnbsp;riuelques exemples de progreflions géométriquesnbsp;décroiffantes:
63 nbsp;nbsp;nbsp;323nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;643
I i i- i- _L ¦*3 23 43 83 14
1 nbsp;nbsp;nbsp;- i nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;amp;-C
^3 nbsp;nbsp;nbsp;3gt;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;17Jnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;8i3
VII, La fomme dune progreflion géométrique croiflante amp; continuée a linfini, eft évidemmentnbsp;infinie: mais celle dune progreflion géométriquenbsp;décroiffante, quelque nombre de termes quon ennbsp;prenne , eft toujours finie, Ainfi la fomme de tousnbsp;^es termes a linfini de cette progreflion i,
^c. neft que 2 ; celle de la progreflion i , j, ^, ^c. a linfini, neft que i ~, amp;c. Cela fuit nécef-Pairement de la méthode donnée plus haut pournbsp;trouvef la fomme de tant de termes quon voudranbsp;dune progrelfion géométrique; car fi nous la fup-Pofons prolongée a linfini amp; décroilTante, Ie der-raier terme fera infiniment petit ou zéro : ainfi Ienbsp;produit du fecond terme par Ie dernier fera zéro ;nbsp;di conféquemment il ny aura qua divifer Ie quarrénbsp;du premier terme , par la différence du premiernbsp;èt du fecond. Ceft ainfi quon a trouvé que l ,
-ocr page 102-74 Recreations Mathématiques.
^ gt; i ? i 5 amp;c. a 1infini, eft egal a 2 , amp; que I f y, y,=i:|ou ly; car le quarre de i eft i, la difference de I amp; I i eft : enfin lunité divlfée par ^nbsp;donne 2 ; de même i , étant dlvifé par y, qui eltnbsp;la différence de i amp; de j , donne y.
Remarque.
Lorsquon dit quune progreffion continue'e a Iinfini peut ctre égale a une quantite finie, onnbsp;ne pretend pas , a Iexemple de M. de Fontenelle ,nbsp;dire que Iinfini puifie avoir une exiftence reelle.nbsp;Ce quon entend fieulement par-la, amp; a quoilonnbsp;doit reduire toutesles expreffions femblables , ceft;nbsp;que, quelque nombre de termes quon prenne denbsp;la progreffion, leur fomme ne fqauroit égaler lanbsp;quantite finie détermince , quoiquelle en appro-che de maniere, que leur difference peut devenirnbsp;plus petite quaucune quantite affignable.
PROBLEMS I.
Cette queftion na de la célébrité que paree que Zenon, chef des Stoiciens, pretendoit, par unnbsp;fiophifme , prouver quAchille natteindroit jamaisnbsp;la tortue : car , difoit-il , pendant quAchille feranbsp;une ftade , la tortue en aura fait une dixieme ; amp;nbsp;pendant quil fera cette dixieme , la tortue ennbsp;fera une centieme quelle aura encore davance;nbsp;6c ainfi a Iinfini: par confequent il secoulera unnbsp;nombre infini dinftants avant que le héros ahnbsp;atteint le reptile : done il ne 1atteindra jamais.
, Il ne faut cependant quavoir le fens commu»
-ocr page 103-ArITHMÉTIQUE. Chap. FlI. 7J pour voir quAchille atteindra bientot la tortue ,nbsp;puifquil la dépaffera. Doii vient done Ie fo-phifme ? Le voici.
Achille natteindrolt en effet jamais la tortue, ^ les intervalles de temps pendant lefquels on fup-Pofe quil a fait la premiere ftade , amp; enfuite lesnbsp;^ixieme, centieme, millieme de flades que la torque a eus fucceffivement davance fur lui, etoientnbsp;®gaux; mais en fuppofant quil ait fait la premierenbsp;fiade dans lo minutes de temps, il ne mettranbsp;quune minute a parcourir une dixieme de ftade ,nbsp;enfuite de minute pour parcourir une centieme,nbsp;amp;c : ainfi les intervalles de temps quAchille em-ploiera a parcourir 1avance que la tortue a gagnéenbsp;pendant le temps précédent, iront en décroiflantnbsp;de cette maniere , lo, i,-7^,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, 77^ , amp;c.
ce qui forme une progreffion géométrique fous-decuple, dont la fomme eft égale a 11 Ceft Iintervalle de temps après leejuel Achilie auranbsp;atteint la tortue?
P R O B L E M E II.
Ces deux aiguilles dune pendule d minutes partent enfemhle du point de midi. On demande quelsnbsp;feront les points du cadran oii elles fe rencontre-ront fuccejjivement , pendarit unc revolutionnbsp;entiere de celle des heures ?
Ce probleme, confidéré dune certaine maniere, ne differe pas du précédent. Laiguille des minutesnbsp;joue ici le róle que faifoit Achille dans le premier ;nbsp;amp; celle des heures, qui va douze fois moins vite ,nbsp;celui de la tortue. Enfin, li 1on confidere 1aiguillenbsp;lt;ies heures comme commenlt;^ant une feconde révo-
-ocr page 104-76 Recreations MathématiqeEs. lution, amp; celle des minutes comme commenqantnbsp;la premiere, Iavance de Iline fur Iautre fera unnbsp;tour entier du cadran. Lorfque celle des minutesnbsp;aura fait une revolution , celle des heures en auranbsp;fait une douzieme ; amp; ainfi progreffivement. Hnbsp;neft done queftion , pour refoudre ce probleme ,nbsp;que dappliquer a fes donnees la méthode employeenbsp;pour celui de la tortue , Sc.loR trouvera que 1in-tervalle, depuis midi jufquau point ou fe rencon-treront de nouveau les deux aiguilles, fera de lanbsp;revolution entiere ; ou , ce qui revient au mdme,nbsp;celui dune heure amp; ~ dheure. Elies fe rencon-treront enfuite a i heures amp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, a 3 heures amp; -;V»
a 4 heures amp; enfin an heures amp; jy, eeft-^ dire an heures.
On peut auffi refoudre le probleme fans conlT-deration de la progreffion géométrique; car, puif-que IaiguiHe des minutes va douze fois auffi vite que celle des heures, la premiere parcourra , dansnbsp;le temps écoulé depuis leur depart du point denbsp;midi jufqua leur nouvelle rencontre, un efpacenbsp;egal a douze fois le chemin de la feconde depuisnbsp;ce merne point de midi; par confequent ce chemin fera de la revolution entiere , ainfi quit eftnbsp;aife de fe le demontrer.
l/n homme ay ant fait quelquc chofe de fort agréahle d un fouverain , celui-ci veut le récompenfer, ërnbsp;ltd ordonne de faire la demande quil voudra, luinbsp;promettant quelle lui fera accordee. Cet hommenbsp;qui if infruit dans la fcience des nomhres, fe-home d fuppHer le monarque de lui faire donnednbsp;la quantké de bled qui proyiendroit en commen-
-ocr page 105-Arïthmetique. Chap. vu. 77
^ant par un grain ^ amp; m doublant foixantc~ trois fois de fuite. On demande quelle ejl lanbsp;yaleur de cette récompenfe ?
Un auteur Arabe, Al-Sephadi, raconte lori-gine de ce problême dune maniere aflez curieufe pour trouver place ici. Un rol de Perfe , dit-ii,nbsp;^yant imagine Ie jeu de Trie - true , en étoit toutnbsp;glorieux. Mais il y avoit dans les Etats dun roinbsp;tie 1Inde un mathématicien nommé SejJa , Illsnbsp;de Daher, qui inventa Ie jeu AUchecs. II Ie pré-fenta a fon maitre, qui en fut fi fatisfait, quilnbsp;Voulut lui en donner une marque digne de fa magnificence , amp; lui ordonna de demander la récompenfe quil voudroif, lui promettant quelle luinbsp;leroit accordée. Le mathématicien fe borna a de-®^ander un grain de bied pour la premiere cafe denbsp;fon échiquier, deux pour la feconde, quatre pournbsp;la trolfieme, amp; ainfi de fuite, jufqua la dernierenbsp;OU la foixante-quatrieme. Le prince sindigna pref-que dune demande quil jugeoit répondre mal anbsp;fa libéralité, amp; ordonna a fon vifir de fatisfairenbsp;Seffa. Mais quel fut 1étonnement de ce miniftre,nbsp;lorfquayant fait calculer la quaiitité de bied né-oeffaire pour remplir 1ordre du prince , il vit qiienbsp;iion-feulement il ny avoit pas aflez de grains dansnbsp;fes greniers , mais même dans tous ceux de fesnbsp;fujets amp; dans toute lAfie ! II en rendit compte aunbsp;toi, qui fit appeller le mathématicien , amp; lui ditnbsp;quil reconnolffolt nétre pas affez rkhe pour rem-phr fa demande, dont la fubtilité 1étonnoit encorenbsp;plus que linvention du jeu quil lui avoit préfenté.
Telle eft, pour le remarquer en paffant, 1origine du jeu des Echecs, du moins au rapport de 1hido-rien Arabe Al-Sephadi, Mais ce neft pas lei notre
-ocr page 106-yS Recreations Mathématiques.
objet de difcuter ce qul en eft :'occupons-nous du calcul des grains demandés par Ie mathématiciennbsp;Seffa.
On trouve, en faifant ce calcul, que Ie foixante-quatrieme ferme de la progreffion double en com-nienqant par Tunité , eft Ie nombre 9x1337205 lt;5854775808. Or , dans la progreffion doublenbsp;commenqant par Tunité , la fomme de tons lesnbsp;termes fe trouve en doublant Ie dernier amp; en ótantnbsp;Funité. Ainfi Ie nombre des grains de bied nécef-faire pour remplir la demande de Sefla , étoit Ienbsp;fuivant, 1844674407370955 1615. Or 1on trouvenbsp;quune livré de bied de médiocre grofleur amp; mé-diocrement fee contient environ 11800 grains,nbsp;amp;: conféquemment Ie fetier de bied , qui eft denbsp;140 livres poids moyen, en contiendroit environnbsp;3071000; je le fuppofe de 3100000: divifantnbsp;done le nombre des grains trouvés ci-deffus par cenbsp;dernier nombre , 11 en réfulteroit 59505620044nbsp;412 fetiers , quil eüt fallu pour acquitter Ia pro-mefte du roi Indien. En fuppofant encore quunnbsp;arpent de terre enfemencé rendit cinq fetiers , ilnbsp;faudroit, pour produire en une année la quantiténbsp;de fetiers ci-deffiis, la quantité de 1190111408nbsp;884arpents; ce qui faxt prés de buit fois la iur-face entiere du globe de la terre : car la circonfé-rence de la terre , étant fuppofée de 9000 lieuesnbsp;moyeitnes , ceft-a-dire de 1280 toifes au degré ,nbsp;fa furface entiere, y comprife celle des eaux denbsp;toute efpece, fe trouve de 148882176000 arpents.
M. Wallis envifage la chofe un peu autrement , amp; trouve dans fon Arithmétique , que la quantiténbsp;de bied néceftTaire pour remplir Ia promeffe faitenbsp;a Sefla , formeroit une pyramide de 9 milles an-glois dc longueur, de largeur amp; de hauteur ; ce
-ocr page 107-ArithMètique. Chap. FIT. jq lt;iui revient a urte pareille pyramide qui auroit 3 denbsp;lieues (denviron 3000 toifes ) en tout fens denbsp;^^fe, amp; trois lieues de hauteur , ou a une malTenbsp;parallelipipede de 9 lieues quarrees de bafe , furnbsp;hauteur uniforme dune lieue. Or 3000 toifesnbsp;hauteur font 18000 pieds; ainfi ce folide efl;nbsp;^équivalent dun autre de 162000 lieues quarreesnbsp;^ur un pied de hauteur: dou il fuit que la quantitenbsp;bled ci-delTus couvriroit 162000 lieues quar-, a la hauteur dun pled ; ce qui fait au moinsnbsp;^^ois fois la furface de la France, qui ne contient,nbsp;32 penfe , toute reduftion faite , guere plus denbsp;50000 lieues quarrees.
En fuppofant le fetier de bled a une piftole, la quantite de bled ci-deffus vaudroit 595056260nbsp;444^^0 livres , ce qui fait 5950562 milliards ,nbsp;fomme qui excede probablement toutes les ri-^hamp;ffes exiftantes fur la terre.
On propofe le même problême dvxne autre ma-niere que voici. Un maquignon pojjede un trhs-i^au chzval dont un hornme a envie; mais cct ache-,pcti difpofi a y mcttrc k prix convenabk, ejl f-ndicis. Le maquignon , pour k determiner par Vap-parence d'un prix mediocre , lui offre de fe contenternbsp;dll prix du vingt-quatrieme clou des fers du cheval ^nbsp;Payé d raifon d'un denier pour k premier clou , denbsp;deux pour k deuxieme, quaere pour le troijieme, amp;c.nbsp;Jiifquaii vingt - quatriemc. L'acheteur, croyant knbsp;Marche fort avantageux pour lui , I'accepte. Onnbsp;demande k prix du cheval?
Ce cheval couteroit fort cher; car, en falfant calcul, on trouve que le vingt-quatrieme termenbsp;Cette progreffion i, 2, 4,8 , amp;c. eft 8388608 ;nbsp;3infi ce lerolt ce nombre de deniers que devroitnbsp;donner Iacheteur, ce qui revient a trente - quatre
-ocr page 108-2ö RÉCRÉA-rtONS Mathématiques. mille neuf cents cinquante-deux livres dix foiiSnbsp;huit deniers. Aucun cheval Arabe de la plus noblenbsp;race ne fe vendit jamais ce prix.
Si Ie prix convenu du cheval eut été la valeur de tous les clous, en payant Ie premier un denier,nbsp;Ie fecond deux, Ie troilieme quatre , amp;c. il feroitnbsp;du double , moins Ie premier terme, ceft-a-direnbsp;de 69908 liv. I f. 3 den.
Nous allons terminer ce chapitre par quelques remarques phyfico - mathématiques fur la prodi-gieufe fécondité , amp; la multiplication progreffivenbsp;des animaux amp; des végétaux , qui auroit lieu linbsp;les forces de la nature néprouvoient pas conti-iniellement des obftacles.
I. On ne fera point étonné que la race dA-braham, après 260 ans de féjour en Egypte, ait pu former une nation capable de donner de 1in-quiétude aux fouverains du pays. En effet, TEcri-tiire raconte que Jacob sétablit dans cette contréenbsp;avec foixante-dix perfonnes: je fuppofe que denbsp;ces foixante - dix perfonnes il y en eüt vingt, ounbsp;trop avancées en age, ou trop jeunes pour êtrenbsp;propres a la generation; que des cinquante au-tres reftantes il y en eut vingt-cinq males amp; vingt-cinq femelles, formant vingt-cinq mariages ; quenbsp;chaque couple enfin eüt produit dans la durée denbsp;vingt-cinq ans, huit enfants lun portant 1autre,nbsp;ce qui ne paroit pas difficile a croire dans un paysnbsp;renommé par la fécondité de fes habitants; onnbsp;trouvera quau bout de 25 ans ce nombre- denbsp;foixante-dix a pu saccroitre jufqua deux centsnbsp;foixante-dix , dont ótant les morts, il ny a peut-être pas dexagération a Ie porter a deux cents dix:.nbsp;ainli la race de Jacob a pu être triplée après vingt-cinq ans de féjour en Egyp*-^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;même raifon
ces
-ocr page 109-Arithmetique. Chap. Fit. 8£ deux cents dix perfonnes, après vingt-cinqnbsp;3titres ahnees, ont pu saugfflenter jufqua fix centsnbsp;ïiente, amp; ainfi de fuite en progreffion géométri-triple; doii il fuit quaprès deux cents vingt-^inq ans, la population a pu monter anbsp;perfonnes, parmi lefquelles il a pu aifément y ennbsp;^voir ^ a 600 mille adultes amp; en état de porter'nbsp;^es armes.
II. nbsp;nbsp;nbsp;En fuppofant quela race du premier homme,nbsp;Joute deduftion faite des morts, eüt double tousnbsp;*es vingt ans, ce qui nefl: affurement pas contraire
forces de la nature , le nombre des hommes , ^près cinq fiecles, a pu monter a 1048^76. Ainfi ,nbsp;Adam ayant vécu environ 900 ans, il a pu voirnbsp;au milieu de fa vie , ceft-a-dire vers 1an 500 denbsp;Ion age , une poftérité de 1048576 perfonnes.
III. nbsp;nbsp;nbsp;Quelle ne feroit pas la multiplication denbsp;plufieurs animaux, fi la difficulté de la fubfiftance,nbsp;u la guerre que les uns font aux autres , ou la con-foinmation quen font les hommes, ne mettoientnbsp;pas des bornes a leur propagation? Il eft aifé denbsp;fiémontrer que la race dune truie qui auroit mis
fix petits, dont deux males amp; quatre femelles , fuppofant enfuite cbaque femelle mettre hasnbsp;Pareillement cbaque année fix petits^ dont quatrenbsp;I^nielles amp; deux males , monteroit, après douzenbsp;a 33^^4230.
Plufieurs autres animaux , comme les lapins , chats, amp;c. qui ne portent que pendant quel-^ues femalnes, multiplleroient encore avec bien,nbsp;plus de rapidite : la furface de la terre ne fufSroitnbsp;P^s, après un demi-fiecle feulement, pour leurnbsp;donner la fubfiftance , ou mêine pour les contenir.
Il ne faudroit quun bien petit nombre dannees pour quun hareng remplit IOcean de fa poftérité j.nbsp;Tome I,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;F
-ocr page 110-Sz Recreations Mathématiques. fi tons fes oeufs étoient fécondés; car il neft guerenbsp;de poiffon ovipare qui ne contienne plufieurs mil-'nbsp;liers doeufs quil jette dans Ie temps du frii. Sup-pofons que ce nombre monte feulement a 2000 ,nbsp;qui donnent naiffance a autant de poiffons, moitiénbsp;males , moitié femelles : dans la feconde année ilnbsp;y en auroit plus de 200000 ; dans la troifieme ,nbsp;plus de 200000000; amp; dans la huitieme annéenbsp;ce nombre furpafferoit celui qui eft exprimé par 2nbsp;fuivi de 24 zéro. Or la folidité de la terre con-tient a peine autant de pouces cubes. Ainfi lO-céan , quand même il occuperoit toute la furfacenbsp;du globe terreftre Sc toute fa profondeur , ne fuffi-roit pas pour contenir tous ces poiffons.
IV. Plufieurs végétaux couvriroient en très-peu dannées toute la furface du globe, fi toutes leursnbsp;femences étoient mifes en terre ; il ne faudroit pournbsp;cela que quatre ans a la jiifquiaine , qui eft peut-étre , de toutes les plantes connues , celle quinbsp;donne la plus grande cjuantité de femences. Da-près quelques experiences, on a trouvé quune tigenbsp;de jufquiame donne quelquefois plus de 50000nbsp;grains ; réduifons ce nombre a lOOOO; a la qua-trieme generation il monteroit a i fuivi de 16nbsp;zéro. Or la furface de la terre ne contient pas plusnbsp;de 53597585 36000000 pieds quarrés. Ainft , ennbsp;allouant a chaque tige un pied quarré feulement,nbsp;Pon voit que la furface entiere de la terre ne fuffi-roit pas pour toutes les plantes provenantes dunenbsp;feule de cette efpece a la fin de la quatrieme année.
Nous ne poufferons pas cette énumération plus loin, de crainte de tomber dans Ie défaut quonnbsp;peut juftement reprocher alancien auteur des/?é-criations Mathémdtlquis, II neft auciin leéleur anbsp;qui ce que nous venons de dire ne fuffife.
-ocr page 111-ARITHMÉTIQUE. Chap. VIL 8| IIL
Lit qudquts autres Progreiffions , amp; tntr mtrtS damp; la ProgrtJIJion harrnoniqut.
La proportion harmonique regne entre trois nombres, lorfque Ie premier eft au dernier, coinmenbsp;la difference du premier avec Ie fecond eft a cellenbsp;ftu fecond avec Ie troifieme. Ainft les nombres 6 ,nbsp;3)2,, font en proportion harmonique; car 6 eft;nbsp;a i, comme 3 , difference des deux premiers nom-tres , eft i I , différence des deux derniers. Cettenbsp;efpece de rapport eft appellé harmonique, par lanbsp;raifon quon verra plus bas.
I. Deux nombres étant donnés, on trouve Ie troifieme qui forme avec eux la proportion har-inonique, en multipliant ces deux nombres, Scnbsp;divifant leur produit par 1excès du double du premier fur Ie fecond. Ainfi , étant donnés 6 Sc 3 ,nbsp;on a trouvé Ie troifieme en multipliant 6 par 3 , Scnbsp;divifant Ie produit 18 , par 9 qui eft lexcès de 12 ,nbsp;double de 6 , fur 3 Ie fecond des nombres donnés.nbsp;Ainfi ce quotient eft 2.
II eft aifé de voir par-la quil neft pas toujours , ^tl un fens , poflible de trouver un troifieme nom-Igt;te en proportion harmonique avec deux autres ;nbsp;^2r lorfque Ie premier eft Ie plus petit, fi fonnbsp;double eft égal ou moindre que Ie fecond , onnbsp;^oncontrera un nombre infini, ou négatif. Ainfi Ienbsp;^¦oifieme harmonique a 2 Sc 4, eft infini; car onnbsp;trouve que Ie nombre cherché eft égal i 8 divifénbsp;par ^ OU zéro. Or, pour peu quon foit arith-meticien, on fqait que plus Ie dénominateur dunenbsp;fraftion eft au deffous -de 1imité, plus la fraélionnbsp;eft grande. Conféquemment une fraéfion dont Ienbsp;denominateur eft p, eft infinie.
$4 Récréatïons Mathémattquës.
Si Ie double du premier nombre étoit moindre quele fecond , (comma il arriveroit, li 1on pro-pofoit de trouver un troifieme harmonique a inbsp;^6') alors Ie divifeur cberché ièroit un nombrenbsp;négatif: ceft, dans lexemple propofé, 2: ceftnbsp;pourquoi Ie troifieme harmonique cherché feroitnbsp;ki 12 divifé par x , ceft-a-dire 6 (lt;z).
Mais eet inconvenient, fi cen eft un, neft pas a cralndre lorfque Ie plus grand nombre efl: Ie premier de Ia proportion ; car fi Ie premier furpalTenbsp;Ie fecond, a plus forte raifon fon double Ie furpaf-fera-t-il. Ainfi Ie troifieme harmonique fera tou-jours, clans ce cas, un nombre fini amp; pofitif.
IL Lorfquon a trols nombres en proportion h3rmonic[ue décroiffante, par exemple 6, 3,2,nbsp;il efl: aifé den trouver un quatrieme ; il ny a quanbsp;chercher un troifieme harmonique aux deux der-niers, ce fera Ie quatrieme : pareillement Ie troifieme amp; Ie quatrieme ferviront a trouver Ie cin-quleme , amp; ainfi de fuite; ce qui formera ce quonnbsp;appelle une progrelfion harmonique , laquelle ,nbsp;par les raifons ci-deflTus, pourra toujours fe pro-longer en décroiflant. Dans lexemple préfent,nbsp;cette fuite fe trouvera 6,3,x,A,|,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;amp;c.
Si les deux premiers nombres euflent été 2 amp; i, on auroit eu la progrelTion harraonique
-1 A Stc
7quot; 3 8 nbsp;nbsp;nbsp;*
Ainfi cefl; une propriété remarquable de la fuite des fraftions dont Ie numérateur efl: liinité, amp;nbsp;dont les dénominateurs font les nombres de Ia
(a) Voyez ce quon a dit plus haut lur les quantités negatives, a loccafion de la progreflion arithmétique.
-ocr page 113-progreffion naturelle , detre en progreffion har** inonique.
En effet , indépendamment du rapport numé-J'ique défini ci-delTus, on trouve dans la fuite de ces nombres toutes les confonnances muficalesnbsp;poffibles : car Ie rapport de i a ^ donne loftave ;nbsp;celui de ^ a y, OU de 3 a 2 , donne la quinte; celuinbsp;y a y, OU de 4 a 3 , donne la quarte ; celui de
7 nbsp;nbsp;nbsp;a y , la tierce majeure; celui de y a y, ou de 6nbsp;a 5 , la tierce mineuve celui de | a y, ou de 9 a
8 nbsp;nbsp;nbsp;, Ie ton majeur enfin celui de y a -jfy ou de lOnbsp;a 9, Ie ton mineur. Mais ceci fera expliqué plusnbsp;au long dans la partie de eet ouvrage relative anbsp;la mufique.
P R O B L Ê M E.
QiielU cjl la fomme de la fuite infinie des nomhres en progreffion harmonique i,y,y,y,y,y,amp;c?
On a vu que la fuite des nombres en progreffion géométrique , füt-elle prolongée a Iinfini , eft toujours égale a un noinbre fini quil eft aifé denbsp;ftéterminer. En eft - il de même dans Ie cas dunbsp;ptoblême que nous propolons ?
Nous difons que non , quoique dans Ie Journal ftc Trévoux (année 17nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;) un auteur fe fok donné
fieaucoup de peine a-prouverque la fomme de ces fraftions eft finie. Mais fes raifonnements fontnbsp;de vrais paralogifmes quil neüt pas bafardés silnbsp;cut été plus géonietre (^) ; car il eft bien démontré
(a) Linfinité de la fomme de la progreffion 75T» fuit néceffairement dune propriété connue denbsp;1 hyperbole entte les afymptotes, f^avoir, que faire com-prife entre la courbe amp; lafymptote, eft plus grande quau-cune aire finie, ou quelle eft, enlangage vulgaire,infinie,
F lij
-ocr page 114-8ó Récréations Mathématiques.
xque la fuite i? ï 5 j? 7, f, amp;c. peut toujours êtrè prolongée de maniere a furpafler tout nombrenbsp;fini, quel quil foit.
T)c divcrfes Progre£ions décroiffantes a tinfini ^ dont ori connoit la fomme^
I. On peut former, fulvant des loix différentes , lune infinite de progreffions décroiffantes fur lef-quelles les mathématiciens fe font exercés. Le nu-mérateur, par exemple, étant conftamment lu-nitë, les dénominateurs peuvent croitre felon lenbsp;rapport des nombres triangulaires i, 3, 6, lOjnbsp;.15, zi , amp;c. Telle eft la progreffion fuivante:
L nbsp;nbsp;nbsp;L ¦ i.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;J-nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
i5 3gt; é» loJ Iigt; 21»
Sa fomme eft ftnie, amp; précifément égale a De même Ia fomme de la progreffion dont, lesnbsp;numérateurs étant conftamment 1unité, les déno-minateurs font les nombres pyramidaux, comme
ï ~ nbsp;nbsp;nbsp;-X- J- 'nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;' /Vr
nbsp;nbsp;nbsp;4» iqj 20»nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;35»nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;56»
eft: égale a if.
Celle OU les dénominateurs font les pyramidaux du fecond ordre, comme celle-ci,
T i- nbsp;nbsp;nbsp;^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Tnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Tnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;O
^gt;5»'n'j 3 5'»'7EJ 126 »
eft égale a if.
Celle OU ils font les pyramidaux du troifiemc ordre, comme
^ 6» 21» 56» 146» 'ÏT?»
eft égale a xf,
T
' I
-ocr page 115-Arithmétique. Chap. FII. 87
Ainfi la lol que fuivent ces fommes eft appa-rente; amp; 1on demandoit, par exemple, quelle ^eroit la fomme de la progreffion femblable , dontnbsp;les dénominateurs feroient les nombres pyrami-daux du dixieme ordre , il ferolt aifé de répondrenbsp;quelle eft égale a I7V.
II. Suppofons préfentement cette progreffion,
49 nbsp;nbsp;nbsp;99nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;I6gt;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;a59nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;-56
dans laquelle les dénominateurs font les quarrés des nombres de la progreffion naturelle ;
Si 1on eft curieux de fqavoir quelle eft fa fomme, nous répondrons, avec M. Jean Bernoullinbsp;qui 1a trouVée Ie premier, quelle eft finie,nbsp;égale au quarré de la circonférence du eerde di-¦vifé par 6 , ou a 3.14152.*
l nbsp;nbsp;nbsp;'
Quant a celle ou les dénominateurs font les cubes des nombres naturels , Ie même M. Bernoulli convient ne 1avoir pu encore découvrlr.
Le Ledeur curieux de ces recherches peut re-courir a 1ouvrage de M. Jacques Bernoulli, inti-tulé Tra^atus di Seriebus infinitis, qui eft a la fuite de celui publié en 1713, a Bale, fous le tlfrenbsp;de Ars conjeclandi; il y trouvera amplement denbsp;quoi fe fatisfaire. II doit auffi voir divers Me-Rioires , tant de M. Jean Bernoulli, qui fe trou-¦Vent dans le recueil de fes oeuvres, que de Mnbsp;Euler , qui font inférés dans les Mémoires denbsp;Eétersboürg.
88 Recreations Mathéjviatiques.
AV A N T dentrer en matiere, 11 ell necelTaire de deyelopper la conllruftion dune tablenbsp;qui ell dun grand ufage pour abréger les calculs :nbsp;'Cell Ie triangle arithmétique de M. Pafcal.nbsp;Volei comment 11 ell formé, amp; quelques-unes denbsp;fes propriétés.
Formez dabord une bande AB de dix quarrés égaux ; au delTous de cette bande, en vous retl-rant dun quarré de gauche a droite , formez unenbsp;bande femblable C D, qui aura conféquemment
|
i I nbsp;nbsp;nbsp;Inbsp;nbsp;nbsp;nbsp;1 1 I |
I |
I nbsp;nbsp;nbsp;I |
I |
I |
I | ||
|
C I i |
3 |
4 |
5 nbsp;nbsp;nbsp;6nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;7 |
8 1 9 | |||
|
I |
3 |
6 |
10 |
xi|28 36 | |||
|
I 4 lo xo 3 5156} 84 | |||||||
|
I |
5 |
*5 |
35l7olix6 | ||||
|
I |
6 |
XI156|116 | |||||
|
I |
7 |2.8| 84 | ||||||
|
I |
8 1 36 | ||||||
|
I |
9 | ||||||
|
I | |||||||
Arithmétique. Ckap. Fill. lt;?9 quarré de moins; amp; continuez ainfi, en vousnbsp;ïetiraut toujours dunquarré, amp;c : vous aurezunenbsp;fuite de quarrés difpofés par bandes verticales 6cnbsp;^wizontales, amp; finiffant par un feul, ce qui for-iin triangle divifé par compartiments égaux jnbsp;ceft ce qui lui a fait donner Ie nom de trianglenbsp;^ï'dhmétique.
On y difpofera les nombres dont il doit être *'2mpli, de la maniere fuivante.
Dans chacune des cafes de la premiere bande infcrira 1unité, ainfi que dans chacune desnbsp;^^fes qui font fur la diagonale A E.
Enfuite on ajoutera Ie nombre de la premiere Cafe de la bande C qui eft 1unité, avec celui cjuLnbsp;cft dans la cafe immédiatement au delfus, amp; onnbsp;infcrira la fomme 2 dans la cafe fuivante. On ajou-fcra pareillement ce nombre avec celui de la calènbsp;deffus, ce qui donnera 3 quon infcrira dans lanbsp;Cafe fuivante. On aura par ce moyen ia fuite desnbsp;Sombres naturels r, 2, 3,4, 5, amp;:c.
Ea maniere de rempür les autres bandes horl-^ontales eft toujours la inême ; chaque cafe doit ioujours contenir la fomme du nombre qui eftnbsp;'^sns la cafe précédente du même rang , amp; denbsp;^clui qui eft immédiatement au defliis de cettenbsp;Café précédente. Ainfi Ie nombre 15, qui remplitnbsp;7 cinquieme cafe de la troifieme bande, eft égalnbsp;\ 'a fomme de 10 qui eft dans la cafe précédente ,nbsp;^ de j qui eft dans la cafe au deffus de celle-ci. IInbsp;eft de même de 21, qui eft la fomme de i ^nbsp;p de 6; de 3 5, dans la quatrieme ligne, qui eftnbsp;fomme de 13 amp; de 20; amp;c. amp;:c.
La premiere propriété de cette table eft de donner dans fes bandes horizontales les différents
-ocr page 118-ipo RiCRiATIONS Mathématiques. nombres naturels, triangulaires, pyramidaux, amp;C?nbsp;car dans la deuxierne on a les nombres naturelsnbsp;1, 2,3,4, amp;c ; dans la troifieme , les nombresnbsp;triangulaires i, 3, 6, 10, amp;c; dans la qua-trieme, les nombres pyramidaux du premier ordre,nbsp;ï , 4, 10, 20, 35, amp;c ; dans la cinquieme, lesnbsp;pyramidaux du deuxierne ordre, i, 5, 15, 35»nbsp;70, amp;CC. Ceft une luite néceffaire de la manierenbsp;dont la table eft formée ; car il eft facile de voirnbsp;que Ie nombre qui remplit chaque cafe , eft tou-jours la fonime de ceux qui rempliffent les cafésnbsp;précédentes a gauche dans la bande immédiate-jnent au deflus.
Onretrouve les mêmes nombres dans les bandes paralleles a la diagonale , ou rhypothénufe dunbsp;triangle.
Mais une propriété bien plus remarquable, amp; que concevront feulement ceux de ,nos lefteurs anbsp;qui 1algebre neft pas inconnue ,v ceft que lesnbsp;bandes perpendiculaires préfentent les coefficientsnbsp;Pu les nombres qui affecfent les difterentes partiesnbsp;dune puiflance quelconquc, a laquelle un binome ,nbsp;comme a-pé ,peut être élevé; la troifieme bande,nbsp;ceux des trois membres dun quarré; la quatrieme,nbsp;celle des quatre membres dun cube; la cinquieme ,nbsp;celle des cinq membres dun quarré-quarré. Maisnbsp;nous nous bornons a cette indication, amp;£ nousnbsp;paffons a expliquer ce quon entend par combiquot;nbsp;naifons.
On appelle combinaifons les différents choi^^ quon peut faire de plufieurs chofes dont Ie noifquot;nbsp;bre eft connu, en les prenant une a une , ou detu^nbsp;a deux, ou trois a trois, amp;c. fans avoir égard a leU*nbsp;ordre. Soient, par exemple, les quatre lettr^
-ocr page 119-Arithmétique. Chap. Fill. 9» ®nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^, c, i/, amp; quon propofe de fqavoir de com-
oien de manieres on peut prendre deux de ces J^ttres , on verra fans peine quon peut en fairenbsp;combinaifons fuivantes,ab ,ac, ad^ be^ bd, cd;
quatre chofes fe combinent deux a deux de fix manieres. Trois de ces lettres fe combine-*^®gt;ent de quatre manieres, abc, abd, acd, bed;
pourquoi les combinaifons de quatre cbofes **¦015 a trois, ne font quau nombre de quatre.nbsp;Dans les combinaifons proprement dites, onnbsp;fait point attention a Iordre des chofes ; voilanbsp;raifon pour laquelle nous navons fait aucunenbsp;*^ention des combinaifons fuivantes , ba , ca , da ^nbsp;, db, dc. Si, par exemple, on avoit mis dansnbsp;^ chapeau les quatre billets marques a ,b ,c, d,nbsp;^ que quelquun pariat damener les billets a in d^nbsp;en en prenant deux a la fois, foit en les pre-^3nt 1un après 1autre, il nimporteroit en aucunenbsp;j^aniere que a vmt le premier ou le dernier: ainlinbsp;combinaifons ad ou da, ne doivent être icinbsp;^^gardees que comme une combinaifon unique.
^ais fi quelquun parioit damener a au premier Coup ^ au fecond , alors le cas feroit bien diffe-, Sc il faudroit faire attention a Iordre fui-^nt lequel ces quatre lettres peuvent étre prifesnbsp;arrangees enfemble deux a deux : 1on verranbsp;J-dernent que ces manieres font, ah, ha ,ac , ca^nbsp;da, be ,cb, bd, db ,cd, dc. Pareillement cesnbsp;^latre lettres pourroient fe combiner amp; sarrangernbsp;a trois de ces vingt-quafre faqons, abe, achy
acd nbsp;nbsp;nbsp;*
, dca , cad, eda, bed, dbc, cbdy
, ^ gt; cdb , deb ; amp; 1on ne fqauroit en trouver ^Vantage. Ceft ce quon appelle permutations amp;Cnbsp;^^angements dordre.
-ocr page 120-Recreations Mathématiqoïs. PROBLÊME I.
ILtant donné un nombre quelconque de chofes, détef-rtiiner de combien de manieres elles fe peuven^ combiner deux d deux, trois d trois , amp;c. J'anSnbsp;égard d lordre.
La folution de ce probléttie eft facile en faifant ufage du triangle arithmétique. Si vous avez huitnbsp;chofes a combiner trois a trois, par exemple; pre-nez la neuvietne bande verticale, (ceft-a-dircnbsp;toujours celle dont Ie quantieme eft exprimé pafnbsp;un nombre excédant de Tunité celui des chofes anbsp;combiner); prenez enfuite la quatrieme bandsnbsp;horizontale , (ceft-a-dire celle dont Ie quantietnsnbsp;eft dune unité plus grand que Ie nombre des chofe*nbsp;a prendre enfemble ) ; vous trouverez dans la cafénbsp;commune Ie nombre de combinaifons cberché : ^nbsp;eft, dans lexemple préfent, égal 356.
Mais 1on peut ne pas avoir fous fa main ut* triangle arithmétique , ou bien Ie nombre desnbsp;chofes a combiner peut étre trop conlidérablenbsp;pour fe trouver dans cette table ; voici, dans c®nbsp;cas , une autre méthode très-fimple.
Le nombre des chofes a combiner étant donné» ainfi que la maniere dont elles doivent être prifes»nbsp;fqavoir, ou deux a deux , ou trois a trois, ScC'nbsp;I ° Formei^ deux progrejjions arithmétiques, lune»nbsp;dont les termes aillent en décroijfant de Vunité, ^nbsp;comtnencer par le nombre donné des chofes d coif^'nbsp;biner, Vautre, celle des nombres naturels 1,
3gt; nbsp;nbsp;nbsp;gt;
Aprïs cela ,premi de chacune amant de tertn^^ qiiily a de chofes d prendre enfemble dans lanbsp;binaifw propofée j
-ocr page 121-Arithmétique. Chap. vin. 9?
B'* Multiplier enfcmble les termes de la premiere P^ogreJJion, amp; faites-en autant de ceux de la fe-^onde ;
4° Divifer nbsp;nbsp;nbsp;premier produit par Ie fecond:
^ juotient Jera Ie nombre des combinaifons de--^utidé,
Ceue regie a été trouvée par une inclusion des les plus fimples aux plus compliqués. Maïs ilnbsp;^roit trop long dentrer ici dans ce détail; onnbsp;peut recourir aux livres qui traitent Ipécialementnbsp;ces matieres: nous nous bornerons a donnetnbsp;Sliielques exemples de 1appllcation de la méthode.
comblen de manures fe peuvent prendre CjO nombres combines deux d deux ?
Suivant la regie ci-deffus, 11 faut multiplier 90 par 89, divifer Ie produit 8010 par Ie produitnbsp;1 amp; 1, ceft-a-dire par 2 ; Ie quotient 4005nbsp;Ie nombre des combinaifons deux a deux quinbsp;peuvent réfulter de 90 nombres.
Si l'on demandoit de combien de manieres les *^lt;^mes nombres peuvent être combinés trois anbsp;^''ois, la réponfe feroit auffi facile: il ny auroitnbsp;H^a multiplier enfemble 90,89,88 , amp; divifernbsp;^ produit, qui efl: 704880, par celui des troisnbsp;Sombres i, 2, 3 i Ie quotient 117480 eft Ie nombrenbsp;eherché.
On trouvera de même que 90 nombres fe peu-''ent combiner quatre a quatre de 2555190 ma-^'eres , fqavoir, en divifant Ie produit de 90,89, 8,87, par produit de l, 2,3,4.
Enfin , fi lon cherchoit quel feroit Ie nombre
-ocr page 122-54 RÉcRéATTONs Mathématïques.
des combinaifons cinq a cinq dont feroient fufcep-* tibles les inêmes 50 nombres, on trouveroit, ennbsp;fuivant la même regie, quil y en a 43549268.
Remarlt;iue.
On verra , dans Ie Chapitre fuivant, lappli-cation de cetfe queftion a lanalyfe de la loterie connue aujourdhui fous Ie nom de VRcole Royalenbsp;Militaire.
Si 1on demandoit combien les fept planetes peuvent former entr\lles de diffirentes conjonclionSnbsp;deux a deux , il ferolt aifé de répondre 21 ; car ,nbsp;fuivant la regie générale, il faut multiplier7 par 6,nbsp;ce qui donne 42, amp; divifer ce nombre par Ie pro-duit de I amp; 2 , ceft-a-dire par 2 : Ie quotient eftnbsp;done 21.
Si Ton vouloit abfolument fqavoir quel eft le nombre de conionftions poflibles de ces fept pla-netes, deux a deux, trois a trois, quatre a quatre,nbsp;Sec. on en trouveroit 120, en cherchant féparé-ment le nombre des conjonctions deux a deux,nbsp;celui des conjonftions trois a trois, amp;c. amp; lesnbsp;additionnant enfemble.
On pourroit encore y parvenir en ajoutant les fept termes de la progreffion géométricjue double ,nbsp;i6,32, 64;ce cjui donne 127. Maisnbsp;de ce nombre on doit oter 7, a caufe que, quandnbsp;on parle de conjonéiion de planete, il faut evi'nbsp;demment quelles foient reunies enfemble au moin*nbsp;deux ; car le nombre 127 comprend abfolumentnbsp;toutes les manieres dont fept chofes peuvent etrsnbsp;prifes une a une, deux a deux, trois a trois,
-ocr page 123-ArITHM ÉTIQUE. Chap. Fill. 95 de ce nombre U faut óter, dans la queftiotinbsp;Prefente , celui OÜ les chofes font prifes une anbsp;5 puifquune planete ifolee ne fait pas une
conjondfion.
PROBLÊME II.
Cn nombre quelconque de chofes etant donne, trou-ver de combien de manures elks peuvent êtrc arrangées.
L A folutlon de ce probleme eft facile en fo fer-''ant de la voie dindudlion. En effet,
1° Une chofe a ne peut être arrangée qüe dune Rianiere ; Ie nombre des arrangements eft done ,nbsp;dans ce cas, =1.
3-° Deux chofes peuvent dtre arrangées entre ^des de deux manieres ; ainfi , avec les lettresnbsp;, on peut faire les arrangements ab Sc banbsp;nombre des arrangements eft done égaia 2, ounbsp;au produit de I amp; 2.
3° Les arrangements de trois chofes , ab, c, Lgt;nt au nombre de fix; car ab peut en former,nbsp;la troifleme c, trois différents,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, acb, cab ;
^ ba en formera auffi trois différents, bac , bca, ^ba:nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;q jie fqauroit y en avoir davantage. Le
'^ombre cherché eft done évidemment égal au P'^écédent multiplié par 3 , ou égal au produit denbsp;* j 2 Sc 3.
4° Ajoutons line quatrieme chofe , défignée par d: il eft évident que chacun des arrangementsnbsp;Precedents fe combinant de qnatre faqons avecnbsp;chofe, ce nombre doit être inul-*plié par 4, pour avoir celui des arrangements
-ocr page 124-96 Récréations Mathématiques,
réfultants de quatre chofes; ceft-a-dire quil fera 24, OU Ie produit de i, 2, 3,4.
II eft inutile daller plus avant; amp; rien nefi plus facile que dappercevoir quun nombre quel-conque de chofes étant donné, on aura Ie nombrenbsp;darrangements dont elles font fufceptibles, en mul-tipliant enfemble autant de tenues de la progref-fion géométrique quil y a de chofes propofées.
Re MA Rlt;IU E,
1° II peut fe faire que, parmi les chofes pro-pofées, la mêine fe trouve répétée plufieiirs fois; comme fi lon demandoit de combien de manieresnbsp;ces quatre lettres a,a,b, c, peuvent etre arran-gées enfemble : alors on trouve que quatre chofesnbsp;oü deux font les meines, ne font plus fufceptiblesnbsp;que de 12 arrangements au lieu de 24 ; q.ue cinqnbsp;OU deux font répétées, nen peuvent plus fairenbsp;que 60 au lieu de 120.
Mais fi , dans quatre chofes, la même y étoit répétée trois fois , il ny auroit plus que 4 combi-naifons au lieu de 24 ; cinq chofes ou la menienbsp;feroit répétée trois fois, nen donnerolent plusnbsp;que 20 au lieu de 120, ou la fixieme partie.
Or Ie nombre 2 eft celui des arrangements dont font fufceptibles deux chofes différentes , Ie nom-bre 6 ,eft celui des arrangements de trois chofesnbsp;diiférentes; doü fuit la regie fuivante :
Lorfque, dans un nombre de chofes dont ott cherche les arrangements différents , la même synbsp;trouve répétée plujieurs fois, divife^ Ie nombre dcsnbsp;arrangements que donne la regie générale , par l^nbsp;nombre d'arrangements que donnerolent les chofes
répéteer
-ocr page 125-Arithmétique. Chap. VIII. 97 ftpetées Ji elles hount différentes ; h quotient ferunbsp;^e nombre ckerché.
2.° Si, dans Ie nombre des chofes dont on de-*^ande les arrangements différents, il sep trouve plufieurs qui foient répëtées plufieiirs fois , unenbsp;fois, par exemple , amp; lautretrois, il ny auranbsp;chercher Ie nombre des arrangements fuivantnbsp;la regie générale, amp; Ie divifer par Ie produit desnbsp;^'Ombres qui exprimeroient les arrangements dontnbsp;^^roit fufceptible chacune des chofes répétées , fi ,nbsp;lieu dêtre la même, elles étoient différentes.nbsp;Ainfi , dans Ie cas préfent, les chofes répétéesnbsp;^eux fois étant fufceptibles de deux arrangementsnbsp;elles étoient différentes , Sc celles qui Ie fontnbsp;ïtois fois pouvant donnet fix arrangements fi ellesnbsp;etoieht point répétées, on multipliera 6 par z ,nbsp;^ Ie produit iz donnera Ie nombre par lequel ilnbsp;faut divifer celui quon trouve paf la regie générale. Ces cinq lettres, par exemple, a,a,b,b,b^nbsp;Peuvent sarranger de lo manieres feulement; car,nbsp;fi elles étoient différentes , elles donneroient i zonbsp;Arrangements ; mais 1une étant répétée deux fois ,nbsp;^ 1autre trois, il faut divifer i zo par Ie produitnbsp;2 amp; 3 , OU par iz , ce qui donne lo.
^ On peut , daprès la folution de ce problême , ''^foudre les queftions fuivantes.
^^pt perfonnes devant diner enfemble, il sélevei ^ntr'elles un combat de polite^e fur les places (a);nbsp;quelquun voulant terminer la contejlationy
{a) Ceft probablement dans quelque ville de provinc® «oignee de la capitate.
Tome , nbsp;nbsp;nbsp;G
-ocr page 126-^8 Recreations Mathématiques. propofe de fe metire a table comme Con Je trouvc fnbsp;fauf d dtner enfemhle Ie lendemain amp; les jout^nbsp;J'uivants^ jufqu'd ce quon ait épuifé tons Uinbsp;arrangements pojfibles, On demande combien dinbsp;diners devront être donnés pour eet effet ?
II eft airé de répondre quil en faudroit 5040^ ce qui exigeroit 13 ans amp; plus de 9 mois
Si Ton a un mot quelconque , par exempli AMOR, amp; quon veuille fqavoir combien de motsnbsp;différents on peut former de fes quatre lettres, cenbsp;lt;jui donne tous les anagrammes poflibles du motnbsp;AMOK, on trouve quils font au nombre de 24»nbsp;fqavoir, Ié produit fucceflif de i, a , 3, 4. LeSnbsp;volei par ordre.
AMRO.
AOMR.
AORM.
ARMO.
AROM.
MORA.
MOAR.
MROA.
mrao.
MAOR.
MARO.
ORAM.
ORMA.
OARM.
OAMR.
OMRA.
OMAR.
RAMO.
RAOM.
RMAO.
RMOA.
ROAM.
ROMA.
Ainfi les anagrammes latlnes du mot amor foR^ iau nombre défept, fqavoir, Roma, mora, fnaro^nbsp;oram, ramo ^ armo, orma. Maïs fi, dans Ie roojnbsp;propofé, il y avoit une ou plufieurs lettres rép^'nbsp;tées , il faudroit faire ufage de la remarquenbsp;fuit la folution du problême ci-deffus, Ainfi Ienbsp;jUopoldus^ oü la lettre /eft deux fois, 5c la lettre ^
-ocr page 127-Arithmétique. Chap. FIIL 99 pareilleixient deux fois , neft fufceptible que denbsp;90720 avrangements ou anagrammes différents,nbsp;lieu de 361880 qui sy trouveroient fi aucunenbsp;nétoit répétée ; car, par la regie donnéenbsp;la remarque ci-deffus, il faut divifer ce nom-par Ie produit de 1 par 2, ou par 4 ? ce quinbsp;®onne 90720.
Le mot jliidiofus^ oü Vti eft fépété deux fois, ^ ! trois, neft fufceptible que de 30240 arrangements ; car il faut divifer le nombre des arran-§strgt;ents de 9 lettres, qui eft 362880, par lenbsp;Pfoduit de 2 amp; 6, OU 12, amp; le quotient eft
30240.
On trouveroit ainfi le nombre de tous les anagrammes poffibles dun mot quelconque; mais il |aut convenir que, pour peu nombreufes que foientnbsp;res lettres dun mot, le nombre des arrangementsnbsp;tfui en réfulte eft li coniidérable , que le travail denbsp;les parcourir tous abforberoit la vie dun homme.nbsp;Au refte, fi 1art des anagramines ne tire pas de lanbsp;''n grand fecours , ceft un art fi futile quil ny anbsp;pas grand mal.
comhun dc manieres peut~on, en confervant la mefure, variër ce vers :
Tot tibi funt dotes ^ Virgoquot Jidera coelo ?
Oevers, ouvrage dun dévot Jéfulte de Lou-, nommé le P. Bauhuys, eft célebre par le §rand nombre darrangements dont il eft fufeep-*'ble fans enfreindre les loix de la mefure ; 8cnbsp;divers mathématiciens fe font exercés ou amufés b.nbsp;rechercher le nombre, Erycius Puteanus a pris
100 Récréations Mathématiqües.
la peine den faire une enumeration en 48 pages, dans lefquelles il en a compris lOii, en les éga-lant au nombre des étoiles comprifes dans les catalogues anciens des aftronomes , amp; en rertiarquantnbsp;très-dévotement que les arrangements de ces motsnbsp;iemportent même fur ce nombre, comme lesper-feftions de la Vierge lemportent fur Ie nombrenbsp;des étoiles. Voyez auffi Voflius, de Scient,,Mach,nbsp;cap, y.
Le P. Preftet, dans la premiere edition de fes Elements de Mathématiqües, dit que ce vers eAnbsp;fufceptible de 2196 variations, mais dans la fe-conde édition il 1étend jufqua 32.76.
Wallis, dans lédition de fon algebre, falte a Oxford en 1693 , en avoit compté 3096.
Mais aucun deux na précifément touché au but, ainfi que le remarque M. Jacques Bernoullinbsp;dans fony^rs conjeciandi: il y dit que les différentesnbsp;combinaifons de ce vers, en en retranchant lesnbsp;fpondaïques, amp;; en admettaht dailleurs ceux qiiinbsp;nont point de céfures , montent précifément anbsp;3 3 12. On peut voir dans 1ouvrage citéla méthodenbsp;par laquelle il en a fait rénumération.
On cite encore ce vers de Thomas Lanfius:
Mars,, mors, fors, lis, vis,fiyx,pus, nox,fex, mala, crux , fraus.
II neft pas difficile de trouver quen confervant le mot mala a 1antépénultieme place, pour fe con-former a la mefure, il eft fufceptible de 3 991680Onbsp;arrangements différents.
-ocr page 129-ArITHM ÉTIQUE. Chap. Fill. lOI PROBLÊME III.
combinaifons dc quarreaux mi-partis dt deux coulcurs par la diagonale.
Le P. Sebaftien Truchet, de IAcademie royalè Sciences, raconte dans un memoire impriménbsp;Parmi ceux de Iannee 1704, quetant allé fairenbsp;voyage au canal dOrléans, il rencontra, dansnbsp;'in chateau voifin , des carreaux de fai'ance quarresnbsp;amp; mi-partis de deux couleurs par une diagonale :nbsp;ds étoient deftinés a carreler une chapelle amp; quel-ques appartements. Cela lui donna occafion dexa-miner de combien de manieres deux de ces carreaux pouvoient fe joindre enfemble par le cotenbsp;pour en former différents deffins.
On voit dabord cjue , fuivant la fituation quun PI. feul carreau peut prendre , 11 forme quatre deffinsnbsp;différents , qui peuvent neanmoins fe reduire anbsp;deux , ny ayant entre le premier amp; le troifieme ,nbsp;comme entre le deuxieine amp; le quatrieme , dautrenbsp;difference que dans la tranfpofition du triangle lenbsp;plus ombré a la place du plus clair.
Maintenant , fi Ton combine deux de ces car-*Saux enfemble, il en réfultera 64 manieres diffe-'¦^ntes de les ranger; car, dans 1arrangemerit de deux carreaux , 1un des deux peut prendre cjuatrenbsp;^quot;uations différentes , dans cbacune defquellesnbsp;1 autre carreau peut changer 16 fois. Ainfi il ennbsp;'ufulte 64 combinaifons quon peut voir dans lanbsp;'quot;erne planche.
On doit neanmoins remarquer encore, avec le Sebaftien, que de ces 64 combinaifons , il y ennbsp;® une moitié précifément qui ne fait que répéter
G iii
-ocr page 130-^o^ Récréations Mathématiques.
1autre abiblnment dans Ie même fens; ce qui les réduita 32.. On les réduiroit a 10, fi lon ne failoitnbsp;point dattention a la fituation.
On pourFoit femblablernent combiner trois ^ quatre, cinq carreaux, amp;c. les uns avec les aufres;nbsp;on trouveroit que trois carreaux peuvent formernbsp;entreux 12,8 deffins; quatre en forment 2,^6 ^ Scc.
II eft furprenant de voir la prodigieufp variété de compartiments qui naiffent dam auffi petitnbsp;noinbre -déléments. Le P. Sébaftien en donne ,nbsp;dans les Mémoires de iAcadéinie de 1704, trentenbsp;différents, clioids parmi cent autres qui ne fontnbsp;quune petite partie de ceux quon peut former.nbsp;Nous en donnons dans la planche deuxleme quel-qiies-uns des plus remarquables.
Le mémoire du P. Sébaffien a donné a un de fes confreres , le P. Douat, loccafion de cultivernbsp;davantage cette matiere. II donna en 1722 unnbsp;traité in-4°, ou ce fujet eft envifagé dune ma-nlere différente. On y voit que quatre carreauxnbsp;mi-partis, pris quatre a quatre, répétés amp; permu-tés de toutes les manieres poftibles, forment 25^nbsp;figures différentes, qui, prifes elles - mêmes deuxnbsp;a deux, trois a trois, amp; ainfi de fuite, formentnbsp;uneprodlgieufe multitude de compartiments, dontnbsp;les exemples rempliftent la plus grande partie denbsp;fon livre (a^.. '
() II eft intitule: Methode pour faire une infinite de dejfins différents , avec des carreaux mi-partis de deux couleursnbsp;par une lipte diagonale; ou, Olfervations du P. D. Douat,nbsp;religieux Carme de la P. de T. fur un Mémoire inféré dansnbsp;lliff de Pydcad. royale des Sciences de Paris, annéenbsp;par k P.S,Truchet,re%ie«x du mémeQrdre. Paris. »
-ocr page 131-Arithmétique. Chap. VUL loj Jai toujours été furpris de ce quon na pasnbsp;fait en architefture plus dufage de cette idee ; ilnbsp;roe femble quil en eiit pu réfuher dans Ie carre-lage amp; Ie parquet une variété très-agréable, Scnbsp;pour ainfi dire intariffable.
On en a fait du moins lobjet dun petit jeu ap-pellé Ie Jiu du Parquet, dont on trouve linftru-roentchez les tabletiers. Cefl: une petite table gar-nie dun rebord, amp; capable de recevoir 64 ou 100 petits quarrés mi-partis, dont on cherche a fairenbsp;des combinaifons agréables. Ceux qui fontcurieuxnbsp;de eet amufement, ne peuvent mieux faire que denbsp;fe procurer louvrage cité plus haut du P. Douat,nbsp;qui leur fournira une foule de deffins plus agréables.nbsp;les uns que les autres,.
104 Recreations Mathewatiques.
IU o IQUE rien ne paroilTe, au premier coup cloeil, moins clu reffort des mathematiquesnbsp;qu^le hafard, Iefprit danalyfe na pas laiffe den-chainer pour ainfi dire ce Protee, amp; de le fou-mettre au calcul. II eft venu a bout de mefurer lesnbsp;différents degrés de probabilité de certains événbsp;nements ; ce qul a donné naiftance a une branchenbsp;cuneufe des mathematiques, dont nous allons dé-voiler les principes.
Lorfquun événement peut arriver de plufieurs manieres difFérentes, il eft évident que la probabilité quil arrive dune certaine maniere détermi-née eft dautant plus grande, que, furla totalité denbsp;ces manieres dont il peut arriver , il y en a un plusnbsp;grand nombre qui Ie déterminent tel. Dans unenbsp;loterie , par exemple, il neft perftonne qui nenbsp;fente que la probabilité ou 1efpérance damenernbsp;un bon billet eft dautant plus grande dun cóté ,nbsp;que Ie nombre des bons billets eft plus grand, amp;nbsp;dun autre, que Ie nombre total des billets eftnbsp;moindre. La probabilité dun événement eft donenbsp;en raifoii compofée de la direéle du nombre desnbsp;cas qul peuvent lui donner lieu , amp; de Iinverfe dunbsp;nombre total de ceux fulvant lefquels il peut fenbsp;varier: par coriféquent, elle peut sexprimer parnbsp;une fraction dont Ie nombre des cas favorables eftnbsp;Ie niunérateur, amp;; celui de la totalité des cas eftnbsp;Ie dénominateur.
-ocr page 133-Arithmétique. Chap. IX. lOJ Ainfi , dans une loterie oü 11 y a mille billetsnbsp;^*^lquels 25 feulement font bons, la probabiliténbsp;^atnener un de ces derniers feta repréfentée parnbsp;» OU ^; amp; cette probabilité feroit doublenbsp;*il y avoit 50 bons billets, car alors elle feroitnbsp;^gale a ^ ; au contraire elle ne feroit que la mol-_tié de celle ci-deffus , fi , au lieu de 1000 billets,nbsp;y en avoit deux mille. Elle feroit infinimentnbsp;petite, OU nulle , fi, Ie nombre de bons billetsnbsp;defiant Ie méme , Ie nombre total étoit infinimentnbsp;grand; comme au contraire elle dégénéreroit ennbsp;Certitude , amp; feroit, dans ce cas , exprimée parnbsp;1unité, fi Ie nombre des bons billets égaloit ccuxnbsp;de la loterie.
Un autre principe de cette théorie néceffalre a cxpliquer ici, eft Ie fulvant, dont 1énonciationnbsp;fuffit pour en faire appercevoir la vérlté.
On joue a jeu égal, lorfque les mifes quon dé-pofe font en proportion direéte des probabilités 5iull y a de gagner 1argent mis au jeu : car jóuer anbsp;jeu égal nefl: autre chofe que dépofer une mifenbsp;telleuient proportionnée avec la probabilité quonnbsp;® de gagner , quaprès un très-grand nombre denbsp;Coups on fe trouve a peu prés au pair : or il fautnbsp;pour cela que les mifes fofent proportionnelles aunbsp;degré de probabilité que chacun des joueurs a ennbsp;faveur. Suppofons , par exemple, que Pierrenbsp;Psrie contre Jacques pour un coup de dés, amp; quilnbsp;y ait pour lui deux événements amp; un pour Jacques ;nbsp;leu fera égal fi, après un grand nombre de coups,nbsp;fe retirent a peu prés fans perte. Or, y ayantnbsp;^Ux cas pour Pierre amp;c un pour Jacques , aprèsnbsp;^ois cents coups Pierre en aura gagné a peu présnbsp;cents, amp; Jacques une centaine. II faut donenbsp;qae Pierre dépofe 2, amp; Jacques i feulement: car
-ocr page 134-ïo6 Récréations Mathématiques. par-la Pierre, gagnant deux cents coups, gagneranbsp;aoo; amp; Jacques , gagnant cent coups, gagneranbsp;auffi aoo. Auffi sexprime-t-on, en pared cas, or-dinairement en difant quil y a deux contre un anbsp;parier pour Pierre.
Dans Ie jeu de Croix ou Pile, quelle prohabrlitêy a-t-il dl amener plujieurs fois de fuite Croix, ounbsp;pLuJietlrs fois de fuite Pik ; ou bien, en jouantnbsp;avee plufieurs pieces , quelle probabilitLy a-t-ilnbsp;quelles fe trouveront toutes Croix ou toutesPik?
TTout Ie monde connoit Ie jeu de croix oU pik, ainfi il eft fuperflu den donner ici 1explica-tion ; nous paflbns tout de fuite a 1analyfe dunbsp;problême.
II eft évident, i° que ny ayant aucune raifon pour que croix arrive plutót que pde, ou pile quenbsp;croix, la probabilité que lun des deux arriveranbsp;eft égale a ou quil y a égaleraent a parier pournbsp;OU contre.
Mais fi Ton jouoit deux coups, amp; que quelquuia pariat damener les deux fois croix , pour fqavoirnbsp;ce quil devroit mettre au jeu, il faudroit fairenbsp;attention que toutes les combinaifons de croix ounbsp;pile, qiü peuvent arriver dans deux jets confécu'nbsp;tifs de la même piece, font croix , croix croix ,nbsp;pik ; pik, croix; pik,pik; dont une feule donnenbsp;croix , croix, II ny a done quun cas fur 4 qiünbsp;fit gagner celui qui parieroit damener deux foisnbsp;de fuite croix : la probabilité de eet événementnbsp;ne feroit conféquemment que celui qui pa'*
-ocr page 135-Arithmétique. Chap. IX. 107 neroit pour, ne clevroit mettre au jeu quun écu ,nbsp;psr exemple, pendant que 1autre en mettrolt trois;
ce dernier auroit trois cas pour gagner, pen-^3nt que Ie premier nen a quun. Ainfi leurs mifes, pour jouer a jeu égal, doivent être dans cettenbsp;proportion.
On trouverolt de même que celui qui parie-roit damener trois fois de fuite croix, par exemple , auroit feulement pour lui une feule des huit combinaifons de croix ou pile qui peuvent réfulternbsp;de trois jets fucceffifs de la même piece. La pro-babilité de eet événement feroit conféquemment
pendant que celle quauroit fon adverfaire fe-roit l-, II ne devroit, pour jouer au pair, mettre au jeu que i contre 7.
11 eft inutile de parcourir dautres cas ; il eft aifé de voir que la probabilité damener croix quatrenbsp;fois de fuite , eft ; cinq fois de fuite,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;; amp;c.
II neft pas , au refte , nécefiaire dentrer dans Pénumération des différentes combinaifons réful-tantes des croix ou pik; inais lon peut fe lèrvirnbsp;dune regie aifée a démontrer, Sc que voici:
Connoijfant hs prohabilitis de deux ou plujleurs evénements ifolés, la probabilité quils auront lieunbsp;tous enfembk fe trouve tout fniplement, en multi~nbsp;pliant les probabilités de ces événements confidérésnbsp;comme ifolés. Ainfi la probabilité damener croixnbsp;confidéré comme ifolé étant exprimée a chaque jetnbsp;par celle de lamener deux fois de fuite fera ^ xnbsp;Ou ^; celle de lamener trois fois dans trois coupsnbsp;confécutifs fera ^XïX7,ou|^; Scc,
1° Le problême de determiner quelle eft la probabilité damener, avec deux, trois, quatrenbsp;pieces j tout croix ou tout pile j fe réfout par les
-ocr page 136-ïo8 Récréations Mathématiques. mémes voies. Dans deux pieces jettées, il y a 4nbsp;combinaifdns de croix amp; pile, dont une feule eftnbsp;toiite croix: dans trois pieces jettées a la fois il ynbsp;en a 8, dont une fetile donne tout croix; amp;cc.nbsp;Ainfi les probabilités de chacun de ces cas font lesnbsp;mêmes que celles des cas analogues examines ci-delTus.
II paroit même dabord fans analyfe que ces deux queftions font abfolument les mêmes; amp;nbsp;voici Ie raifonnement quon peut faire poür Ienbsp;prouver. letter les deux pieces A amp; B enfemble ,nbsp;OU les jetter Tune après 1autre après avoir donnénbsp;a la premiere A Ie temps de fe fixer, ceft affuré-ment la même chofe. Suppofons done que, Ianbsp;premiere A étant fixée , au lieu de jetter la fecondenbsp;B, on releve la premiere A pour la jetter une feconde fois, ce feta la même chofe que fi, pournbsp;ce fecond jet, on avoit employé la piece B: car ,nbsp;par la fuppofition, elles font toutes deux égalesnbsp;amp;£ feniblables, du moins quant a lindifFérencenbsp;parfaite quil arrive croix ou pile. Ainfi jetter a lanbsp;fois les deux pieces A, B, ou jetter deux fois denbsp;fuite la piece A, font la même chofe. Done, amp;c.
3 o On demande maintenant combien on peut parier damener au moins une fois croix en deuxnbsp;coups? Par la méthode ci-deffus, on trouvera quilnbsp;y a 3 contre 1. En effet, il y a dans deux coupsnbsp;quatre combinaifons , dont trois donnent au moinsnbsp;une fois croix dans les deux coups , amp; une feulenbsp;qui donne toujours pile; doii il fuit quil y a troisnbsp;combinaifons en faveur de celui qui parie damener une fois croix en deux coups, amp; une feulsnbsp;contre lui*
-ocr page 137-nomhre quelconque di dés étant donné , ditcr~ fniner qutlli probahilité il y a qidon amencra unnbsp;nomhre de points ajjigné.
N^Ous fuppoferons dabord des dés ordinaires , ceft-a-dire a fix faces, amp; marqués des nombresnbsp;*52,3,4,5,6; amp; nous aliens analyfer quel-ques-uns des premiers cas du probléme, pour nousnbsp;élever par degré i des cas plus coinpofés.
I nbsp;nbsp;nbsp;o On propofe dé amener un point determine , Cnbsp;por exemple, avec un dé.
II nbsp;nbsp;nbsp;eft évident quy ayant au dé fix faces dontnbsp;wne feule eft marquée de 6 , amp; chacune ayantnbsp;autant de facilité a fe trouver en delTus quaucunenbsp;autre, 11 y a 5 hafards contre celui qui propofenbsp;damener 6 en un coup , amp; i feul pour lui. II doitnbsp;done , pour nêtre pas dupe , parier feulement inbsp;contre 5.
Quil foit provo fé dé amener Ie même point deux dés.
Pour analyfer ce cas, il faut dabord obferver que deux dés donnent 36 combinaifons diffé-quot;¦entes ; car chacune des faces du dé A , par exem-ple, peut fe combiner avec chacune de celles dunbsp;dé B; ce qui produit 36 combinaifons. II fautnbsp;cnfuite voir de combien de manieres Ie point 6nbsp;peut être amené avec deux dés. Or on trouve quilnbsp;peut être dabord amené par 3 amp; 3 :nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;en ame-
ïïant z avec Ie dé A amp; 4 avec Ie dé B, ou 4 avec Ie dé A 6c 2 avec Ie dé B i ce qui fait / comme il
-ocr page 138-iio Recreations Mathématiqués. eft aifé de voir , deux cas diftinfts: 3° en ame-nant i du dé A amp; 5 du dé Ë, ou i du dé B amp; 5nbsp;du dé A ; ce qui donne encore deux cas : on nennbsp;fqauroit évidemment trouver dautres. Ainft il y anbsp;^ cas favorables fur 36 : conféquemment la pro-babilité damener 6 avec deux dés cft ^ , amp; lanbsp;probabilité de ne Ie pas amener eft ; amp; ceft Ienbsp;rapport dans lequel doivent être les mifes desnbsp;joueurs.
En analyfant les autres cas, on trouve quil y a , pour ainener deux avec deux dés, i cas furnbsp;36, z pour amener trois, 3 pour amener quatre ,nbsp;4 pour amener cinq , 5 pour amener fix , 6 pournbsp;amener fept, 5 pour buit, 4 pour neuf, 3 pournbsp;dix, 2 pour onze, amp; i pour douze ou fonnez.
Si 1on propofoit trois dés , avec lefquels il eft évident que Ie moindre point feroit trois, amp; Ienbsp;plus grand dix-huit, on trouveroit, au moyennbsp;dime femblable analyfe, que fur 216 coups différents polfibles avec trois dés, il y en a 1 poufnbsp;pour amener trois, 3 pour amener quatre, 6 pournbsp;amener cinq, amp;c. fuivant la Table ci-jointe, dontnbsp;voici lufage.
Voulez-vous trouver, par exemple, de com-hien de manieres 13 peut samener avec trois dés; cherchez, dans la premiere colonne verticale knbsp;gauche, Ie nombre 13 , amp; au haut de la Table Ienbsp;chiffre romain qui indique Ie nombre de dés; lanbsp;cafe commune a la bande horizontale vis-i-vis 13,nbsp;amp; a la colonne verticale qui répond a III, donneranbsp;2.1 pour Ie nombre des manieres dont 13 peut êtrenbsp;amené avec trois dés. On trouveroit femblable-ment quil^ut être amené, avec quatre dés, denbsp;Ï40 faqons'; avec cinq dés, de 42,0; amp;cc.
-ocr page 139-Arithmétique. Chap. IX. ut
|
Nombre des Dés. | |||||||
|
1. |
II. |
m. |
IV. |
V. |
VI. | ||
|
(' I |
I | ||||||
|
2 |
1 |
1 | |||||
|
3 |
I |
2 |
1 | ||||
|
4 |
I |
3 |
3 |
ï | |||
|
j |
1 |
4 |
6 |
4 |
I | ||
|
6 |
I |
S |
10 |
10 |
5 |
I | |
|
7 |
6 |
15 |
20 |
15 |
6 | ||
|
8 |
5 |
21 |
35 |
35 |
21 | ||
|
9 |
4 |
2-5 |
56 |
70 |
56 | ||
|
10 |
3 |
^7 |
So |
126 |
126 | ||
|
oquot; |
11 |
2 |
^7 |
104 |
205 |
252 | |
|
3 |
12 |
1 |
^5 |
iij |
305 |
456 | |
|
i |
13 |
21 |
140 |
426 |
756 | ||
|
14 |
ly |
146 |
540 |
ii6i | |||
|
ly |
10 |
140 |
651 |
1666 | |||
|
16 |
6 |
I2J |
733 |
2247 | |||
|
7 |
3 |
104 |
780 |
2856 | |||
|
18 |
I |
So |
780 |
3431 1 | |||
|
19 |
56 |
735 |
3906 | ||||
|
20 |
35 |
651 |
4221 | ||||
|
21 |
20 |
540 |
4332 | ||||
|
22 |
10 |
420 |
4221 | ||||
|
^3 |
4 |
305 |
3906 | ||||
|
^4 |
I |
205 |
343' | ||||
|
\ |
1 |
1 nbsp;nbsp;nbsp;126 |
1856 | ||||
ttl RicRÉATIONS Mathématiquês,
Lorfquon connoit une fois de combien de ma-nieres on peut amener un point avec im certain nombre de dés, il eft aifé de trouver quelle proba-bilité il y a de 1amener : il ny a qua former unenbsp;fraftion dont Ie numérateur foit Ie nombre de ma-nieres dont peut arriver ce point, amp; Ie dénomi-nateur Ie nombre 6 élevé a une puiflance défignéenbsp;par Ie nombre des dés, comme Ie cube de 6 ounbsp;II6 pour trois dés, Ie quarré-quarré ou 1296nbsp;pourquatre, amp;c.
Ainlr, pour amener 13 avec trois dés , la pro-babilité eft pour lamener avec quatre, elle
eft
12.96 nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;,
On peut encore propofer fur Ie ]eu des des plu-fieiirs autres queftions dont nous allons analyfer quelques-unes,
1 ° Determiner entre deux joueurs qiiel ejl l'avan-tage OU Ie défavantage de celui qui entreprend dla-mener une face déterminie, par exemple ^ en un certain nombre de coups.
Suppofons quon lentreprenne en un feul coup: pour fqavoir quelle eft la probabilité dy réuffir ,nbsp;on confidérera que celui qui tient Ie dé na quunnbsp;hafard pour gagner, amp; cinq pour perdre; parnbsp;conféquent, pour 1entreprendre en un feul coup,nbsp;il ne doit mettre que i contre 5. Ainfi il y a unnbsp;grand défavantage a entreprendre au pair damener
en un feul coup de dé.
Pour fqavoir quelle eft la probabilité damener au moins une face marquée 6, en deux coups ,nbsp;avec un même dé , on confidérera que ceft lanbsp;inême chofe, ainfi quon la obfervé plus haut aunbsp;fujet du jeu de croix ou pile, que dentreprendre ,nbsp;en jettant deux dés a-la-fois , den trouver unnbsp;marqué 6. Alors celui qui tient Ie dé na que 11
, nbsp;nbsp;nbsp;hafards
-ocr page 141-Arithmétiqüe. Chap. /X I15 hafards ou combinaifons pour gagner : car il peutnbsp;amener 6 avec Ie premier dé,amp;i,2,3,4ou5nbsp;avec Ie fecond; ou bien 6 avec Ie fecond dé , amp;Cnbsp;1, 2, 3 , 4 OU 5 avec Ie premier ; ou 6 avecnbsp;chaque dé. Mais il y a 26 combinaifons ou hafardsnbsp;pour ne point gagner, comme on voit dans lanbsp;table ci-delTous.
|
I» I |
2, I |
3» ï |
4, I |
|
I, 2 |
2, 2 |
3, i |
4, 2 |
|
ï» 3 |
3 |
3, 3 |
4, 3 |
|
ï? 4 |
4 |
3, 4 |
4, 4 |
|
5 |
2-, 5 |
3, 5 |
4gt; 5 |
Doü il eft aifé de conclure que celui qui entre-prend damener un 6 avec deux dés, ne doit mettre ^ue 11 contre 25 , amp;c conféquemment quil a dunbsp;défavantage a 1entreprendre au pair,
On doit remarquer que la fomme 36 de tous les hafards ou combinaifons poffibles en deux coupsnbsp;de dés , eft Ie quarré du nombre donné 6 , qui eftnbsp;celui des faces dun dé; amp; que Ie nömbre 2 5 desnbsp;hafards contraires a celui qui parie damener unenbsp;face déterminée , eft Ie quarré du méme nombrenbsp;donné 6 diminué de lunité , ou de 5 : ceft pour-tjuoi Ie nombre des hafards favorables eft , dans cenbsp;cas, la difference des quarrés de 36 amp; de 25 , ounbsp;du quarré du nombre des faces du dé, de celuinbsp;des 4ces de ce même dé moins un.
Pour entreprendre damener 6 en trois coups de dé , on conlidérera femblablement que ceft lanbsp;même chofe que dentrepreildre , en iettant troisnbsp;dés, damener au moins un 6 : or, des 21 ó combinaifons différentes que donnent trois dés, il y ennbsp;a 125 Ou il ny a aucun 6, amp; gi oü il y a au moinsnbsp;Tome I,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;'nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;H
-ocr page 142-tï4 RIcréations Mathématiquès.
iin 6; conféquemment celui qui parie damenef un 6 OU en tfois coups de dés, ou en un feul coupnbsp;avec trois dés,ne doit parier que 91 contre 115, amp;nbsp;il y auroit du défavantage a 1entreprendre au pair,
Vous obferverez ici que Ie nombre 91 eft la difference du cube du nombre des faces dun dé ,nbsp;figavoir 216, amp; du cube 115 de ce même nombrenbsp;diminué de 1unité, ou de 5. Ainfi Ton voit quennbsp;general, pour trouver la probabilité damener unenbsp;face déterminée en un certain nombre de coups,nbsp;OU en un coup avec un certain nombre de dés, ilnbsp;faut élever 6 gt; Ie nombre des faces dun dé , a lanbsp;puiffance défignée par Ie nombre des coups anbsp;jouer, ou des dés a jetter une fois; faire enfuite lanbsp;femblable puiffance de 6 moins Tunité, ou de 5 ,nbsp;êc 1oter de la premiere : Ie reftant amp;c cette der-niere puiffance de 5 feront les nombres de hafardsnbsp;refpeéfifs pour gagner ou perdre.
Par exemple, ff on parie damener au moins un 3 avec quatre dés, on fera la quatrieme puiffance ou Ie quarré-quarré de 6, qui eft 1296; onnbsp;en ótera Ie quarré-quarré de 5, ou 6zy, Ie reftantnbsp;6ji fera Ie nombre des hafards favorables pournbsp;gagner, amp; Ie nombre 625 celui des hafards pournbsp;perdre : conféquemment il y aura de 1avantage ènbsp;parier au pair.
II y en aura encore davantage a entreprendre au pair damener un point déterminé, par exemplenbsp;3 j en cinq coups ou avec cinq dés ; car ff de lanbsp;cinquieme puiflTance de 6, qui eft 7776 , on ète lanbsp;cinquieme puilTance de 5 , ou 312 5 , Ie refte 4651nbsp;fera Ie nombre des hafards favorables, Sc 3125nbsp;celui des hafards contraires. Conféquemment,nbsp;pour jouer a jeu égal, celui qui parie pour devroitnbsp;mettre 4Ó51 contre 3125, ou prés de 3 contre 2.
-ocr page 143-AillTHMÉTIQUE. Chap. IX. ÏI5
3° En combicn dz coups peut - on parier avtC ^galité quon amenera un doublet ditenniné , pafnbsp;^xemple fonne^ , avec deux dés ?
On f(^ait déja que la probabilité de ne point srnener un fonnez avec deux dés eft exprimée pafnbsp;3^: conféquemment la probabilité de ne les pointnbsp;amener en deux coups fera comme Ie quarré denbsp;lt;;ette fraélion ; en trois coups, comme lê cube ;nbsp;^Ci Or, de même quune puiffance dun nombrenbsp;tant foit peu au deflus de 1unité va toujours ennbsp;Sugmentant, celle dun nombre tant foit peu aunbsp;delTous va toujours en diminuant: par conféquentnbsp;les puiflances confécutives de iront toujours ennbsp;diminuant. Quon Conqoive done élevée a unenbsp;puiffance telle quelle foit égale a j; on trouve quenbsp;la vingt-quatrieme puiffance de ^ eft un peu plusnbsp;grande que amp; que la vlngt-cinquieme eft unnbsp;peu moindre ( u) : doü il fuit qüon peut pariernbsp;avec quelque avantage au pair, quen ^4 coups onnbsp;namenera pas un fonnez avec deux dés; mais quilnbsp;y a du défavantage a parier au pair quon ne la-*nenera pas en 15 : conféquemment il y a pournbsp;^elui qui parie de lamener en 24 coups du défa^
( a ) Soit n f expofant de la puiffance de || qui eft égale
**ï) ceft-a-dire que foit égal a t-, Comme la quantité
uconnue n fe trouve dans lexpofant, il faut feu dégager J
quon fait par Ie moyen des logarithmes. Car fi iL
36quot;
prenant les logarithmes on aura n log. 3 5 , * ;z log. 3^ ^ Ivg. -t-, OU =: log. 2.; car log. -j =: log. i. Donenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;35 n log. 36nbsp;nbsp;nbsp;nbsp; log. 2, OU log. 1. zx.n log. 3Ó
log. 35. nbsp;nbsp;nbsp;_ Ihs:.!^- Qq donne « ^
log.jSS';* nbsp;nbsp;nbsp;u
T j 0*
ïi6 Recreations Mathématiques, vantage, amp; il y a de lavantage a pariet au pairnbsp;quil lamenera en 25.
40 Qiielk eji la probabilité damener m un coup, avcc deux OU plujicurs dés, un doublet determine ,nbsp;par exemple terne ?
Pour ledécouvrir, on confidérera qua lentre-prendre avec deux dés, il y a un leul hafard favorable fur les 36 hafards ou combinaifons que donnent deux dés; doü il fuit quon ne doitmettrenbsp;que I contre 35,
Sil étoit queftion de trois dés , on trouveroit quil faut mettre feulement 16 contre 200; car Ienbsp;nombre des hafards ou combinaifons poffibles avecnbsp;trois dés eft 216. Mais quand il eft queftion da-niener terne avec trois dés, on peut lamener denbsp;16 faqons différentes: car, des 36 combinaifonsnbsp;des dés A amp; B , toutes celles oü entre un 3 feule-ment, comme 1,3; 35^1 ftui ^orit au nombre de lO, fe combinant avec la face marquée 3nbsp;du dé C , donnent un terne. De plus, la combi-naifon 3,3, des dés A, B, fe combinant avecnbsp;une des fix faces du troifieme dé C, donnera unnbsp;terne. Ainfi voila lófaqons damener terne avecnbsp;trois dés ; ce qui donne 16 hafards favorables furnbsp;216. Conféquemment la probabilité damener unnbsp;terne avec trois dés eft amp; 1on ne devroitnbsp;parier pour la réuffite que 16 contre 200 , ou %nbsp;contre 2^.
Si lon demande quelle probabilité il y a da-mener un terne avec quatre dés , on trouvera quelle eft exprimée par ; car, fur les 129Ónbsp;combinaifons des faces de quatre dés, il y en 3nbsp;1^0 qui donnent un terne, 20 qui donnent trois 3gt;nbsp;Sc I qui en donne 4, en tout 171 coups ou il y 3nbsp;deux, OU trois , ou quat,re 3, Conféquemmen*
-ocr page 145-Arithmétique. Chap. IX, 117
ne faudroit parier que 19 contre 144, ou environ I contre 7^, quon amenera au moins un terne avec quatre dés.
Enfin fi vous voulez fqavoir quelle probahilite it y a dl amener du premier coup un doublet quelconquenbsp;deux dés ou davantage , il fera aifié de la dé-terininer au moyen du calcul précédent; car,nbsp;^orfquil eft queftion dim doublet indéterminé , ilnbsp;cft évident que la probabilité efi: fix fois auffinbsp;grande que lorfquil sagit dun doublet affigné :nbsp;ainfi il ny a qua multiplier par 6 les probabilitésnbsp;trouvées ci-defifus. Elles font done, pour deuxnbsp;dés, 3^ OU i; pour trois dés , ~ ou f; pour quatrenbsp;dés , -d : enforte quil y a de lavantage a pariernbsp;au pair quavec quatre dés on amenera au moinsnbsp;un doublet.
Deux joueurs jouent enfe/nble en un certain nombre de parties tiées , par exemple trois : Vun des deuxnbsp;a X parties, Vautre une: ne pouvant ou ne vou~
. lant point continuer Ie jeu, ils conviennent de Ie cejjer, amp; de partager la mife. On demande de.nbsp;quelle maniere cela dolt ctre faxt}
C E problême eft un des premiers dont soccupa M. Pafcal, lorfquil commenqa a traiter Ie calculnbsp;des probabilités. II Ie propofa a M. de Fermat,nbsp;célebre géometre de fon temps, qui Ie réfolut aufti-par une méthode différente, fqavoir celle des com-binaifons. Nous allons faire connoitre Tune Sfnbsp;lautre.
II eft évident que chacun des joueurs, en met-tant fon argent au jeu , en a abdiqué la propriete mais qu en revanche ils ont droit dattendre ce que
ii8 Recreations Mathématiquës.
Ie hafard peut leur en donner: ainfi, ceffant de )ouer, ils doivent partager Targent de la mife ennbsp;rapport de la prolDabilité que chacun auroit euenbsp;de gagner tout iargent-
/quot; Cifs, On trouvera ce rapport par Ie raifonnement fuivant. Puifquil manque au premier joueur unenbsp;partie pour achever , amp; deux au fecond , on re-connoitra aifément quesllscontinuoientde jouer,nbsp;amp; que Ie fecond gagnat une partie , il lui man-queroit comme au premier une partie pour achever ; amp; que dans ce cas, les deux joueurs étantnbsp;également avancés, leurs efpérances ou forts pournbsp;gagner Ie tout feroient égales. Ainfi, dans cettenbsp;iuppodtion, ils auroient un égal drok a Fenjeu;nbsp;amp; conféquemment ils devroient Ie partager également.
II eft done certain que fi Ie premier gagne la partie qui va 'fé jouer , tout Fargent qui eft au jeunbsp;lui appartiendra, amp; cjue sil la perd , il ne lui ennbsp;appartienclra que la moitié. Ainfi , Fun étant auffinbsp;probable que Fautre, Ie premier a droit a la moitiénbsp;de ces deux fommes prifes enfemble. Or, prifesnbsp;enfemble , elles font ~: done la moitié eft Tellenbsp;eft la portion de la mife qui appartient au premiernbsp;joueur; par confécjuent la portion qui revient aunbsp;fecond neft que
Ce premier cas réfolu fervira a réfoudre Ie fui-vant, OU Fon fuppofe quil manque au premier joueur une partie pour achever , amp; trois au fecond.nbsp;Car fi Ie premier gagne une partie , il a tout Fargent du jeu ; amp; sil perd une partie , enforte quiinbsp;ne faille plus que deux parties au fecond pournbsp;achever, il appartiendra au premier les} de Fargent j puilquils fe trouveront alors dans Fétat du
Cas.
-ocr page 147-précédent. Cefl: pourquoi, lun amp; 1aufre de ces deux événements étant également probable, ilnbsp;dolt appartenir au premier la moitié des deuxnbsp;fommes prifes enfemble, ou la moitié de ^, ceft-a-dire Ie refte fera ce qui reviendra au fecondnbsp;joueur.
Cas.
On trouvera, par un raifonnement femblable , 3^ que fi 1on fuppofoit deux parties manquer au premier joueur Sc trois au fecond, ils devroient, ennbsp;ceflant de jouer, partager la mife de forte que Ienbsp;premier eiit fi-, Sc Ie fecond de la mife,
Cas,
Sils jouoient en quatre parties , Sc quil man-quat au premier deux parties feulement Sc quatré au fecond, la mife devroit être diftribuée de ma-niere que Ie premier en eut les H, amp; Ie fecond
Daprès ces raifonnements , on a établi cette regie générale qui difpenfe du raifonnement employe ci-deffus , Sc qui procédé au moyen dunbsp;triangle arithmétique.
Prenez la fomme des parties qui manquent aivx deux joueurs; je la fuppofe 3,, corame dans Ienbsp;premier cas propofé ci- deffus : ainfi Ton prendranbsp;Ia troifieme diagonale du triangle, arithmétique ;nbsp;Sc comme il ne manque quune partie au premiernbsp;joueur, on ne prendra que Ie premier nombre denbsp;cette diagonale ; Sc attendu quil en manque deuxnbsp;au fecond , on prendra la fomme des deux premiers nombres i , 2, c? qui donnera3, Ces deuxnbsp;itombres i Sc 3 indiqueront que la mife doit êtrenbsp;partagée dans Ie même rapport: ainli Ie premiernbsp;joueur devra en avoir les | , Sc Ie fecond le^.
Lapplication de cette regie aux autres cas quel-conques eft aifée a faire
-ocr page 148-no Recreations Mathématiques. dabréger, nous ne nous etendrons pas davantagenbsp;fur ce fujet.
Nous avons dit plus haut que nous ferions con-noirre la feconde méthode de réfoudre ces fortes de problemes , qui eft celle des combinaifbns; lanbsp;voici.
Pour réfoudre, par exemple, lequatrieme cas, oü 1on fuppofe qüjl manque deux parties au premier joueur pour achever amp; quatre au fecond ,nbsp;enforte quil leur manque enfemble fix parties ,nbsp;ótez 1unité de cette fomme; amp;, parcequil reftenbsp;5 , on fuppofera ces cinq lettres femblables aaaaa.nbsp;fayorables aü premier joueur , amp; ces cinq autresnbsp;bbbbb favorables au fecond : on les combineranbsp;enfemble comme voüs Ie voyez dans la Table ci-deffousj OU, des 3a combinaifons^ les 26 premieres vers la gauche, ou fe rencontre au moinsnbsp;dgux fois,lt;j, indiquent Ie nombrè des hafards quinbsp;pepvent faire gagner Ie premier, amp; les 6 derniersnbsp;persrila droite, oü ^ ne fe trouve quune fois, indiquent Ie nombre des hafards cjui feront gagner 1?nbsp;fecond.
|
aaaaa |
aaabb |
aahhb |
abhbh |
|
aaaab |
aabba |
abbba |
bbbba |
|
aaaba |
abbaa |
bhhaa |
habbb |
|
aabaa |
hbaaa |
ababb |
hbabb |
|
abaaa |
aahab |
abbab |
hbbab |
|
laaaa |
abaab |
bbaab |
bbbbb |
|
baaab |
baabb | ||
|
baaba |
babba | ||
|
babaa |
hhaba |
! | |
|
ahaba |
bah ah |
Arithmétique. Chap. IX. lit PaTeillement, pour réfoudre Ie cas oü Ton lup-Pofe un des joueurs ayant trois parties Sc Ie fecondnbsp;en ayant aucune, celui-la devant gagner qui auranbsp;piutot quatre parties, on aura Ie même nombre denbsp;P^^ties manquantes ^, quil faut diminuer de Tii-pour avoir 4, II faudra enfuite examiner denbsp;^otnbien de manieres on peut combiner les lettresnbsp;® Sc ^ quatre a quatre, Sc Ton trouvera quil y ennbsp;^16, fqavoir:
bhbh
aaaa aabb albh aaab abab babbnbsp;aaba baab bbabnbsp;abaa abba bbbanbsp;haaa babanbsp;bhaa
, de ces 16, il efl: évident quil y en a 15 dans lelquelles a fe trouve au moins une fois, ce qui dé-figne I 5 cqmbinaifons ou hafards favorables pournbsp;prémier joueur, Sc un feul pour Ie fecond. Cón-Péquemment ils devront partager la mife en raifonnbsp;i-; a I, ou bien Ie premier en devra avoir lesnbsp;Tg j amp; Ie ftcond
Sur la Lottrie, di VÈcoh Royale Militaire^
T^Out Ie monde connoit aujourdhul ce jeu, ^®puis quil a été tranfplanté dItalie en France (a).
^ (.) Ce jeu a pris nalfTance a Genes oh cha^ejnée depuis tres long-temps , on tire par la voie r ^nbsp;membres du fénat , qui eft compofe de 9° P , gjnbsp;pour en former un confeil particulier. F)e-la q ^ nbsp;gens oififs prirent occafion de parier que Ie fort tom
-ocr page 150-Son analyse reduit a la folution de ee problems' c\z Etant donnésnombres dont 6 font extraitinbsp;au hafard, determiner quelk ejl la probahilité que^nbsp;partni ces cinq nombres ,fe trouveront un, on deux^nbsp;ou trois, ou quatre , on cinq nombres quon a priinbsp;furies 0)0.
Or il eft aifé de voir que sil netoit queftioti que dun nombre determine, amp; quon ne tirat denbsp;la roue quun feul nombre, il ny auroit pour lenbsp;joueur quun feul hafard favorable fur 90; maisnbsp;comme on tire cinq nombres de la roue, celanbsp;quintuple le fort favorable au joueur , de fortenbsp;quil y a pour lui cinq hafards favorables fur lesnbsp;quatre-vingt-dix. Ainfi la probahilité de gagnernbsp;eft St, pour jouer abfolument a jeu egal , lesnbsp;jnifes devroient être dans le même rapport, ou»nbsp;ce qui revient au même , le tenant de la loterienbsp;devroit rembourfer la mife dix-huit fois.
Pour fqavoir quelle probahilité il y a que deux nombres pris fortiront tous deux, ce quon ap-
ftir tels ou tels fenateurs. Le gouvernement, voyant en-fuite avec quelle vivacité on sintéreflbit dans ces paris, en prit lidée détablir une loterie fur le même principe.nbsp;Elle eut un tel fuccès, que routes les villes dltalie synbsp;intereffoient, amp; envoyoient a Genes beaucoup dargent.nbsp;Ce motif, amp; fans doiite celui de fe former un revenu,nbsp;engagea le pape a en établir une femblable a Rome. Sesnbsp;habitants font ft paffionnés pour ce jeu, quon voit coffl'nbsp;munement des malheureux sépargner amp; a leur familie le*nbsp;chofes les plus néceffalres a la vie , pour sy intereffer. Onnbsp;les voit encore donner, pour fe procurer des nombresnbsp;heureux, dans mille extravagances infpirées par la crédu'nbsp;lire ou la fuperllition. La raifon qui regne plus générale'nbsp;ment fur le peuple Francois , amp; fur-tout fes occupations,nbsp;Font préfervé de cette ardeur exceffive amp; de toutes ce*nbsp;tolies.
-ocr page 151-AriTHMÉTIQUE. Chap. IX. J2J' pelle ']|ouer par amhes ^ il faut determiner com-tien clambes ou de combinaifons deux a deuxnbsp;^onnent 90 nombres. Or on a montré, en parlantnbsp;ies combinaifons, quil y en a 4005. Mais commanbsp;on tire cinq nombres de la roue , amp; que ces cinqnbsp;Sombres combines enfemble deux a deux font dixnbsp;_3inbes, il en réfulte que , fur ces 4005 hafards,nbsp;ny en a que 10 qui foient favorables au joueur.nbsp;Ainfi la probabilité que les deux nombres choifisnbsp;feront parmi ceux tirés de la roue, fera exprimée
400-
T^oT OU nbsp;nbsp;nbsp;Ceft pourquoi Ie tenant de la
loterie devroit cïonner au joueur, en cas de gain, 400^ fois fa mife.
Lorfquon joue par terne, ceft-a-dire fous Ia Condition lt;|ue les trois nombres cnoilis fe trouve-tont parmi les cinq tirés de la roue , pour trouvernbsp;quelle eft la probabilité de eet événement, il fautnbsp;determiner de combien de manieres 90 nombresnbsp;Peuvent fe combiner trois a trois, ou combien denbsp;ternes ils font: on trouve quils montent a 117480.
comme les cinq nombres extraits de la roue forment lo ternes, il y a pour lè joueur dix casnbsp;Worables fur 117480 ; amp; la probabilité en faveur dujoueur eft de ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;O'- tt^- Ainli, pour
Inuer a jeu égal, la loterie devroit rembourfer joueur 11748 fois fa mife.
Enfin 1on trouve quil ny a fur 511038 hafards ^quot;un feul favorable pour celui qui parieroit quenbsp;quatre nombres déterminés fortiront de la roue ;nbsp;^ I fur 43949a68 , en faveur de celui qui parie-*Oit que cinq nombres déterminés feront précifé-J^ent les cinq fortants de la roue. II faudroit con-Jequemment , dans ce dernier cas, pour jouer anbsp;jeu mathématiqueinentégal, payer au joueur, en
-ocr page 152-ti4 Recreations Mathématiques. cas dévénement heureux, prés de quarante-qaatrCnbsp;millions de fois fa inife.
Je finirai eet article en obfervant que quoique ce jeu, a ne Ie confidérer que mathématiquement,nbsp;préfente au premier coup dceil un grand avantagenbsp;pour celui ou ceux qui Ie tiennent, on doit néan-moins, pour en juger avec équité, avoir égard anbsp;qwelques confidérations particulieres. II eft certainnbsp;que fi toute Ia ioterie étoit pleine a chaque tirage ^nbsp;Ie gain feroit sur , amp; li confidérable, quil mérite-roit 1animadverfion du gouvernement; car ily au-roit de gain, toute diftribution des lots faite, plusnbsp;de la moitié de la mife des joueurs. Mais il sennbsp;faut bien quil en foit ainfi, amp; même il feroit im-praticable dattendre que cette Ioterie fut pleinenbsp;pour la tirer. On la tire done a des époques fixes ,nbsp;telle quelle fe trouve. Or il peut arriver quon aitnbsp;mis confidérablement fur un terne, ou même furnbsp;plufieurs, tandis qua peine on aura mis fur lesnbsp;autres. Si done ces premiers venoient a fortir, lanbsp;fomme a payer feroit immenfe. Car fuppofons unnbsp;feul terne chargé de 150 liv. qui eft la fomme anbsp;laquelle on a fixé en France la mife fur ce hafard ,nbsp;amp; que ce terne forte, il en couteroit a la Ioterienbsp;780000 livres; amp; comme il en fort dix a chaquenbsp;extraélion , fi chacun étoit chargé dune pareillenbsp;fomme, il faudroit pour payer les joueurs cellenbsp;de 7800000 livres.
Ón voit par-la que, quoique les entrepreneurs de la Ioterie aient un grand avantage, cependantnbsp;ce jeu eft fort dangereux pour eux: il ne faut,nbsp;après dix ans de bonheur , quun revers inalheureuXnbsp;pour les ruiner , ou pour leur enlever tout Ie gainnbsp;quils auroient fait, amp; beaucoup au-dela; amp; ceftnbsp;en compenfation de ce danger quil parolt équi'
-ocr page 153-ArITH M ÉTIQUE. Chap. IX, 1x5 table de leur accorder un avantage. On nentre-prendra pas de Ie determiner, car cette determination eft impoffible ; mais il eft aifé de voir quenbsp;^uoique , mathëmatiquement parlant, ce foit !anbsp;néme chofe de ]ouer un million contre cent millenbsp;ftvres, que 1000 liv. contre 100 livres, ce neftnbsp;point la même chofe moralement parlant; la pertenbsp;la premiere fomme entrainant la ruine abfoluenbsp;de celui qui la fait, amp; cette derniere étant pournbsp;ainfi dire fans conféquence , du moins pour ceuxnbsp;qui jouiftent dune fortune médiocrci. Or il eftnbsp;Certain que Ie public ne joue contre les entrepreneurs de la loterie dont il sagit que des fommesnbsp;limitées , amp; ordinairement aftez petltes, au lieanbsp;quils jouent une fomme pour alnfi dire illimitée.nbsp;Au refte ces hafards malheureux dont nous pardons , quoique fort éloignés , ne Ie font pas telle-nient quüs narrivent quelquefois: auffi ny a-t-ilnbsp;cn Italië aucune de ces loteries qui nait été dé-banquée.
Pkrre a un certain nomhre de cartes , dont aucune n'ejl répètée : il les tire fuccejjivement en appellant , fuivant Vordre des cartes, as, deux ,nbsp;trois , amp;c. jufqu'au roi qui ejl la derniere ; amp; ilnbsp;parie qu il arrivera au moins une fois qu en tirantnbsp;une carte il la nommera. On demande quelle ejènbsp;la probabilitè quil a en fa faveur?
Ön appellece *eu Ie Jeu de Treit^e., parcequon k joue ordinairement ou avec un livret de treizenbsp;cartes, ou quaprès treize cartes paflees on recommence par un ou as.
II feroit trop long dentrer ici dans Ie détail de
-ocr page 154-'liö Recreations MAtHÉMATiQCËS. lanalyfe de ce jeu : il nous fuffira de dire qüéinbsp;M. de Montmort trouve que fi Pierre ne tient quénbsp;deux cartes, Ia probability quil a de gagner eüj',nbsp;que sil y en a trois, elle eft que sil y en anbsp;quatre, elle eft ; enfin que sil y en a treize, ellénbsp; enforte que, pour joüer a jeu égal,nbsp;Pierre doit parier un peu moins de 11 contre 6.
PROBLÊME VI.
Pierre amp; Paul jouent au Piquet: Pierre ejl premier en cartes amp; na point d'as; quelU probabilitéynbsp;a-t-il qu il lui en rentrera ou un, ou deux, ounbsp;trois, OU les quatre ?
O N trouve que Ie fort de Pierre, pour avoir urt as quelconque, eft
pour en avoir deux
pour en avoir trois
pour en avoir quatre.......
Dou il fuit que la probability quil en aura quel-* quun dans les cinq cartes quil a a prendre, eftnbsp;jif : enforte quil y a a parier X3X contre 91nbsp;quil rentrera quelque as a Pierre.
Suppofons aftuellement que ceft Paul qui eft dernier en cartes; on demande ee quil y a a parier quil prendra au moins un as dans fes troisnbsp;cartes ?
Le fort de Paul, pour prendre un as dans trois cartes, eft .nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;......* . nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;-i;
pour en prendre deux, il eft . nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.
pour en prendre trois......
Par confequent la probabilité quil en prendra o«
-ocr page 155-ARlTHMéxiQUE. Chap. JX. IVJ ün , OU deux , ou trois indéterminëment, eft égalenbsp;3 fy: ainfi. Paul peut pariet but a but avec avan-*age quil lui en rentrera quelquun; car Ie juöenbsp;rapport des mifes feroit de 2.9 a a8.
PROBLÊME VII.
^u jeu de Whisk, quelle probabilité y a-t-il que les quatre honneurs ne fe trouveront pas entrtnbsp;deux parteners quelconques?
. DE Moivre , dans Ton traité intitule The lioUrine of Chances, montre quil y a bien présnbsp;óe ly contre 2 a parier, que les partners dont 1unnbsp;donne nont pas les quatre honneurs;
Quil y a ^ parier 23 environ contre i, que les deux autres partners ne les ont pas;
Quil y a 8 bien prés contre ï k parier quils ne fe trouvent daucun cóté ;
Quon peut parier fans défavantage 13 environ r^ontre 7 , que les partners oü eft la main ne comp-teront pas des honneurs;
Quon peut mettre environ 2o contre/, que ^es deux autres ne les compteront pas;
Enfin, quil y a 15 contre ï6 k parier que 1un deux cótés comptera des honneurs, ou quilsnbsp;feront pas partagés également.
PROBLÊME VIII.
Sur Ie Jeu des Sauvages,
T
¦LiE baron de la Hontan rapporte, dans fes Voyages Canada, que les Indiens jou'ent au jeu fuivant.nbsp;Ils ont 8 noyaux noirs dun cóté, amp; blancs denbsp;I autre: on les jette en lair : alors, sil fe trouve
-ocr page 156-ïa8 Mcréations Mathématiques.
que les noirs foient impairs, Ie joueur a gagné lenjeu convenu ; amp; sils fe trouvent ou tous noirs fnbsp;OU tous blancs, il gagne Ie double ; mais sils ftnbsp;trouvent répartis en noinbres, pairs , il a perdu ftnbsp;jniftquot;
M. de Montmort examine ce jeu, amp; trouve que celui qui jette les noyaux a un avantage quinbsp;peut être évalué a ; amp; que, pour que Ie jeunbsp;fut égal, il faudroit quil mit zi quand fon adver-faire met 21.
PROBLÊME IX.
Sur h Jeu de Triclrac.
'i
XjE jeu de triftrac eft un de ceux oü lefprit de combinaifon fe manifefte davantage , amp; ou il eftnbsp;plus utile de connoitre, a chaque coup quon vanbsp;jouer, ce quon peut efpérer ou craindre des coupsnbsp;de dés fuivants, foit des flens, foit de ceux de founbsp;adverfaire. II faut jouer fes dames de telle manierenbsp;que fi lon a en vue, par exemple, de fe mettre ennbsp;état de remplir, ou de battre Ie coin de fon ad'nbsp;verfaire ou telles autres dames qui font expofées;nbsp;il faut, dis-je, jouer de maniere quon fe ménagenbsp;Ie plus grand nombre de coups de dés favorables.nbsp;Lefpérance enfin quon a a chaque coup quon vanbsp;jouer, eft toujours fufceptible detre appréciéenbsp;mathématiquement. Parmi les exemples nombreuXnbsp;quon en pourroit donner , on fe bornera a unnbsp;petit nombre des plus cuneux amp; des moins diftiquot;nbsp;ciles.
I, Pierre amp; Paul jouent enfemble au triclruC Pierre entreprend de prendre fon grand coin en deU^nbsp;coups. Combien Paul peut-ilparier contre lui ?
-ocr page 157-tiropofer fur ce jeu; car il efl: aife de remarquer flue Ton ne peut prendre fon grand coin en deuxnbsp;^oups quen amenant ou deux fois de fuite fonnez,nbsp;deux fois de fuite fix cinq , ou quines la pre-*^icre fois amp; fonnez. la feconde, ou enfin la pre-*^iere fois fonnez amp; la feconde quines. Or Ia pro-^abilité damener deux fois de fuite fonnez eftnbsp;; celle damener deux fois de fuite fix cinq onnbsp;'^'nq Sc fix, eft ¦ car, comme on peut amenernbsp;fte deux faqons fix cinq avec deux dés, la probabi-ftté de 1amener au premier coup eft 3^; amp; confé-quemrnent celle de lamener deux fois de fuite eft:nbsp;37 X 3%, ou 7~. Pareillement la probabilité da-inener quines au premier coup amp; fonnez au fe-cond, eft 'tj » ^ enfin celle damener fonnez aunbsp;premier coup amp; quines au fecond, eft encore
il fuit que Ia fomme de toutes ces fraéfions rrTê ¦gt;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;probabilité damener une de ces
quatre combinaifons de coups, ou de prendre fon grand coin en deux coups. Ainfi Pierre ne doitnbsp;Parier, pour jouer au pair , que 7 contre 12.89,nbsp;icontreiSqy.
II faüt fuppofer ici que Pierre eft premier a jouer, ce a quoi M. de Montmort ne paroit pasnbsp;avoir fait attention,; car fi Paul avoit pris lui-Rtême fon coin en deux coups, il eft évident quenbsp;Ia combinaifon de deux fois de fuite fonnez feroitnbsp;Inutile , parceque Pierre ne fqauroit prendre fonnbsp;grand coin par deux fois lonnez, quautant quenbsp;Pierre ne 1aura pas déja.
Suppofons done , pour réfoudre Ie problême plus complettement, que Pierre eft fecond a jouer;nbsp;il eft évident quil aura également pour lui les ba-fards ci-deffus, a 1exception de celui de deux foisnbsp;fonnez, car ce dernier ne lui fervira cmautantnbsp;Tomé I,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;I
-ocr page 158-dra pas fon coin en deux coups ; le produit , qui eft un peu moindre que j~, ex-
Ï30 Recreations MathématiqVes. que fon adverfaire naura pas deja pris fon coin*nbsp;Doi'i il iidt que Iavantage de ce hafard pournbsp;Pierre fera dai^tant moindre , quil fera plus probable que fon adverfaire ait pris fon coin en deuxnbsp;coups. Si la probabilite que Paul y reuffira etoit ^nbsp;par exemple, j , il faudroit multiplier V? »nbsp;valeur du hafard damener deux fois de fuite fon-nez, par f. Ainfi il faudra ici multiplier 7^^nbsp;par , qui eft la probabilite que Paul ne pren-
1289
prime pour le fecond en jeu la valeur du hafard damener deux fois fonnez, pour prendre fon coin.nbsp;Ajoutant done les trois autres hafards , exprimesnbsp;P^r ) on aura, pour revaluation de la proba-bilité que le fecond prendra en deux coups fonnbsp;coin , TïVé nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;j ounbsp;nbsp;nbsp;nbsp;gt; ce qui eft un
96*
peu moindre que 7
II. jeu de triBrac, Vun des joueurs d fon jetl dlfpofe de cette maniere : 4 datnes fur la premierenbsp;f-eehe dont elks partent, j fur la feconde , z fur lanbsp;troifeme , j fur la quatrieme , 2 fur la cinquieme ,nbsp;amp; I fur la fixieme. On demande ce qiiily a apariefnbsp;quil remplira amp; fera fon petit jan ?
Il eft facile de voir que je remplirai par toutes les combinaifons de dés dans lefquelles il y auranbsp;un cinq, ou un deux, ou un quatre, ou dans lefquelles les dés feront enfemble cinq, quatre oUnbsp;deux. Or, des 36 combinaifons que peuvent former deux dés, il y en a dabord onze ou il y a aunbsp;moins un cinq: il y en a pareillement onze oii ilnbsp;y a au moins un quatre ; mais les combinaifonsnbsp;quatre-cinq amp; cinq-quatre ayant deja été em-ployées parmi les précédentes, nous nen comp'
-ocr page 159-maïs 1
ArITHMÉTIQUE. Chap. iX. 131 terons que neuf. On compte auffi onze combinai-fons de dés oü il fe trouve au moins un x -nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;'¦
comme les combinaifons deux-cinq amp; cinq-deux , deux-quatre amp; quatre-deux ont déja été employees , on nen dolt compter que fept. On^anbsp;enfin les coups ambefas , un amp; trois , trois amp; un,nbsp;qui font favorables pour remplir. Ainfi, fur lesnbsp;trente-fix combinaifons des deux dés, il y en anbsp;trente avec lefquelles on remplira. Par conféquentnbsp;d y a 5 contre i a parier que , dans pareille pofi-tion de dames , on fera fon petit jan.
Si Ton fuppofolt que la dame qui eft quatrieme fur la premiere fleche fut fur la troifieme, alors ilnbsp;feroit aifé de voir quil ny auroit abfolument quenbsp;fonnez pour ne pas remplir; ainfi lon pourroitnbsp;parier 35 contre i quon feroit fon petit jan.
Nous nous bornons a cette efquifie de Tutilité de la doélrine des combinaifons dans Ie jeu denbsp;triélrac. Il y a dautres queftions plus difficiles furnbsp;ce jeu, que M. de Montmort a examinées dans fonnbsp;EJfai danalyfe fur les Jeux de hafard. Mais nousnbsp;invitons Ie leóleur a recourir a eet ouvrage.
PROBLÊME X.
fi-z charlatan tcnolt dans une folre Ie Jeu fuivant .* il avoit C dés dont chacun nétoit marqué quenbsp;fur une face, amp;c. lun de Vas , rautre de deux,nbsp;jufquau fixieme qui Vetoit de fix: on lui donnoitnbsp;une fomme quelconque, 6quot; il ojfroit de rembourfernbsp;cent fois la mifc ^ Ji, en jettant ces C dis, onnbsp;amenoit en vingt fois les ó' faces marquees.nbsp;Lorfqu' 'on avoit perdu , il offroit la revanchenbsp;fous cette condition , quon mit une nouvelle
I ij
ïji, Recreations Mathématiques. fomme égale a la premiere; amp; il s'engageoit anbsp;rendre Ie tout, ji on amenoit trois coups de. fuitenbsp;toutes faces blanches. On demande quel itoit Ienbsp;fort des joueurs?
Ceux qui ne connoiflent point Ia route quil faut tenir pour rélbudre les problêmes cje cette nature , font fiijets a faire fur cette efpece de dés unenbsp;raifonnement fort erroné; car, remarquant quilnbsp;y a cinq fois autant de faces blanches que de facesnbsp;marquees, ils en concluent quil y a 5 a pariernbsp;contre i , quen les jettant on namenera aucunnbsp;point. Ils font néanmoins dans 1erreur ; amp; il y anbsp;au contraire pres de 2 contre i a parier quon na-menera pas tout blanc : ce quon démontre ainfi.
Prenons un feul dé, il efl. évident quil y a 5 contre i a parier quon amenera blanc. Mais flnbsp;nous y joignons un fecond dé, il eft aifé de voirnbsp;que la face marquee du premier peut fe combinernbsp;avec chacune des faces blanches du fecond, amp; lanbsp;face marquée du fecond avec chacune des blanches du premier, enfin la face marquée de 1unenbsp;avec la face marquée delautre. Conféquemment,nbsp;fur les 36 combinaifons des faces de ces deux dés,nbsp;il y en a 11 oü il y a au moins une face marquée.nbsp;Or nous avons déja remarqué c[ue ce nombre r lnbsp;efl la différence du quarré du nombre 6 des facesnbsp;dun dé , avec Ie quarré de ce même nombre di-minué de 1unite, ou de
Joignons un troifieme dé, nous trouverons, par une femblable analyfe , que, fur les 216 combinaifons des faces de trois dés, il y en a 91 oü il ynbsp;a au moins une face marquée; amp; ce nombre 91nbsp;efl; la dlflérence du cube de 6 ou 216, avec lonbsp;cul:gt;e de 5 OU 12 5, Et ainfi de fuite pour les cas plus
-ocr page 161-AriTHMÉTIQUE. Chap. IX. 135 cotnpofés. Doü Ton conclut que , fiir les 466')6nbsp;combinaifons des faces des 6 dés en queftion , il ynbsp;a 3 1031 oil il y a au moins une face inarquée ,nbsp;^ 15615 oil toutes les faces font blanches. Con-^équemment il y a prés de deux contre un a pariernbsp;lt;lHon amenera au moins quelque point ; tandisnbsp;tjue , fuivant Ie raifonnement ci-delTus, on trou-Voit quil y avoit 5 contre i a paner pour Ie casnbsp;Contraire.
Cet exemple eft un de ceux qui peuvent fervir a luontrer combien , dans ces matieres , on doit fenbsp;détier de ces demi-lueurs qui fe préfentent du premier abord. Je puis ajouter que lexpérience eftnbsp;conforme au raifonnement; car métant amufé,nbsp;un foir de défceuvrement, a voir jouer a la ferme ,nbsp;amp; ayant compté pendant plufieurs heures tousnbsp;les coups marqués de quelque point, amp; tous lesnbsp;choux - blancs , (on appelle ainfi dans ce jeu lesnbsp;coups OU il ny a aucune face marcpée , ) ]e trou-vai Ie nombre de ces derniers beaucoup moindrenbsp;que celui des premiers, amp; dans un rapport qui nenbsp;séloignoit guere de celui de un a deux. Mais reve-nons a notre charlatan.
II eft clair que , fur les 46656 combinalfons des faces des 6 dés dont il eft queftion, il ny en anbsp;quune qui donne tout es les faces marquees ennbsp;deffus; ainfi la probabilité de les amener en unnbsp;Coup eft exprimée par xëTTï ^ comme on avoitnbsp;lo coups a )oueï pout les amener, la probabiliténbsp;dy réuffir étoit denbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ce qui fe réduit aun peu
plus quune 1331^. Ainfi , pour jouer au pair, 1homme en queftion auroit dü rembourfer 1332nbsp;fois la mife. Or il noffroit que 100 fois cette mife ;nbsp;confequemment il noffroit quenviron la vingt-troifieme partie de ce quil auroit du offrir pour
I iij
-ocr page 162-134 Récréations Mathématiques,
jouer a jeu égal, amp; il jouoit conféquemment aved iin avantage de contre un.
La revanche quil ofFroit étoit une autre fuper-cherie, pour Ie fuccès de laquelle il profitoit ha-bilement de la propenfion oü eft tout homme qut na pas fuffifamment examine la matiere , de fairenbsp;Ie mauvais raifonnement dont nous avons parlénbsp;ci-delTus; amp; Ton devoit dautant moins faire diffi-culté daccepter cette revanche , quil femble quilnbsp;y ait 5 contre i a parier quon amenera chou-blanc chaque coup, tandis quau contraire il y anbsp;¦X contre i a parier quon ne 1amenera pas. Or lanbsp;probabilité de ne pas amener chou-blanc en unnbsp;coup , étant a celle de lamener comme z a i, ilnbsp;fuit dela que la probabilité de ne pas lamener trolsnbsp;fois de fuite ,'efl: a celle de lamener comme 8 eftnbsp;a I. Ainfi notre charlatan auroit dü mettre 7nbsp;contre i pour jouer 4 jeu égal: conféquemment ilnbsp;donnoit la revanche dun jeu oü il avoir un avantage de 21 contre un, a un autre oü il en avoitnbsp;encore un de 7 contre i.
PROBLEME XI.
JEn comhhn di coups peut-on pariet au pair , avee G des marqués fur routes leurs faces , quonnbsp;amenera 2,3, 4, 3, G?
N^OUS venons de voir qu11 y auroit 466^5 a parier contre un quon nameneroit pas ces 6 pointsnbsp;avec des dés marqués feulement fur une de leursnbsp;faces: maïs Ie cas eft bien différent avec 6 désnbsp;marqués fur routes leurs faces ; amp; pour Ie fairenbsp;fentir, ü fuffit de faire obferver que Ie point i ,nbsp;par exemple , peut être également amené par
-ocr page 163-Arithmétique. Chap. IX. 135 chacun des dés, amp; ainfi de même Ie 2 , Ie 3, Stc ;nbsp;qui rend Ie hafard des 6 points i , 2, 3, 4 ,nbsp;inconaparablement plus facile.
Mais, pour analyfer Ie problême plus exaéle-^ent, nous reinarquons que pour amener 1,2^ 3vec deux dés, il y a deux manieres, fqavoir, inbsp;Ie dé A amp; 2 avec Ie dé B, ou i avec Ie dé Bnbsp;^ 2 avec Ie dé A. Pour amener 1,2,3,
^és, fur la totalité des combinaifons de faces de trois dés, il y en a fix qui donnent les pointsnbsp;1,2, 3: car on peut amener i avec Ie dé A, 2nbsp;3vec B , 3 avec C; ou i avec Ie dé A, 2 avec C ,nbsp;3 avec B ; OU I avec Ie dé B, 2 avec Ie dé A ,nbsp;Sc 3 avec C ; ou I avec Ie dé B, 2 avec Ie dé C ,nbsp;amp; 3 avec A ; OU I avec Ie dé C, 2 avec A, amp; 5nbsp;avec B; OU enfin i avec C, 2 avec B, amp; 3 avec A.
_ On volt done par-la que, pour trouver les ma-iiieres dont on peut amener 1,2,3, avec trois des, il faut multiplier les nombres i, 2,3. Denbsp;même, pour trouver Ie nombre de manieres da-mener 1,2,3,45 avec quatre dés , il faudra multiplier 1, 2, 3,4, enfemble; ce qui dbnnera 24.nbsp;Enfin , pour trouver de coinbien de manieres fix désnbsp;peuvent donner i,2,3,4,^,6,il faudra multiplier enfemble ces fix nombres, amp; 1on aura 720.
Si 1on divife done Ie nombre 46656, qui eft ^ëlui des combinaifons des faces de fix dés, parnbsp;720, on aura 64^ pour ce quil y aura a pariernbsp;^ontre i quon namenera pas ces points en unnbsp;t^oup , amp; conféquemment on pourra prefque pa-^ler au pair de les amener en foixante - quatrenbsp;^oups : amp; il y aura plus du double a parier contrenbsp;Un quon les amenera en cent trente coups. Enfin ,nbsp;connne on peut facilement tirer cent trente coupsnbsp;de des amp;c plus en un quart - dheure, on pourra
liv
-ocr page 164-t^6 RÉCRÉATIONS MATHÉMATfQUES. parier , avec 1avantage cle plus de i contre i, denbsp;les amener dans eet intervalle de temps.
Celui qui faifoit la propofiiion de parier au paif rlamener ces points en un quart dheure , commenbsp;je lai ouï dire a quelques perfonnes cui avoientnbsp;parié contre , amp; quiy avoient perdu leur argent,nbsp;faifoit done un pari très-avantageux pour lui amp;nbsp;tres-défavantageux pour eux. Ne devoit-il pas ennbsp;confcience leur rendre leur argent ? La réponfenbsp;peut sen déduire de ce que nous venons de dire.
J?u Jeu des fept Dés.
ELQu'uN propofede jouer avec y dés marqués jur routes leurs faces , aux conditions fuivantes :nbsp;Celui qui tient Ie dé gagnera autant décus quitnbsp;amenera de C; mais s'il nen amene aucun, ilpaieranbsp;a celui qui parie contre., autant décus qu ity a denbsp;¦dés, cejl-d-dirc fept. On demande quel rapport ilnbsp;y a entre leurs chances ?
Pour réfoudre ce problême, 11 faut 1analyfer avec ordre. Suppofons done quil ny eüt quunnbsp;xlé; il efl; évident que , ny ayant quun coupnbsp;pour celui qui tient Ie dé , amp; cinq contre lui, Ienbsp;rapport des mifes devroit être celui de i a 5.nbsp;Ainli, fi Ie premier donnoit un écu toutes les foisnbsp;xjull nameneroit pas 6 , amp; nen recevoit quunnbsp;lorfquil 1aineneroit , il ioueroit a un jeu très-tnégal,
Suppofons maintenant deux dés. Jobferve que, dans les 36 combinaifons différentes dont fontnbsp;fufceptibles les faces de deux dés, il y en a 25 quinbsp;ne donnent point de 6 , quil y en a 10 qui ennbsp;clonncnt un, 5c une leule qui eu donne deux. Csquot;
-ocr page 165-Arithmêtique. Chap. IX. 137 qui tient Ie dé na done que 11 coups qui luinbsp;foient favorables, dont 10 lui feront gagner clia-un écu , amp; un lui en fera gagner deux : done
chance pour gagner fera fuivant la regie géné-^^I^TT IT ^ comme, chacun des 15 coups qui donnent point de 6 arrivant, il devra payernbsp;deux ecus, la chance de fon adverfaire feranbsp;Conféquemment la chance pour gagner fera a cellenbsp;pour perdre comme-ff a yl, ou 12 a 50,ouraomsnbsp;de I contre 4.
Pour déterminer , dans les cas plus compofés , les coups qui ne donnent point de 6, ceux qui ennbsp;donnent un, ceux qui en donnent deux, trois, amp;c ;nbsp;il faut faire attention quils font toujours exprimésnbsp;par les termes différents de la puiffancede 5 1,nbsp;dont 1expofant eft égal au nombre des dés. Ainfi,nbsp;lorfquil ny a quun dé, Ie nombre 5 -f i exprimenbsp;par fon premier terme quil y a cinq coups fans 6 ,nbsp;amp; un qui donne un 6 : sil y en a deux, Ie produitnbsp;de 5 1 par 5 15 ou Ie quarré de 5 i, étantnbsp;2-5 -f IO -f-1, Ie premier terme 25 indique qull ynbsp;^ ^5 coups (fur les 36) qui ne donnent point de 6,nbsp;qui en préfentent un , amp; i qui en préfentenbsp;deux.
De même Ie cube de 5 i étant 125 75 ^5 1, défigne que, fur les 216 combinaifonsnbsp;des faces de fix dés, il y en a 125 ou il ny a au-^un 6,75 oü il y en a'un , 15 oü il y en a deux,nbsp;^ une oü il y en a trois.
La quatrieme puiffance de 5 1 étant 625-f-500-P 1^0 20 1 , indique pareillement que, furies 1296 combinaifons des faces de quatredés,nbsp;d y en a 625 fans aucunö, 500 qui donnent un 6 ,nbsp;150 qui en donnent deux , 20 qui en donnentnbsp;trois, amp; une feule qui en donne quatre.
-ocr page 166-t3S Récréations Mathématiques.
chance centre , égale a
14687S
Pour avoir la I
Je paffe les cas intermécliaires , pour arrlver a celui oü il y a lept dés. Or on trouve , dans cenbsp;cas, quela feptieme puiffance de 5 1 eftySiiJnbsp; 109375 65625 Z1875 4375 525 35nbsp;4-1 a 179936. II y a done , fur les 279930nbsp;combinaifons des faces de fept dés,78125 quinenbsp;donnent aucun 6, 109375 oü il sen trouve un,nbsp;65625 oü il y en a deux, 21875 oü il y en anbsp;trois, amp;c. Or, chacun des 78125 premiers coupsnbsp;arrivant, celui qüi tient Ie dé doit payer 7 écus:nbsp;conféquemment il faut, fuivant la regie générale tnbsp;multiplier ce nombre par 7, amp; divifer Ie produitnbsp;par la fomme de tons les coups; amp; Ton aura la
w nbsp;nbsp;nbsp;^79936*
coups, on
279936: vous aurez, pour lefpérance dujoueur qui tient le dé ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Conféquemment fa chance
chance qui lui eft favorable,. multipliez chacun des autres termes par le nombre des 6 quil pré-fente, additionnez les différents produits , St di-vifez la fomme par la totalite des
pour gagner eft a fa chance pour perdre, comme 32559Z a 546875 ; eeft-a-dire quil joue a unnbsp;jeu de dupe, ou ily a environ 54 contre 32, onnbsp;27 contre 16, ou plus de 3 contre 2 a pariernbsp;quil perdra.
Par un femblable procédé 1on trouve que, sil y a huit dés, la chance de celui qui tient le dé eftnbsp;encore a celle de fon adverfaire comme 2259488nbsp;a 3125000; ce qui eft a peu prés comme 3nbsp;contre 4.
Sil y avoit neuf dés, la chance pour celui qui tiendroit le dé feroit a celle de fon adverfairenbsp;comme 151 environ a 175.
Sil y a dix dés, la chance du premier fera a celle du fecondcomme 101176960 a 97656250#
-ocr page 167-ARITHMixiQUE. Chap. X. 139 ^'^ft-a-dire, a trés - peu de chofe prés, commenbsp;ïoi a 57 II commence done a y avoir de la-vantage pour Ie premier , feulement lorfque Ienbsp;^ombre des dés eft i o ; amp; il nej doit pas y en avoirnbsp;*iioins pour jouer ce jeu avec quelque égalité.
Quelques Jeux arithmétiques de Divination. OU de Combinaifons.
M . O ZANAM a été très-prolixe dans rexpU-cation des différentes méthodes quon peut employer pour ces efpeces de divination. Mais il faut convenir que Ie plus fouvent ou elles fontnbsp;ttop compliquées, ou ce font de ces adreffes quennbsp;langage populaire on appelle des rufes coufues denbsp;fil blanc. Nous nous bornerons , par cette raifon ,nbsp;3 ceux de ces moyens oü Tartifice eft molns appa-rent; ce qui en réduira beaucoup Ie nombre.
PROBLÊME I.
Deviner Ic nombre que qiielquun aura penfé.
I.
Öites a celui qui a penfé un nombre de Ie ^ripler, amp; enfuite de prendre la moitié exafte denbsp;triple sil eft pair, ou la plus grande moitié ft lanbsp;^ivifion ne peut pas fe faire exaftement, ( ce donenbsp;vous vous fouviendrez a pa*rt). Vous ferez encorenbsp;triplet cette moitié, amp; vous demanderez combiennbsp;de fois Ie nombre 9 sy trouve compris. Le nombrenbsp;penfe fera le double, 11 la dlvilion ci-deffus par la
-ocr page 168-140 Récréations Mathématiques.
moitié a pu faire ; maïs fi cette divifion na pu avoir lieu , il faudra aj outer lunité.
Quon ait penfé 5 , fon triple eft 15 quine peut fe divifer par 2. La plus grande moitié de 15 eft 8 :nbsp;11 on la multiplie encore par 3, on aura 24, oü 9nbsp;fe trouve deux fois. Le nombre penfé eft done 4nbsp;plus I , OU 5.
II. nbsp;nbsp;nbsp;'
Dites a celui qui a penfé un nombre de le multiplier par lui-même ; enfuite quil augrnente ce nombre de lunité, amp; quil le multiplie encorenbsp;par lui-même : demandez-lui après cela la difference de ces deux nombres; ce fera certainemeiitnbsp;un noitibre impair , dont la petite moitié fera Ienbsp;nombre cherché.
Que le nombre penfé foit, par exemple ,10, fon quarré eft 100. Que 10 foit augmenté de i,nbsp;ce fera il, dontle quarré eft 121. La différencenbsp;des deux quarrés eft 21, dont la moindre moitiénbsp;10 eft le nombre cherché.
On pourra, pour varier 1artifice , faire faire Ie fecond quarré du nombre penfé dimlnué dunenbsp;unité : alors, demandant la différence des deuXnbsp;quarrés , la plus grande moitié fera le nombrenbsp;cherché.
Dans lexemple précédent, le quarré du nom-bre penfé eft 100; celui de ce nombre diininue de lunité ,'ou 9, eft 81; la différence eft 19»nbsp;dont la plus grande moitié eft to , nombrenbsp;cherghé.
III.
Faites ajouter au nombre penfé fa moitié exsCtc s11 eft pair, ou fa plus grande moitié sil eft iJRquot;
-ocr page 169-AritHmetique. Chap. X 14*' P'lr } pour avoir une premiere fomme. Faites auffinbsp;sjouter a cette fomme fa raoitie exacle , ou la plusnbsp;grande moitie , felon quelle feta un nombre pairnbsp;impair, pour avoir une feconde fomme , dontnbsp;dont vous ferez óter le double du nombre penfe ;nbsp;^nfuite faites prendre la moitie du refle, ou fanbsp;plus petite moitie , au ca* que ce refte foit unnbsp;Sombre impair; continuez a faire prendre la moi-^'5 de la moitié, jufqua ce quon vienne a 1u-Cela étant fait, remarquez combien de fous-divifions on aura faites , amp; pour la premiere division retenez z , pour la feconde 4 , pour la troi-Sleme 8, amp; ainfi des autres en proportion double.nbsp;Obfervez quil faut a] outer i pour chaque fois quenbsp;Vous aurez pris la plus petite moitié , parcequennbsp;prenant cette plus petite moitie il refte toujours i,nbsp;^ quil faut feulement retenir i lorfquon nauranbsp;pu faire aucune fous-divifton; car ainfi vous aureznbsp;le nombre dont on a pris les moities des moities:nbsp;alors le quadruple de ce nombre fera le nombrenbsp;penfé , au cas quil nait point fallu prendre aunbsp;commencement la plus grande moitié ; ce quinbsp;arrivera feulement lorfque le nombre penfé feranbsp;pairement pair, ou divifible par 4: autrement onnbsp;otera 3 de ce quadruple, fi a la premiere divifionnbsp;1 on a pris la plus grande moitié ; ou bien feule-^cnt 2 , fi a la feconde divifion 1on a pris la plusnbsp;gtande moitié; ou bien enfin 5 , fi a chacune desnbsp;deux divifions on a pris la plus grande moitié : Scnbsp;^lors le refte fera le nombre penfé.
Comme, fi Ion a penfé 4, en lui ajoutant fa Moitié 2 , on a 6 , auquel fi 1on ajoute pareille-aient fa moitié 3, on a p, dou otant le double 8nbsp;du nombre penfé 4, il refte i, dont on ne fqauroitnbsp;prendre la moitié, parcequon eft parvenu a lu-
-ocr page 170-142. RicRÉATioNs MathéMatiques, nité ; ceft pourquoi on retiendra i, dont Ie quadruple 4 eft Ie nombre penfé.
Si 1on a penfé 5, en lui ajoutant fa plus grande moitié 3, on a 8 , auquel fi on ajoute fa moitié 4,nbsp;on a II , doü êtant Ie double 10 du nombrenbsp;penfé il refte 2, dont la moitié eft i : amp; commenbsp;lon ne fqauroit plus prendre la moitié, parcequoiinbsp;eft parvenu a lunité, on retiendra z , parcequil ynbsp;a une fous - divilion. Si de 8 , quadruple de cenbsp;nombre retenu z, on óte 3 , parceque dans la premiere divilion on a pris la plus grande moitié, Ienbsp;refte 5 eft Ie nombre penfé.
Faites óter 1 du nombre penfé , amp; enfulte doubler Ie refte; faites encore óter i de ce double, amp; quon lui ajoute Ie nombre penfé ; enfin deman-dez Ie nombre qui provient de cette addition.nbsp;Ajoutez-y 3 ; Ie tiers de cette fomme fera Ie nombre cherché.
Comme, 111on a penfé 5 ? ^ quon en óte i, il reftera 4, dont Ie double 8 étant diminué de i,nbsp;amp; Ie refte 7 étant augmenté du nombre penfé 5 »nbsp;on a cette fomme i z , a laquelle ajoutant 3 , on anbsp;cette autre fomme 15, dont la troilieme partie 5nbsp;eft Ie nombre penfé.
Re M A R (IV E.
Cette maniere peut être variée de blen des faqons; car, au lieu de doubler Ie nombre penfénbsp;après en avoir fait óter lunité, on pourroit Ie fairenbsp;tripler : alors, après avoir fait encore óter 1iiniténbsp;de ce triple U ajouter Ie nombre penfé, il faudroit
-ocr page 171-ARITHMiÈTIQUE. Chap. X. 145 y a) outer 4. Le -j de la fomme provenante de cesnbsp;operations feroit le nombre cherché.
Soit le nombre cherché x ; quon en dte 1unité , le reftant fera x 1: multipliez ce refte par unnbsp;nombre quelconque n, le produit fera nx n:nbsp;otez-en encore lunité , le refte fera nxni :nbsp;aioutez-y le nombre penfé x, ia fomme fera xnbsp;'^ni. Si done on ajoute le multiplicateur ci-deflus augmenté de 1unlté, ceft-a-dire 3 ft lon anbsp;doublé , 4 ft Ton a triple, amp;c. le reftant feranbsp;n1 X , qui étant divifé par le même nombre , lenbsp;quotient fera x ,le nombre cherché.
On pourroit, au lieu dóter Tunité, iajouter au nombre penfé; alors, au lieu dajouter a la fin lenbsp;multiplicateur augmenté de lunité , il faudroitnbsp;le fouftraire, amp; faire la divifton comme il eft in-diqué ci-deflus.
Que 7, par exemple , foit le nombre penfé : faites ajouter lunité, la fomme fera 8 ; en lanbsp;triplant on aura 24 : quon ajoute encore i, il vien-dra 25 ; quon ajoute 7, il proviendra 32 , dontnbsp;ötant 4, parcequon a triplé, on aura 28 , dontnbsp;le quart fera le nombre chej^hé.
Faites ajouter i au triple du nombre penfé , amp; ^nfuite multiplier la fomme par 3: quon ajoutenbsp;^ncore le nombre penfé, il en réfultera une fommenbsp;dont ótant 3 , le reftant fera le décuple du nombrenbsp;cherché. Ainfi , lorfquon vous aura dit cette der-niere fomme , ótez-en 3 , amp; du reftant le zéro anbsp;droite; lautre chiffre indiquera le nombre cherché.
Soit 6 le nombre penfé: fon triple eft 18; ce qui, en y ajoutant lunité, fait 19 : le triple eft 57ï
-ocr page 172-144 Recreations MathématIques. quon y ajoute 6, le produit eft 63 , dont otant 3 ^nbsp;le refte eft 60, dont coupant le zéro a droke,nbsp;1autre chiffre eft d, nombre chefche.
Re M A R d U E.
Si on otoit i du nombre penfé, quon triplat le refte , qnon y ajoutat de nouveau le nombrenbsp;penfé, il.faudroit,aprèssêtrefait dire cettefommenbsp;qui fe terminera toujours par 7 , ajouter 3 annbsp;lieu de les en oter comme on a fait ci-deflus, amp;nbsp;la fomme fe trouveroit decuple du nombre penfé.
Divimr deux ou plujieurs nombrcs que quelqidun aura, penfés.
LoRSQUE chacun des nombres penfés ne fera pas plus grand que 9, on les pourra trouver faci-lement par cette maniere.
Ayant fait ajouter i au double du premier nombre penfé , faites multiplier le tout par 5 , amp; ajouter au produit le fecond nombre. Sil y en anbsp;un troifieme, faites doubler cette premiere fommenbsp;amp; y ajouter i; amp; , après avoir fait multiplier cettenbsp;nouvelle fomme par 5, quon y ajoute le troifiemenbsp;nombre. Sil y en a un quatrieme, on procéderanbsp;de même , en faifant doubler la fomme précé-dente, ajouter 1unlté, multiplier par 5, amp; ajouternbsp;le quatrieme nombre, amp;c.
Cela fait, demandez le nombre qui provicnt de 1addition du dernier nombre pgnfé, amp; de cenbsp;nombre fouftraifez 5 sil ny a que deux nombres ,nbsp;5 5 s11 y a trois ,555 sil y en a quatre, amp; ainfi
de
-ocr page 173-ArITHMÉTIQUE. Chap. X. 145 Öe Tuïte i Ie reftant fera compofé de chiffres dontnbsp;k premier a gauche fera Ie premier nombre penfé jnbsp;lefecond Ie deuxieme, amp;c.
Quon ait penfé, par exemple y ces trois nom-Wes, 3 , 4, 6 : en ajoutant i au double 6 du premier , on aura 7, quon mültipliera par 5 , amp; on aura 3 5; a quoi ajoutant 4, Ie deuxieme nombrenbsp;penfé, cela donnera 39, quil faut doubler pournbsp;avoir 78, y ajoüter i, amp;c multiplier la fomme 79nbsp;par 5 , doü réfultera 3 9 5; a quoi il faudra enfinnbsp;ajouter lt;5, Ie troifieme nombre penfé, amp; lon auranbsp;401, dontótant 55,1! reftera 346, dont les figuresnbsp;3 , 4, 6 f indiquent par ordre les trois nombresnbsp;penfés.
Nous omettons lei une autre maniêre, parce-quon 1emploiera dans la folution dun autre jeu de cette efpece, appellé de VAnneau.
Si un OU pluiieurs des nombres penfés font plus grands que 9, il faut diftinguer deux Cas; Ie premier oü la multitude des nombres penfés eft unnbsp;nombre impair , amp; celui ou elle eft un nombrenbsp;pair.
Dans Ie premier cas , demandez les fommes du premier amp; du fecond, du fecond amp; du troifieme,nbsp;du troifieme amp; du quatrieme , amp;c. jufquau der-ïiier, Sc enfin la fomme du premier amp; du dernier.nbsp;Ayant écrit toutes ces fommes par ordre, ajouteznbsp;nnfemble toutes celles qui font dans les lieux impairs , comme la premiere , la troifieme , la cin-quieme, pec : faiteS une autre fomme de toutesnbsp;celles qui font dans les lieux pairs, comme lanbsp;Tornt /,
-ocr page 174-146 Recreations Mathématiques.
deuxieme , la quatrigme, la fixieme, amp;c : otez cette feconde fomme de la premiere ; le reliantnbsp;fera le double du premier nombre.
Quon ait penle, par exemple,ces cinq nom-bres, 3,7, 13, 17, 20, les premieres fommes prifes comme on a dit font 10, 20, 30,37, 23;nbsp;la fomme des premiere , troilieme , cinquieme, ellnbsp;lt;^3 ; celle des deuxieme amp; quatrieme ell 57 : de 65nbsp;otez 57, le reliant ell6, double du premier nombre 3. Ayant done 3 , vous Toterez de la premierenbsp;des fommes i o; le reliant 7 fera le fecond nombre ; amp; ainli de fuite.
2^ Cas. Si la multitude des nombres penfes ell paire, 11 faut demander amp; ecrire par ordre, commenbsp;ci-delTus, les fommes du premier 8c du fecond,nbsp;du fecond 8c du troilieme, 8cc; mais au lieu denbsp;celle du premier amp; du dernier, on prendra cellenbsp;du fecond amp; du dernier : alors ajoutez enfemblenbsp;celles qui font dans les lieux pairs, 8c formez-ennbsp;une nouvelle fomme a part; ajoutez aulTi enfemblenbsp;celles qui font dans les lieux impairs, a 1exceptionnbsp;de la premiere, 8c otez cette nouvelle fomme denbsp;la premiere : le reliant fera le double du fecondnbsp;des nombres: done, Iotant de la fomme des premier 8c fecond , on aura le premier; 8c en Iotantnbsp;de celle des lecond amp; troilieme, on aura le troi-fieme; amp;c ainli de fuite.
Soient, par exemple, les nombres penfes, 3, 7? ^3» *7' fommes prifes comme on vient denbsp;dire font 10,20,30 , 24; la fomme des deuxieme amp;c quatrieme ell 44, dont otant la troi-fieine feulement, qui ell 30 , le reliant ell 14. Lenbsp;fecond nombre cherché ell done 7, 8c le premiernbsp;3, 8c le troifieme 13, amp;:c.
-ocr page 175-Arithmétiquë. Chap. X 147 PROBLÊME III.
tTne perfonne ay ant dans une main un nombre. pair d'écus ou dc jctons, 6* dans Pautre un nombrenbsp;impair, deviner en quelte main ejl le nombre pair.
Faites multiplier le nombre de la main droite par un nombre pair tel quil vous plaira , commenbsp;par 2, amp; le nombre de la main gauche par unnbsp;impair, 3 par example; faitès ajouter les deuxnbsp;fommes: fi le total eft impair, le nombre pair denbsp;pieces eft dans la main droite, amp; Iimpair dans lanbsp;gauche; ft ce total eft pair , ce fera le contraire.
Quil y ait, par exemple , dans la main droite 8 pieces, amp; dans la gauche 7: en multipliant 8nbsp;par 2 on aura 16 , amp; le produit de 7 par 3 fera 21,nbsp;Lafomme eft 37, nombre impair.
Si au contraire il y eut eu q'dans la main droite, 5st 8 dans la gauche ; en multipliant 9 pkr 2 onnbsp;auroit eu 18, 6gt;c multipliant 8 par 3 on auroit eunbsp;2.4, qui, ajouté a 18 , donne 42, nombre pair.
PROBLÊME IV.
Vne perfonne tenant une piece d'or dans une main amp; une d^argent dans Vautre, trouver en quellenbsp;main ef Ior , amp; en quelle ef Vargent.
Il faut pour cet effet affigner a la piece dor une ^aleur quelconque qui foit un nombre pair, parnbsp;«xemple 8, amp; a la piece dargent une valeur quinbsp;ft^it un nombre impair, 3 par exemple; après quoinbsp;¦Vous procederez abfolument comme dans le pro-hlême précédent.
I. Pour laiflTer moins appercevoir 1artifice, 11
Ki;
-ocr page 176-54^ RicRÉATiONs MathématiqueS. fuffira de demander fi Ie total des deux produltsnbsp;peut fe partager pat la moitié ; car, dans ce cas,nbsp;Ie total lera pair , Sc dans Ie cas contraire, impair.
n. On voit bien quau lieu des deux mains de la même perfonne , on peut fuppofer que deuxnbsp;perfonnes auront pris , 1une Ie nombre pair, lautrenbsp;iimpair, ou Tune la piece dor, lautre celle dar-gent. On fera done a légard de ces deux perfonnes ce que 1on a fait a légard des deux mains ,nbsp;en défignant a part foi lune par la droite , lautrenbsp;par la gauche.
Ze Jeu de VAnneau.
Ce jeu, qui neft quune application durre des manieres de deviner plufieurs nombres penfés,nbsp;peut fe pratiquer dans une compagnie, dont Ienbsp;nombre des perfonnes ne doit pas furpafler 9. Onnbsp;propofe un anneau qui doit être pris par une denbsp;ces perfonnes, amp; mis a un doigt de telle main amp;nbsp;a telle jointure de ce doigt quelle voudra. II fautnbsp;deviner quelle perfonne a cet anneau, a quellenbsp;main, a quel doigt, a quelle jointure.
Pour cet effet on feravaloir i la premiere per-fpnne , 2 la deuxieme, 3 la troifieme, amp;c : on fera aulli valoir I la main droite , amp; 2 la gauche :nbsp;on donnera pareillement i au premier doigt de lanbsp;main , fqavoir le pouce, 2 au fecond, amp;c. juf-quau petit doigt: on appellera enfin i la premierenbsp;jointure ou celle de lextrémité du doigt, 2 lanbsp;deuxieme , 3 la troifieme. Ainfi le probleme fenbsp;xedult a deviner quatre nombres pris au hafard »nbsp;dont aucun ne furpaffe 9 j ce qui fe fera par lanbsp;méthode fuivante.
-ocr page 177-ARITHMÊTïQUE. Chap. X Ï49
Snppofons que Ia cinquieme perfonne alt pris la bague, Sc 1ait mile a la premiere jointure dunbsp;quatrieme doigt de fa main gauche : les nombresnbsp;a deviner feront 5 , 1,4,1.
Pour y parvenir, faites doubler Ie premier nom* bre 5 , vous aurez 10, dout vous ferez êter i ; Ienbsp;refte fera 9, que vous ferez multiplier par 5, ce quinbsp;Vous donnera 45, A ce produit faites ajouter Ienbsp;deuxieme nombre i, vous aurez 47; a quoi faifantnbsp;encore ajouter 5, il viendra 52 , quil faudra fairenbsp;doubler; ce double fera 104, dont vous ferez óternbsp;1 ; Ie refte fera 103 , que vous ferez multiplier parnbsp;5; vous aurez pour produit 51 ^. A ce produit faitesnbsp;ajouter Ie troifieme nombre , ou Ie quantieme dunbsp;doigt, 4, vous aurez 519 ; a quoi ajoutant encorenbsp;5 gt; vous aurez 524, quil faudra faire doubler, Scnbsp;du double 1048 óter 1 ; Ie reftant fera 1047, quenbsp;vous ferez encore multiplier par y, Ie produit feranbsp;5^35 A ce produit faites ajouter Ie quatriemenbsp;nombre, ou Ie quantieme de la jointure, i , ilnbsp;viendra 5x36 ; a quoi faifant enfin ajouter 5, lanbsp;fommc fera 5141 , dont les chiffres marquent parnbsp;ordre les quantiemes de la perfonne , de la main ,nbsp;du doigt amp; de la jointure.
II eft; clair que toutes ces operations ne re-viennent, au fond, qua celle de multiplier Ie nombre qui exprime Ie quantieme de la perfonne par 10 , puis y ajouter celui qui exprime Ie quantiemenbsp;de la main, multiplier encore par 10, See. Maisnbsp;1artifice fauteroit trop facilement aux yeux; Sc ilnbsp;faut encore convenir que, pour peu que celui qui faitnbsp;ce calculait dattention, il eft difficile quil ne voienbsp;pas aufll-tüt que ces quatre chiffres repréfentent Ienbsp;quantieme de la perfonne, de la main, du doigt,nbsp;Scc. C eft pourquoi jaimerois mieux y enaployer
K ii j
-ocr page 178-I Récréations Mathématiques. la maniere enfeignée au Probléme II, n® I , pournbsp;deviner tant de nombres donnés quon voudra ;nbsp;car, au moyen du nombre quil en faut fouftraire,nbsp;on pourra bien ne pas imaginer du tout Iartificenbsp;employé.
On pourroit propofer Ie probléme de la ma-niere fuivante, amp; on Ie réfoudroit de même.
Trois OU un plus grand nomhrc de perfonnes ayant pris chacune une carte ( dont Ie nombre, desnbsp;points nexcede pas trouver les points de cellenbsp;que chacun a prife.
Dites a la premiere dajouter i au double du nombre de points de fa carte , puis de multipliernbsp;la fomme par 5, amp; au produit dajouter les pointsnbsp;de la carte de la fecondé ; puls de doubler cettenbsp;fomme , dy aj outer Tunité , de midtiplier Ie totalnbsp;par 5 , amp;. dajouter a ce produit les points de lanbsp;carte prife par la troifieine perfonne: en otant denbsp;ce produit 5 5 li le nombre des perfonnes eft 3,nbsp;ou 5 5 5 sil eft 4, oil 5555 sil y en a cinq, le ref-tant indlquera , par les chiffres qui le compofe-ront, les points des cartes prifes par chaque perfonne dans le même ordre.
Nous fupprimons Iexemple, afin dabréger, 8c parcequon na qua recourir au premier exemplenbsp;du Probléme II.
PROBLÉME VI.
Deviner combien il y a de points dans une carte quc quelqiiun aura tirie dun jeu de cartes,
Ayant pris un jeu entier de 52 cartes, pré-fentez-le a quelquun de la compagnie, qui ti-rera celle quil lui plaira, fans vous la montrer. Enfuite, en donnant a toutes les cartes leur va-
-ocr page 179-ArITHMÉTIQUE. Chap. X. 151 leur marquée, vous ferez valoir Ie valet 11 , Ianbsp;dame 12, amp; Ie roi 13 ; puls, comptant les pointsnbsp;de toutes les cartes, vous ajouterez les points denbsp;la premiere carte aux points de la feconde, ceux-ci aux points de la troifieme, amp; ainfi de fuite,nbsp;en rejetant toujours 13 , amp; gardant le refte pournbsp;1ajouter a la carte fuivante. On voit quil eftnbsp;Inutile de compter les rois qui valent 13. Enfin,nbsp;sil refte quelques points a la derniere carte , vousnbsp;oterez ces points de 13 , amp; le refte marquera lesnbsp;points de la carte quon aura tirée : enforte que , ftnbsp;le refte eft n, ce fera un valet quon aura tire; ftnbsp;le refte eft 12 , ce fera une dame , amp;c ; mais silnbsp;ne refte rien , on aura tiré un roi. Vous connoi-trez quel eft ce roi, en regardant celui qui manquenbsp;dans les cartes que vous avez.
Si 1on veut fe fervir dun jeu compofe feule-ment de 3 2 cartes, dont on fe fert a préfent pour jouer au piquet, on ajoutera tons les points desnbsp;cartes comme on vient de dire , mals on rejetteranbsp;tous les lO qui fe trouveront en faifant cette addition. Enfin on ajoutera 4 au point de la dernierenbsp;carte pour avoir une fomme, laquelle étant ótéenbsp;de 10 ft elle eft molndre, ou de 20 ft elle furpaftenbsp;10 , le refte fera le nombre de la carte quon auranbsp;tirée: de forte que , sil refte 2 , ce fera un valet ;nbsp;s11 refte 3 , ce fera une dame; 5t ft le refte eft 4,nbsp;On aura tire un roi, amp;c.
Si le jeu de cartes eft imparfait, on do-it prendre garde aux cartes qui manquent, amp; ajouter a la derniere fomme le nombre des points de toutesnbsp;ces cartes manquantes, après quon aura óté denbsp;ce nombre autant de fols 10 qu11 fera poflible : amp;nbsp;la fomme qui viendra de cette addition doitétre,nbsp;comme auparavant, ótée de lO, ou de20gt;felo!i
Klv
-ocr page 180-Recreations Mathêmatiqües.
quelle fera au deflbus ou au deflus de lO, ïl eft évident que fi lon regarde encore une fois les cartes, on pourra nommer celle qui aura été tirée.
PROBLÊME VII.
Une- perfonne ayant dans chaque main un nombre egal de jetons ou d'écus , trouver combien il ynbsp;en a e,^ lout,
mam,
Suppofons maintenant quen en faifant pafter 4 , on trouvdt Ie plus petit nombre contenu 2. fois amp; jnbsp;dans Ie grand, on multiplieroit également 4 parnbsp;aamp;f, ce qui donneroit pj , a quoi ajoutant 4 ,nbsp;on aura 13y ou Dun autre cóté , ótant luniténbsp;de ij , on aura ij ou 4 tiers, par quoi on diviferanbsp;amp; Ie quotient 10 fera Ie nombre de jetons denbsp;chaque main , comme il eft aifé de Ie verifier.
PROBLÊME VIII.
£)eylner entre plujieurs cartes celle que ^uelqipjin aura penfée.
^YA N T pris a volonté , dans un jeu de cartes, un certain nombre de cartes, montrez-les parnbsp;ordre fur une table a celui qui en veut penfer une gt;
Dites- LUI den faire pafler, parexemple, 4 dune main dans 1autre; amp; demandez-lui enfuitenbsp;combien de fois Ie plus petit nombre eft contenunbsp;dans Ie plus grand. Suppofons quon réponde quenbsp;lun eft triple de lautre. Multipliez par 3 Ie nombre 4 des jetons pafles dune main dans lautre, 6cnbsp;y ajoutez ce même nombre, ce qui vous donneranbsp;16. Au contraire , de ce même nombre 3 oteznbsp;lunité, refteront ?, , par quoi vous diviferez 16 :nbsp;Ie quotient 8 fera Ie nombre contenq dans chaquenbsp;conféquemment 16 en tout.
-ocr page 181-ArITHMÉTIQUE. Chap. X. Êomniencez par celle de deflbus, Sc mettez-lesnbsp;foin Tune fous Iautre ; puis dites - lui de fenbsp;Souvenir du nombre qui expriiue la quantleme quilnbsp;penfée; fqavoir , de i , sil a penfé la pre-iere; de z, sil a penfé la feconde; de 3 , sil anbsp;P^i^fé la troifieme; Sec. Mais en même tempsnbsp;'^oinptez fecrétement celles que vöus montrez,nbsp;Ie nombre fera , par exemple, i z , Sc féparez-adroitement du refte du jeu. Aprés cela mette?nbsp;cartes , dont vous fqavez Ie nombre, dans unenbsp;miiation contraire , en commenqant a mettre furnbsp;refte du jeu la carte qui aura été mife la premiere fur la table, Sc en finiflant par celle qui auranbsp;^té montrée la derniere. Enfin, ayant demandé Ienbsp;Rombre de la carte penfée , que nous fuppoferonsnbsp;^tre la quatrieme , remettez a découvert vos cartesnbsp;fur la table 1une après 1autre , en commenqantnbsp;Par celle de deflus, a laquelle vous attribuerez Ienbsp;Uombre 4 de la carte penfée , en comptant 5 furnbsp;feconde carte fuivante, Sc pareillement 6 furnbsp;troifieme carte plus balTe, Sc ainfi de fuite ,nbsp;lufqua ce que vous foyez parvenu au nombre 12nbsp;cartes que vous aviez prifes au commencement ; car la carte fur laquelle tombera ce nombrenbsp;, fera celle qui aura été penfée.
PROBLÊME IX.
^^ujieurs cartes dlfflrentes étant propofées fuccejjiyt-rnent cl autant de perfonnes , pour en retenir une dans fa mémoire , deviner celle que chacune auranbsp;penfée,
^ y. P^r exemple, trois perfonnes, ijpon-trez trois cartes a la premiere perfonne , pour en tetenu une dans fa penfée, Sc mettez a part ces
-ocr page 182-154 RiCRÉATIONS Mathématiqües. trt)is cartes. Préfentez auffi trois autres cartes anbsp;la feconde perfonne , pour en penfer une a fanbsp;volonté, amp; mettez auffi a part ces trois cartes.nbsp;Enfin préfentez a la troifieme perfonne trois autresnbsp;cartes , pour lui faire penfer celle quelle voudra fnbsp;èc mettez pareillement a part ces trois derniereSnbsp;cartes. Cela étant fait, difpofez a découvert lesnbsp;trois premieres cartes en trois rangs, amp; metteznbsp;delTus les trois autres cartes , amp;r deflus celles-ci lesnbsp;trois dernieres, pour avoir ainfi toutes les cartesnbsp;difpofées en trois rangs, dont chacun fera com-pofé de trois cartes. Après quoi il faut demander*nbsp;chaque perfonne dans qu^l rang efl: la carte quellenbsp;a penfée: alors il fera facile de connoitre cettenbsp;carte, parceque la carte de la premiere perfonnenbsp;fora la premiere de fon rang; de même la carte d®nbsp;la feconde perfonne fera la feconde de fon rang »nbsp;enfin Ia carte de la troifieme perfonne fera la troi*nbsp;fieme de fon rang.
PROBLÊME X.
Trois cartes ay ant ite prifcntées a trois per f onnes f deviner celle que chaciine aura prife.
On doit fqavoir quelles cartes auront été préquot; fontées; ceft pourquoi nous nommerons 1une A»nbsp;Pautre B, amp; la troifieme C: mais on laiffie Ia liquot;nbsp;berté aux trois perfonnes de choifir celle quil leutnbsp;plaira. Ce choix , qui efl: fufceptible de fix facoi'*®nbsp;différentes, étant fait, donnez a la premiere perquot;nbsp;fonne lijetons, Z4 a la feconde, amp; 3*^ a la troiquot;nbsp;£eme; dites enfuite a la premiere perfonne dajoü'nbsp;ter enfemble la moitié du nombre des jetons d®nbsp;celle qui a pris la carte A, Ie tiers des jetons d^nbsp;celle qui a la carte B, Sc Ie quart des jetons denbsp;celle qui a pris la carte Cj, Sc demandez-lui^*
-ocr page 183-ARITHMiTIQUE. Chap. X, I5«J foiïime, qui ne peut être que 23 , ou X4, Ou 15 ,nbsp;27 , OU 28, OU 29, comme vous voyez dansnbsp;** table fuivante.
|
^^emiere. |
Seconde. |
Troifieme. |
Sommes. |
|
12 |
24 |
36 | |
|
A |
B |
C |
^3 |
|
A |
C |
B |
^4 |
|
B |
A |
C | |
|
C |
A |
B |
27 |
|
B |
C |
A |
28 |
|
C |
B |
A |
29 |
Cette table montre que fi cette fomme eft 25 , par exemple , la premiere perfonne aura pris lanbsp;carte B, la feconde la carte A , amp; la trolfieme lanbsp;carte C; amp; que li cette fomme eft 28, la premiere perfonne aura pris la carte B , la deuxiemenbsp;la carte C, amp; la troifieme la carte A : 6c ainfi desnbsp;autres.
^yant pris , dans un jeu enticr de clnquante-deux cartes , une, deux, trois , ou quatre , ou plusnbsp;de cartes , deviner la totaliti de leurs points.
RENEZ unnombre quelconque, 15 par exemple, excede Ie nombre de points de la plus hautenbsp;Carte , en faifant valoir Ie valet 11 , la dame 12 ,nbsp;^le roi 13 ; 6c faites compter apart autant de caries reftantes du jeu quil en faut pour aller 315,nbsp;cn coinptant les points de la premiere carte: quonnbsp;en faffe autant pour la deuxieme , puis pour Ianbsp;troifieme, pour la quatrieme , 8cc : faites-vousnbsp;dire enfuite Ie nombre des cartes reftantes du jeu.nbsp;Ce nojjnbre 4tant connu, vous opérerez ainfi.
-ocr page 184-*ïy6 Récréations Mathématiques.
nombre ci-deffus, 15 (ou tel que vous aurez pris) par Ie nombre des carte*nbsp;prifes. Nous les Tuppofons ici } ; cela fera 4I'nbsp;A ce produit ajoutez Ie nombre de ces cartes ;nbsp;ibmme fera 48, que vous óterez de 51: Ie refte 4»nbsp;vous 1óterez du nombre des cartes qui aurof*^nbsp;refte: celui des cartes reftantes après cette fouf'nbsp;tradlion, fera Ie nombre des points eberché,
Quon ait pris, par example, un 7,un 10, ^ un valet qui vaut 11 : pour accomplir 15 avec 7nbsp;il faut 8 ; pour accomplir ce mêine nombre ave^^nbsp;10, il faut 5 ; amp; 4 pour aller a 15 avec Ie vale^nbsp;valant ii. La fomme de ces trois nombres aveCnbsp;les trois cartes, fait 20: par conféquent, cett^nbsp;epération faite, il reftera 32 cartes.
Pour deviuer la fomme des nombres 7, r o, 11 gt; vous multiplierez 15 par 3, ce cjui vous donneranbsp;45 ; amp; en y ajoutant Ie nombre des cartes prifes gt;nbsp;48dont Ie refte a 5 2 eft 4. Otez done 4 de 3 2 ; 1®nbsp;refte 28 eft la fomme des points des trois carte*nbsp;choifies, comme il eft aïfé dele verifier.
Autre Exemph^
On a pris deux cartes feulement, ( ce font le 4 amp; le roi I 3) avec lefquelles on fait accomplir 15 »nbsp;amp; Ton dit quil refte 37 cartes.
Multipliez i 5 par 2 , le produit fera 30; a quo* ¦vous ajouterez le nombre des cartes prifes, 2»nbsp;vous aurez 32, qui étant óté de 52, d refte ^0nbsp;Otez done 20 de 37, nombre des cartes reftantes»nbsp;le reftant 17 fera le nombre des points des def^nbsp;cartes prifes. En effet, 13 amp; 4 font 17.
R E M A R lt;IU E S.
Arithmétique. Chap. X 157 dans Ie jeu de 51 cartes il ny en aura mêmenbsp;pas affez pour accomplir Ie noiubre choifi ; mais lanbsp;^ethode ne manquera pas pour cela. Par example»nbsp;on ait pris 5 cartes dont les points foient i, x,nbsp;^54) 5 ; en faifant avec chacune de ces cartesnbsp;Compléter Ie nombre 15 , il en faudroit, avec les 5 ,nbsp;moins 68 , amp; il ne refteroit rien: mais il y ennbsp;^ leulement 51; ce font confëquemment ló denbsp;^oins. Celui qui compte Ie jeu dira done quil ennbsp;*gt;ianque 16.
Dun autre cóté , celui qui entreprend de devi-'er multipliera i 5 par 5, ce qui fait 75 ; a quoi il ^joutera Ie nombre des cartes 5 , ce qui donneranbsp;, ceft-a-dire 28 en fus des 52: de 28 ótez 16 ,nbsp;ïeöeront 12; amp; ce fera Ie nombre des points desnbsp;5 cartes.
Mais fuppofons quil reftk des cartes du jeu de ^ 2, par exemple 22, (ce qui feroit fi 1on avoirnbsp;pris ces 5 cartes ,8,9, 10, valet 11, amp; dame 12)nbsp;alors il faudroit ajouter ces 22 a ce dont 5 fois 15nbsp;plus ^ excede 5 2 , ceft-a-dire 28, amp; lon aura toutnbsp;jufte 50 pour les points de ces 5 cartes; comraenbsp;lt;^ela eft en effet.
II. Si Ie jeu nétolt pas de 52 cartes, mais de 40, par exemple , il ny auroit encore aucunenbsp;difference ; Ie nombre des cartes reftantes de 40nbsp;devroit être óté du nombre produit par la multiplication du nombre des cartes choifies par Ienbsp;Nombre accompli , en ajoutant a ce produit Ienbsp;*iombre de ces cartes.
Soient, par exemple , ces points de cartes, 9 , *0, II , amp; quon faffe accomplir 12, Ie nombrenbsp;reftant des cartes du jeu fera 3 i. Dun autre cóté,nbsp;3 fois 12 font 36 ; amp; 3 en fus, a caufe des 3 car-39 j dont la difference a 40 eft i. Otez un de
-ocr page 186-tyS Recreations Mathématiques.
31, Ie refte 30 eft Ie nombre des points cherclié#*
III. nbsp;nbsp;nbsp;On pourroit prendre des nombres different^nbsp;pour .leS accomplir avec les points de chaqu®nbsp;carte choifie ; mais ce fera encore la même chofeJnbsp;il y aura feulement cette difference, quil faudranbsp;ajouter ces trois nombres avec celui des cartes tnbsp;au lieu de multiplier le même nombre par le norn-bre des cartes prifes, amp; 1y ajouter, Cela na au-cune difficulté ; amp;, pour abréger, nous omettoflSnbsp;den donner un exemple.
IV. nbsp;nbsp;nbsp;Nos lefteurs, ou quelques-uns dentreux f
deftreront probablement la demonftration de cette méthode. Elle eft fort limple: la void. Soit a Isnbsp;nombre des cartes du jeu, c le nombre a attein-dre en ajoutant des cartps aux points de chaquSnbsp;carte choifie , b \e reftant du jeu : que x »nbsp;expriment, par exemple , les points de 3 cartes ynbsp;(on nen fuppofe que trois) on aura pour le nom'nbsp;bre des cartes tlrees,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;
ce qui , avec le refte des cartes b, doit en fairs la totalite. On a done 3c-{-3 xnbsp;ou x4-^-[-yr:=3c-|- 3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ou ba3c3 = ^
J {- Or x-fj-f. eft le nombre total des points, ^ eft le reftant des cartes du jeu , amp; 03*'nbsp;3 eft le nombre total des cartes du jeu, moins Isnbsp;produit du nombre a completer par le nombrsnbsp;des cartes choiftes, moins ce nombre. Done, amp;c*
PROBLÊME XII.
Tivis chojes ayant etc feerhement dijlrlbuées a tToi^
perfonnes, devincr celk que chacune auraprife.
Que ces trois chofes foient une bague , uR écu amp; wn gant i vous vous reprefenterez la bagu®
-ocr page 187-Ie
premier, Simon Ie fecond, amp; Thomas Ie troi-
AriTHMÉTIQUE. Chap, X 159 P3r ïa lettre A, lécu par la lettre E, amp; Ie gantnbsp;par I. Que les trois perfonnes foient Pierre, Simonnbsp;^ Thomas ; vous les regarderez dans leur placenbsp;tellement rangés, que lun, fomme Pierre, fera
^^enie, Ayant fait ces difpofitions en vous-même , ''ous prendrez vingt - quatre jetons , dont vousnbsp;^onnerez un a Pierre, deux a Simon, amp;C trois anbsp;quot;ï^omas; vous laifferez les dix-huit autres fur lanbsp;*able: enfuite vous vous retirerez de la compagnie , afin que les trois perfonnes fe diftribuent lesnbsp;*rois chofes propofées fans que vous Ie voyiez.nbsp;Cette diftribution étantfaite , vous direz que celuinbsp;'lui a pris la bague prenne, des dix-huit jetonsnbsp;'lui font reftés, autant de jetons que vous lui ennbsp;nvez donné; que celui qui a pris lécu prenne , desnbsp;Jetons reftés, deux fois autant de jetons que vousnbsp;lui en avez donné; enfin , que celui qui a pris Ienbsp;gant prenne, fur Ie refte des jetons, quatre foisnbsp;uutant de jetons que vous lui en avez donné: (dansnbsp;Uotre fuppolition Pierre en aura pris un, Simonnbsp;^luatre, amp; Thomas douze; par conféquent il renbsp;fera refté quun j'eton fur la table). Cela étant fait,nbsp;Vous reviendrez, 6c vous connoitrez par ce quinbsp;fera refté de jetons la chofe que chacun aura prife,
faifant ufage de ce vers fran^ois:
11356 nbsp;nbsp;nbsp;7
Par fer Céfar jadis devint Ji grand prince.
Pour pouvoir fe fervlr des mots de ce vers, il faut fqavoir quil ne peut refter quun jeton, ou 2 ,nbsp;o'i 3 » OU j , ou 6 , OU 7, amp; jamais 4: il faut denbsp;plus faire attention que chaque fyllabe contientnbsp;une des voyelles que nous avons dit repréfenter
-ocr page 188-i6o Recreations MatHématiques. les trois chofes propofées : enfin il faut confidére^nbsp;ce vers comme nétant eompofié que de fix mots ynbsp;amp; que la premiere fyllabe de chaque mot repte-fente la premiere perfonne qui eft Pierre, amp; 1*nbsp;feconde fyllabe repréfente la feconde perfonnenbsp;qui eft Simon. Celabien conqu, sil ne refte quurtnbsp;jeton , comme dans notre fuppofition , vous vousnbsp;fervirez du premier mot, ou plutót des deux premieres fyllabes , Par ftr, dont la premiere , qu*nbsp;contient A , fait voir que la premiere perfonnenbsp;ou Pierre a la bague répréfentée par A ; amp; la fe-conde fyllabe, qui contient E , montre que la feconde perfonne ou Simon a 1écu repréfente par Etnbsp;doü vous conclurez facilement que la troifienienbsp;perfonne ou Thomas a Ie gant,
Sil reftoit z jetons, vous confulteriez Ie fecond mot Céfar, dont la premiere fyllabe, qui contientnbsp;E, feroit connoitre que la premiere perfonne au^nbsp;roit 1écu repréfente par E; amp; la feconde fyllabe,nbsp;qui contient A, montreroit que la feconde perfonne auroit la bague repréfentée par A : dou Ünbsp;feroit aifé de conclure que la troifieme perfonnenbsp;auroit Ie gant. En un mot, felon Ie nombre desnbsp;jetons qui refteront, vous emploierez Ie mot dunbsp;vers qui fera marqué du même nombre.
Remjrques.
Au lieu du vers franqois quon a rapporté, o» peut fervir de ce vers latin:
123 nbsp;nbsp;nbsp;5nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;67
Salve cerca animx femita vita qtiies.
Ce problême peut être exécuté un peu autré' ment qu on vient de Ie faire, amp;; on peut lappliquef
-ocr page 189-Arithmétiqu^. CAj/. X i6i
3 plus de trois perfonnes: ceux qui voudront en ^tre plus particuliérement inftruits, peuvent con-Hilter Backet , dans Ie vingt-cinquieme de fes Pro^nbsp;^linies plaifants amp; déleBables.
PROBLÊME Xlir.
. w
^lujieurs Hotnhres prh fuivant- leur fuite naturelle ctant difpofés m rond, deviner celui que qml-quun aura penfé.
On fe fervira commodément des dix premieres 'Cartes dun jeu entier pour exécuter ce problême;nbsp;On les difpofera en rond , comme vous voyez lesnbsp;dix premiers nombres dans la figure. Las fera re-préfenté par la lettre A jointe a i, amp; Ie dix feranbsp;¦epréfenté par la lettre K jointe i lO.
Ayant fait toucher un nombre, oü une catfe telle que voudra celui qui en aura penfé une,nbsp;3joutez au nombre de cette carte touchée Ie noin-des cartes que 1on aura choifies, comme lo,nbsp;dans eet exemple : puis faites compter la fommenbsp;^ue vous aurez a celui qui a penfé la carte, par unnbsp;ordre contraire a la fuite naturelle des nombres,nbsp;en commenqant par la carte quil aura touchée,nbsp;amp; en attribuant ^ cette carte Ie nombre de cedenbsp;^u il aura penfée j car , en comptant de la forte ^ ilnbsp;Tome ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;L
-ocr page 190-l6l RiCRÉATIONS Mathématiques. finira i compter cette fomme fur Ie nombre ou Tufnbsp;la carte quil aura penfée, amp; vous fera par confe-quent connoitre cette carte.
Comme, fi lon a penfé 3 marqué par la lettre Cf quon ait touché 6 marqué par la lettre F, ajoU'nbsp;tez 10 a ce nombre 6 , vous aurez la fomme 16 nbsp;puis fakes compter (a) cette fomme 16 clepuis Ienbsp;nombre touché F, versE,D,C,B,A, amp; ainfinbsp;de fuite par un ordre rétrograde , enforte que lonnbsp;commence a compter Ie nombre penfé 3 fur F, 4nbsp;fur E, 5 fur D, 6 fur C, amp;; ainfi de fuite iufquanbsp;16; ce nombre 16 fe terminera en C, amp; fera con-noitre quon a penfé 3 qui répond a C.
Remarqu ES.
lip.
I, nbsp;nbsp;nbsp;On peut prendre un plus grand on un plusnbsp;petit nombre de cartes, felon quon Ie jugera anbsp;propos. Sil y avoit ou 8 cartes, il faudroUnbsp;ajouter 15 ou 8 au nombre de la carte touchée.
II. nbsp;nbsp;nbsp;Pour mieux couvrir 1artifice, il faut reU'nbsp;verfer les cartes , enforte que les points foietitnbsp;cachés, amp; bien retenir la fuite naturelle des cartes gt;
amp; en quel endroit eft Ie premier nombre ou 1as» afin de fqavoir Ie nombre de la carte touchée gt;nbsp;pour trouver celui jufquou il faut faire compter.
PROBLÊME XIV.
Deux perfonms conviennent de prentfre alternative' . ment des nombres moindres qiduTi nombre dontitf \nbsp;par exemple i i,amp; de les ajouter enfenible jufqti'd
^a) Obfervez quon ne dolt pas compter cette fonune haut, mais en foi-meine, §c feuleiu^nt par peof^^
-ocr page 191-AritHMÉTIQUE. Chap. X I65 lt;i fwe Vuti des deuxpuijfe. atuindre ,par exemple^nbsp;too; comment doit-on Jaire pour y arriver in-nbsp;failliblement le premier ?
Lartifice de ce problême Gonftfte a sein-parer tout de fuite de certains nombres que nous ®Uons faire connoitre, Retranchez pour cet eifetnbsp;ÏÏ , par exemple , de too quil eft queftion dat-teindre , une fois , deux fois, trois fois, amp; autantnbsp;de fois que cela fe peut; il reftera 89, 78,67,nbsp;56,4^, 34, 23 , iz amp; I , quil faut retenir; carnbsp;^elui qui, en ajoutant fon nombre moindre que 11nbsp;a la foinme des precedents, comptera un de cesnbsp;nombres avant fon adverfaire , gagnera infailli-blement, St fans que 1autre puifle Pen einpecher.
On trouvera encore plus facilement ces nom-fcres en divifant too par 11, amp; prenant le refte i, auquel on ajoutera continuellement ii pour avoirnbsp;1, i z ,13,34, amp;c.
Suppofons, par exemple, que le premier qui fqait le jeu prenne i; il eft evident que fon adver-faire devant compter moiris que 11 , pourra toutnbsp;au plus , en ajoutant fon nombre, 10 par exemple , atteindre 11: le premier prendra encore i ,nbsp;Ce qui fera 11: que le fecond prenne 8 , cela fcranbsp;^0: le premier prendra 3, amp; aura 13 : amp; ainft fuc-celftvement, 11 atteindra le premier a 34, 45,56 ,nbsp;C7,78,89. Arrivé la, le fecond ne pourra pasnbsp;Iempdcher datteindre 100 le premier; car,.quel-cjtte nombre qiie ptenne le fecond , il ne pourranbsp;atteindre qua 99 : le premier pourra done dire,nbsp;^ I font too. Si le fecond ne prenoit que i ennbsp;fus de 89,cela feroit 90, amp; fon adverfaire pren-droit 10, qui avec 90 font too.
Il eft clair que de deux perfonnes qui jouent
Lij
-ocr page 192-i64 Récréations Maïhematiques.
a ce jeu, toutes deux Ie fqavent, la premiere doit néceffairement gagner.
Maïs li 1une Ie f^ait, lautre non, celle-ci, quoique premiere, pourra foitbien ne pas gagner;nbsp;car elle croira trouver un grand avantage a prendrenbsp;Ie plus fort nombre quelle puiffe prendre , fqavoirnbsp;lo ; amp;: alors la feconde, qui fqait la finelfe dunbsp;jeu, prendra ^ , ce qui avec l o, fait iz , liin desnbsp;nombres dont il faut semparer. Elle pourra mêmenbsp;négliger eet avantage, Stneprendre que i pour fairenbsp;11; ,car la premiere prendra probablement encorenbsp;lo, ce qui fera il : la feconde pourra alors prendre 1, ce qui fera 13. Elle pourra enfin attendrenbsp;encore plus tard pour fe placer a quelquun desnbsp;nombres fuivants , 34 , 45 , ^6 , amp;c.
Si Ie premier veut gagner , il ne faut pas que !e plus petit nombre propofé mefure Ie plus grand;nbsp;car, dans ce cas , Ie premier nauroit pas unsnbsp;regie infaillible pour gagner. Par exemple, fi aunbsp;lieu de 11 on avoit pris 10 qui mefure 100, ennbsp;ètant 10 de 100 autant de fois quon Ie peut, onnbsp;auroit ces nombres, 10, zo, 30, 40, 50, 60,nbsp;70, 80, 90, dont Ie premier 10 ne pourroit pasnbsp;étre pris par Ie premier ; ce qui fait quétant obligenbsp;de prendre un nombre moindre que 10, fi lefe-cond étoit auffi fin que lui, il pourroit prendre Ienbsp;refte ^ 10, amp; ainfi il auroit une regie infaillib'lönbsp;pour gagner.
PROBLÊME XV.
Sei^c jetons kant dijpofés en deux rangs, trouvef celui qui aura étépenfé.
Ces feize jetons étant difpofés en deux rangs égaux, comrae on voit dans la figure, on deman-
-ocr page 193-ArITHM ÉTIQUE. Chap. X. .165 dera a quelquun denpenfer ou choifir mentalementnbsp;, amp; de remarquer dans quel rang il fe trouve.
Suppofons quil foit dans le rang A,.onlevera tout ce rang dans le ineme ordre ou il fe trouve,nbsp;amp; on le difpofera en deux rangees C amp; D, anbsp;droite amp;c a gauche de la rangée B; mals, en lesnbsp;rangeant, faites enforte que le premier du rang Anbsp;foit le premier du rang C, le iecond du rang Anbsp;le premier du rang D, le troifieme clu rang A lenbsp;fecond du rang C , Sc ainfi de fuite : cela fait,nbsp;demandez de nouveau dans quelle rangée verticale C ou D fe trouve le jeton penfe. Nous fup-poferons que ce foit en C ; vous leverez ce rangnbsp;ainfi que le rang D, en mettant ce dernier der-riere le premier, Sc fans rien déranger a Iordrenbsp;des jetons; vous en ferez deux autres rangees ,nbsp;comme 1on voit en E Sc F, Sc vous demandereznbsp;encore dans quelle rangée verticale fe trouve lenbsp;jeton penfe. Suppofons que ce foit en E ; onnbsp;Prendra encore cette rangée Sc la rangéeF, commenbsp;delTus, Sc On en fera de nouveau deux rangees anbsp;droite Sc a gaiiche de B. Cette fois le jeton penfenbsp;doit fe trouver le premier clun des deux rangsnbsp;perpendiculaires H ScI, Si done on demande eji
L iij
i66 Recreations Mathematiq^es.
quel rang ü trouve, on le reconnoitra auflitotj amp;: comme on fuppofe quils ont chacun qitelquSnbsp;figne diftinftif, on pourra dire de les meier lesnbsp;uns avec les autres, amp;C on le reconnoitra toujoutSnbsp;au figne quon aura remarque.
On voit aifeinent quau lieu de jetons le )eu peut fe faire avec feize cartes. Après avoir reconnunbsp;par le moyen ci-deflus celle qni aura été choifie,nbsp;on les fera meier, ce qui couvrira davantage Iar-tifice.
Si 1on fuppofoit un plus grand nombre de je-tons ( ou de cartes ) difpofes en deux rangees ver-ticales, le jeton oil la carte penfee ne fe trouvera pas neceffairement en tête de ion rang a la troifiemenbsp;tranfpofition : il en faudroit quatre sil y avoitnbsp;3Z jetons ou cartes, cinq sil y en avoit 64,, amp;c.nbsp;pour pouvoir dire avec affurance que le jetonnbsp;penfe (ou la carte) occupe la premiere place denbsp;fon rang ; car fi ce jeton (bu cette carte) fe trou-¦voit au plus bas de la rangée perpendiculaire A ,nbsp;ce ne feroit quaprès quatre tranfpofitions quilnbsp;arriveroit a la premiere plage, sil y en avoit lónbsp;A chaque rangée, ou 3 x en tout; amp; après cinq gt;nbsp;sil y en avoit 64, ou 31 a chaque rangée, amp;c:nbsp;ce qui eft aifé a demontrer.
PROBLÊME XVI.
Miinkrc di devimr entre ptujieurs cartes edit qu'on aura perifee.
IE faut, pour faire ce Jeu, que le nombre de* cartes foit divifible par 3 , amp; , pour le faire plu®nbsp;commodément encore j quil foit impair.
-ocr page 195-premiere condition au moins étant fuppofée , on fera penfer une carte; puis, les tournant du cóténbsp;blanc , on les retournera par ordre, en les dif-pofant en trois tas, enforte que la premiere dunbsp;Jeu foit la premiere du premier tas, la deuxiemenbsp;la premiere du fecond tas, la troifieme la premierenbsp;du troifieme tas, puls la quatrieme la feconde dunbsp;premier tas, amp; sinfi de fuite. La perfonne qul anbsp;penfé une des cartes doit être attentive a les voirnbsp;Pafler; amp; on lui demandera , les tas étant aclie-Vés , dans lequel fe trouve la carte penfiée. Onenbsp;relevera done les tas en les mettant 1 un fur lautre ,nbsp;en obfervant que celui oü eft la carte chercliéenbsp;doit être toujours au milieu; après quoi, retour-nant Ie jeu, on fera de nouveau Sc de la mêmenbsp;maniere trois tas, amp; Ton demandera encore dansnbsp;lequel eft la carte penfée. Ce tas étant connu, onnbsp;leplacera, comme ci-devant, entre les deux au-tres, amp; 1on formera trois nouveaux tas; aprèsnbsp;quoi on demandera encore dans lequel eft la cartenbsp;penfée. Alors on relevera pour la troifieme amp; der-niere fois les tas , en mettant au milieu celui ounbsp;«ft la carte ; amp;, en tournant Ie jeu du cöté dunbsp;blanc , on retournera les cartes 'jufquau nombrenbsp;qui eft la moitié de celles du jeu, par exemple lanbsp;douzieme, sil y en a 24: cette douzieme cartenbsp;fera , dans ce cas , la carte penfée.
Si Ie nombre des cartes eft a-la-fois impair Sc divifible par 3 , comme 15, zi, 27, amp;c. Ie jeunbsp;«n deviendra plus facile encore ; car la carte penfée fera toujours celle du milieu du tas ou elle fenbsp;trouvera la troifieme fois, de. maniere quil feranbsp;facile de la reconnoitre fans compter les cartes:nbsp;car en faifant pour la troifieme fois les tas, 11 lèranbsp;facile de fe fouvenir des trois cartes qui feropt au
Liv
-ocr page 196-i6S Recreations Mathémat^ques. milieu de chacun deuXi Suppofons, parexemple»nbsp;que la carte du milieu du premier tas foit las denbsp;cceur, celle du fecond Ie roi de coeur , amp; cellenbsp;du milieu dn troifieme Ie valet de pique ; il eft 'nbsp;évident que , lorCquon wus dira que Ie tas oü eftnbsp;la carte cherchée eft Ie troifieme, vous fqaureZnbsp;auffi-tót que cette carte eft Ie valet de pique. Vousnbsp;pourrez done faire mêler les cartes fans y touchernbsp;davantage; amp; en les parcourant, pour la forme»nbsp;vous nommerez Ie valet de pique lorfquil fe pré-fentera,
PROBLÊME XVII.
Quln:(e Chrétiens amp; quïn^e. Tures fe trouvent fut mer dans un même vaifjeau. II furvient une fu-rieufe tempête. Aprles avoir jeté dans Veau touteSnbsp;les niarchandifes , Ie pilote annonce qiiil rdy itnbsp;de moyen de fe fauver, que de jeter encore a lanbsp;mer la moiüé desperfonnes, IL les fait ranger denbsp;fuite; amp; , en comptant de ^ en C) , on jette Ie neu-vieme d la mer, en recommengant d compter Ienbsp;premier du rang quand il ef fini: il fe trouvenbsp;qiiapres avoir jeté quince perfonnes, les quincenbsp;Chretiens font ref és. Comment a-t-il difpofé leSnbsp;trente perfonnes pour fauver les Chrétiens ?
La difpofitlon de ces.trente perfonnes fe tirera de ces deux vers franqois :
Mort, tu ne failtiras pas
En me livrant le tripas,
Ou de ce vers latin, moins mauvals dans foo
fopuleam virgam maur iegina ferebat^
-ocr page 197-Arithmétique. Chap. X. 169 Pour sen fervir, il faut faire artention auxnbsp;'^oyelles A , E , I, O , U, qul fe trouvent dans lesnbsp;fylUbes de ces vers, en obfervant que A vaiit i ,nbsp;2,1 vaut 3 , O vaut4, amp; U vaut 3. Onnbsp;^ommencera done par mettre 4 Chretiens , a caufenbsp;^ la voyelle O de la premiere fyllabe; puis 5nbsp;^urcs, a caufe de 1U de la feconde ; amp; ainfi denbsp;fuite jufqua la fin; on trouvera que , prenant tou-Jours le neuvieme circulairement, eeft-a-dire ennbsp;quot;ecommenqant par le premier après avoir achevenbsp;rang , le fort ne tombera abfolument que furnbsp;des Turcs,
On peut aifément étendre davantage la folution de ce probleme. Quil faille , par exemple , fairenbsp;tomber le fort fur 10 perfonnes de 40, en comp-de 12 en 12 : on rangera a part circulairementnbsp;40 zéro , comme on voit ci - delTous; amp;, en
«OOOOOOOOOOOOOO
commenqant par le premier, on marquerale dou-zieme dune croix; 1on continuera en comptant jufqua 12, 8z; Ton marquera pareillement dunenbsp;Croix le zéro fur lequel on tombera en comptantnbsp;Sc ainfi de fuite en tournant, amp; en faifantnbsp;attention de pafler les places dëja croifées, attendunbsp;^ue ceux qui les occupoient font cenfes déja re-tranchés du nombre. On continuera ainfi, jufquanbsp;ce quon ait le nombre recpiis de places marquees;nbsp;OC alors, en comptant le rang quelles dccupent,
-ocr page 198-170 Recreations Mathématiqijes.
en commenlt;;ant par Ia premiere , on connoitf* facilement celles fur lerquelles doit néceffairementnbsp;tombernbsp;nbsp;nbsp;nbsp;de 11 en 11. On trouve, dans
Texeinple propofé, que ce font la feptieme, la liuitieme, la dixieme , la douzieme , la vingt-nnieme , la vingt-deiixieme, la vingt-quatrieme ,nbsp;la trente-qnatrieme, la trente-cinquieme, amp; lanbsp;trente-fixieme.
Un capitaine , oblige de faire décimer fa compagnie , pourroit ufer de eet expedient pour faire tomber Ie fort fur les fujets les plus coupables , eanbsp;les plaqant fans affeftation dans les places oü Ienbsp;fort tombera immanquablement.
On raconte que ce fut par ce moyen que Thif-lorien Jofephe fauva fa vie. II sétoit réfugié avec quarante autres Juifs dans une caverne , après lanbsp;prife de Jotapat par les Romains. Ses compagnonsnbsp;Tcfolurent de sentre-tuer plutót que de fe rendre,nbsp;Jofephe eflaya en vain de les diffuader de cettonbsp;horrible réfolution: enfin, nen pouvant venir knbsp;hout, il feignit dadhérer a leur volonté ; Sc, fs ¦nbsp;confervant 1autorité quil avoit fur eux commenbsp;leur chef, il leur perfuada , pour éviter Ie défor-^re qui fuivrolt de cette cruelle execution silsnbsp;sentre-tuoient a la foule , de fe ranger par ordre ,nbsp;amp;, en commenqant de compter par un bout juf-qua un certain nombre , de maflacrer celui furnbsp;qui tomberoit ce nombre, jufqua ce quil nennbsp;demeurat quun lèul qui fe tueroit lui-même. Tousnbsp;en etant demeurés daccord , Jofephe les difpofanbsp;de telle forte , Sc choifit pour lui-même une tellenbsp;place, que, la tuerie étant continuée jufqua lanbsp;fin ; il demeura feul avec un autre auquel il perfuada de vivre , ou quil tua sil ne voulut pas ynbsp;confentir.
-ocr page 199-Arithmétique. Chap. X 171 Telle eft Thiftoire quHégéfippe raconte de Jo-^phe , amp; que nous fbmmes bien éloignés de ga-ï'antir. Quoi quil en foit, en appliquant a ce casnbsp;moyen enfeigné ci-deffus, Sc en fuppofant quenbsp;cbaque troifieme dut êfre tué, on trouve que lesnbsp;deux dernieres places fur lefquelles le fort devoitnbsp;bomber étoient les feizieme amp; trente-unieme; en-ftirte que Jofephe dut fe mettre a Tune des deux,nbsp;^ placer a Iautre celui quil vouloit fauver, silnbsp;eut eu un complice de fon artifice.
PROBLÊME XVIII.
^ur h bord dum riviere fe trouvent un loup, une chevre amp; un ckou : il ny a quun bateau jipetit ^nbsp;que U batelier feul amp; Fun d'eux peuvent y tenir,nbsp;Il ejl quef ion de les pajfer de forte que le loupnbsp;ne faffe aucun mal d la chevre ni la chevre attnbsp;chou.
L E batelier commencera par pafter la cbevre J puis il retournera prendre le loup: après avoirnbsp;pafte le loup il ramenera la chevre, quil laifleranbsp;3 bord pour palTer le chou; enfin il retournera anbsp;Vuide chercher la chevre , quil paflTera. Ainfi lenbsp;^uiip ne fe trouvera jamais avec la chevre, ni lanbsp;chevre avec le chou, quen prefence du batelier.
P R O B L Ê M E XI X.
Troi's marts jaloux fe trouvent avec leurs femmes uu paffage dime riviere: Us rencontrent un bateaunbsp;fans batelier : ce bateau ef Ji petit, qu il ne peutnbsp;porter que deux perfonnes d-lafois. On demandenbsp;comment ces fix perfonnes pa^eront deux a deux
171 Rétcréations Mathématiques.
enforte quaucunt femme ne demeure en la cont pagnie d'un ou de deux hommes , f fon martnbsp;nefi pref ent}
La fölution de ce probléme eft contenue dans ces deux diftiques btins :
It duplex mullery redit una , vehitque manentemy Itque una ; ucuntur tune duo puppe viri.
Par vadit amp; redeunt bini, mulierque fororem Advehit; ad proprium fine markus abit.
Ce qui fignifie :
Deux femmes pafleront dabord ; puis lune ayant ramené Ie bateau, repaflera avec la trolfiemenbsp;femme. Enfuite Tune des trois femmes rameneranbsp;Ie bateau , amp;, fe mettant a terre, laifiera paffer lesnbsp;deux hommes dont les femmes font de lautrenbsp;cóté. Alors un des hommes ramenera fa femme;nbsp;amp;, la mettant a terre , il prendra Ie troifiemenbsp;homme , amp; repaflera avec lui. Enfin la fem.me quinbsp;fe trouve palfée entrera dans Ie bateau, amp; ira ennbsp;deux fois chercher les deux autres femmes.
On propofe encore ce probléme fous Ie titre des trois maitres amp; trots valets. Les maitres sac-cordent bien enfemble amp; les valets auffi ; maisnbsp;lt;haque maitre ne peut fouffrir les valets des deusnbsp;autres, de maniere que sil fe trouvolt avec un desnbsp;deux valets en labfence de fon maitre , ü Ie bat-,nbsp;troit infailliblement.
probléme XX.
\
Comment peut-on difpofer dans les huk cafés exté-térieuns d'un quarré divifé en neuf des jetons^
-ocr page 201-Arithmétique. Chap. Jt. 173 fnforu qull y én ah toujours ^ dans chaqutnbsp;bande de l'enceinte, amp; qiie cependant cc nombrinbsp;puijfe Variër depuis 20 jiifqu^d 32 ?
Feu M. Ozanam propofe ce probléme d*une Rianiere affez indecente, amp; commence méme par-fes Recreations Mathématiques, apparemmentnbsp;poiir piquer la curiofité de fes lefteurs.
II y a, dit - il, un convent compofé de neuf Cellules, dont celle du milieu eft occupéé par unenbsp;^bbeffe aveugle, Sc les autres par fes religieufes.nbsp;La bonne abbeffe, pour saffurer que fes nonnainsnbsp;Re violent point leur cloture, fait une premierenbsp;Ibis fa vifite; amp;. ,trouvant 3 religieufes dans chaquenbsp;celluie , ce qui fait 9 par bande, elle va fe cou-cher. Quatre religieufes fortent néanmoins: 1ab-beffe revient au milieu de la nuit compter fes religieufes ; elle les trouve encore 9 par bande, amp; ellenbsp;tetourne fe repofer tranquille fur leur conduite.nbsp;Ces quatre religieufes rentrent chacune avec unnbsp;bonime : labbelTe fait une nouvelle vifite;nbsp;comptant 9 perfonnes par bande , elle eft encorenbsp;dans la fécurité. II sintroduit cependant encorenbsp;quatre hommes; amp; 1abbefte, comptant toujours 9nbsp;dans chaque bande, eft dans la perfuafion quenbsp;Perfonne neft entré ni forti. On demande com-Rent cela fe peut faire ?
La folution de ce probléme fe trouvera facile-^ent par linfpeftion des quatre tableaux qui fui-''ent, dont Ie premier repréfente la difpofition primitive des jetons dans les cellules du quarré;nbsp;Ic fecond, celle des mêmes jetons lorfquon anbsp;dte 4 ; Ié troifieme , comment ils doivent êrrenbsp;ditpofés lorPquon en a fait rentrer 4 avec quatrenbsp;®Rtres ; Ie quatrieme enfin, celle des mêmes jetons
-ocr page 202-Ï74 Récréations Mathématiques.
lorfquon y ajoute encore 4. II eft clair quiï y en a toujours 9 dans chaque bande denceinte ;nbsp;amp; cependant, dans Ie premier cas, il y en a en toutnbsp;2.4, dans Ie fecond 20 , dans Ie troifieme 28 ,nbsp;dans Ie quatrieme 32.
M. Ozanam ne paroit pas sétre apperqu qidort peut poufter la chofe plus loin ; quil eüt pu fairenbsp;entrer encore 4 hommes au couvent, fans quenbsp;fon abbefle sen apperqut; amp; puis faire fortir tousnbsp;les hommes avec 6 religieufes, enforte quM nertnbsp;reftat plus que 18, au lieu de 24 quelles étoientnbsp;primitivement. Les deux tableaux fuivants eunbsp;montrent la poflibilité.
11 eft fans döute aftez fuperflu de montrer doft provient rUlufion de la bonne abbefle. Ceft quenbsp;Iss noinbres qui font dans les cafes angulaires du
-ocr page 203-ARiTHMiriQUE. Chap. X. 17^ *juarré font comptés deux fois , ces cafes étantnbsp;Communes a deux bandes. Ainfi , plus on chargenbsp;Jes cafes angulaires, en vuidant celles du milieunbsp;de chaque bande, plus on fait de ces doubles em-plois; ce qui fait quil paroit y avoir toujoursnbsp;même nombre , tandis quil eft diminué. Le contraire arrive a mefure quon charge les cafes dunbsp;milieu, en vuidant les cafes angulaires; ce qui faitnbsp;quon eft oblige dy ajouter quelques uiiités pournbsp;avoir 9 dans chaque bande.
PROBLÊME XXI.
f^uelquun ay ant une houtcillc de hult ptntes pleint d'un vin excellent, en veut faire prifent de lanbsp;moitié ou de quatre pintes d un ami; mais il rtanbsp;pour le tmfurer que deux autres vafes, Pun denbsp;cinq , r autre de trois pintes. Comment doit-ilnbsp;faire pour mettre quatre pintes dans le vafe denbsp;cinq ?
Pour cet effet appellons A la bouteille de 8 pintes, B celle de 5, amp; C celle de 3 ; en fuppofaritnbsp;quil y a 8 pintes de vin dans la bouteille A, amp; quenbsp;les deux autres B , C , foient vuides, comme vousnbsp;voyez en D. Ayant rempli lanbsp;853 bouteille B du vin de la bouteillenbsp;A B C A, ou il ne reftera plus que 5nbsp;tgt;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Snbsp;nbsp;nbsp;nbsp;onbsp;nbsp;nbsp;nbsp;onbsp;nbsp;nbsp;nbsp;pintes, comme vous voyez en E,
£3^0 rempliflez la bouteille C du vin £nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;2.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;de la bouteille B, oiipar .confe-
G nbsp;nbsp;nbsp;6nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;1nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;onbsp;nbsp;nbsp;nbsp;quent il ne reftera plus que 1 pin-
. 6 nbsp;nbsp;nbsp;onbsp;nbsp;nbsp;nbsp;znbsp;nbsp;nbsp;nbsp;tes, comme vous voyez en F:
^152 après cela verfez le vin de la bou-^143 teille C dans la bouteille A, oii
-ocr page 204-1^6 Recréations Mathématiques.
par conféquent ii y aura 6 pintes, eomme voüs voyez en G ; amp; verfez les i pintes de la bouteillenbsp;B dans la bouteille C , ou il y aura z pintes,nbsp;comine vous voyez en H. Enfin, ayant rempli Ianbsp;bouteille B du vin de la bouteille A , oü il refteranbsp;feulement une pinte, comine vous voyez en I,nbsp;achevez de remplir la bouteille C du vin de lanbsp;bouteille B, ou il refiera 4 pintes, eomme vousnbsp;voyez en K; amp; ainfi la queftion fe trouveranbsp;réfolue.
Remarq^ue,
Si, au lieu de faire refter les 4 pintes de viri dans la bouteille B, vous voulez qüelles reftentnbsp;dans la bouteille A , que nousnbsp;853 avons fuppofée remplie de 8 pin-*
abc tes, rempllflez la bouteille C du 800 vin qui eft dans la bouteille A,nbsp;Dnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;5nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;onbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;oünbsp;nbsp;nbsp;nbsp;alors il ne refte plus que 5
E 530 pintes, comine vous voyez en D, Fnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;znbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;amp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Verfez les trois pintes de la
G nbsp;nbsp;nbsp;znbsp;nbsp;nbsp;nbsp;5nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Inbsp;nbsp;nbsp;nbsp;bouteille C dans la bouteille B,
H nbsp;nbsp;nbsp;7nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;onbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Inbsp;nbsp;nbsp;nbsp;oünbsp;nbsp;nbsp;nbsp;il y aura par conféquent 3
ï 710 pintes de vin, eomme vous voyez; Knbsp;nbsp;nbsp;nbsp;4nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;2.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ennbsp;nbsp;nbsp;nbsp;E: puis, ayant rempli la bou
teille C du vin de Ia bouteille A, óüil ne reftera plus que z pintes, eomme vous voyez!nbsp;en F, achevez de remplir la bouteille B du vin quinbsp;eft dansla bouteille C, oü il ne reftera plus quunenbsp;pinte , eomme vous voyez en G. Enfin, ayantnbsp;verCé Ie vin de la bouteille B dans la bouteille A »nbsp;oü il fe trouvera 7 pintes, eomme vous voyez ennbsp;H, verfez la pinte de vin qui eft en C dans la bouteille B, oü il y aura par conféquent une pinte*nbsp;eomme vous voyez en I, amp; rempliflez la bouteille
-ocr page 205-Arithmétique. Chap. X. 177
^ du vin de la bouteille A, oü il ne reftera que 4 P'ntes , comme il étoit propofé , amp; comme vousnbsp;voyez en K.
/
C'nc perfonne a une bouteille de dou^e pintespleine de vin : il en veut donner fix pintes au fiere quê-teur: il na , pour les mefiurer^ que deux autresnbsp;bouteilks, Vune de fiept pintes, amp; Vautre de cinq.nbsp;(fiue doit-il fiaire pour avoir les fix pintes dans lanbsp;bouteille de fiept pintes ?
Ce problême eft la même chofe que Ie précédent; ¦on lexécutera auffi de la niême maniere. Soitnbsp;nominee D la bouteille de 12 f intes, S celle denbsp;lept pintes, amp; C celle de ^ pintes. La bouteille Dnbsp;cft pleine , amp; les deux autres S , C, font vuides ,nbsp;Comme on voit en G. Rempllffez la bouteille C dunbsp;vin qui eft en D , amp; la bouteille D ne contiendranbsp;plus que 7 pintes , comme on voit en H: puisnbsp;Verfez dans S Ie vin que contient la bouteille C ,nbsp;qui demeurera vuide, amp; la bouteille S contiendranbsp;lt; pintes, comme on voit eni:nbsp;DSCnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;gt; uyant rempli C avec Ie
f' nbsp;nbsp;nbsp;vin qui eft en D , la bouteille D
pj nbsp;nbsp;nbsp;ne contiendra plus que 2 pintes,
j nbsp;nbsp;nbsp;7nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;5nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;la bouteille S en contiendra êc
7 nbsp;nbsp;nbsp;5nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;°nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;la bouteille Cfera pleine, comme
^55 nbsp;nbsp;nbsp;on voit en K : après cela verfez
^ nbsp;nbsp;nbsp;^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;5nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;de la bouteille C du vin dans la
^ nbsp;nbsp;nbsp;5nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;bouteille S, pour la remplir, amp;
Q nbsp;nbsp;nbsp;^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;la bouteille D ne contiendra en^
p 6 nbsp;nbsp;nbsp;6°nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^ pintes, la bouteille S
^ nbsp;nbsp;nbsp;° en contiendra 7, amp; la bouteille C
ti e^contiendra plus que 3 , comme on voit en L, Tome I,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;jvp
-ocr page 206-T78 Recreations Mathématiques.
Cela étant fait, vuidez S en D amp; C en S, 8c il y aura 9 pintes en D, 3 pintes en S , 8c C feranbsp;vulde , comme on le volt en M: enfuite rempliffeznbsp;C de la bouteille D , 8c de C verfez en S pour lanbsp;reinplir; alors 11 y aura 4 pintes en D, 7 pintesnbsp;en S, 8c une plnte en C, comme vous voyez en N.nbsp;Cela fait, remettez les 7 pintes de S dans D, 8cnbsp;la plnte de C dans S , 8c D contlendra 11 pintes fnbsp;S en contlendra i , 8c C fera vulde, comme onnbsp;le volt en O. Enfin , ayant rempll de la bouteillenbsp;D la bouteille C qul contient 5 pintes, 8c ayantnbsp;verfe-ces 5 pintes de C dans la bouteille S qul ennbsp;contient deja une , on trouvera cjue D contient ónbsp;pintes , 8c que S en contient auffi fix; ainfi on eftnbsp;parvenu a ce quon fouhaitoit.
PROBLÊME XXIII.
Faire parcourir au cavalier du jeu des Echecs touteS les cafes du dainier Vune apres Tautre, fansnbsp;paffer deux fois fur la même.
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13 |
10 |
14 | ||
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I |
2 |
3 | ||
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9 |
8 |
A |
4 |
11 |
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7 |
6 |
5 | ||
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i6 |
12 |
No T RE lefteurconnoit probablementlamarche du cavalier dans le jeu des échecs : dans le casnbsp;contraire , la void. Le cavalier étant placé fur lanbsp;cafe A, 11 ne peut aller anbsp;aucune de celles qui Ien-vironnent immédiateinent,nbsp;comme i,2,3,4, 5 , 6,nbsp;7, 8 , ni aux cafes 9,10»nbsp;II, 12, qui font direéle-ment au defifus , ou au def'nbsp;fous, ou a Cüté , ni aiUtnbsp;cafes 13 , 14, 15, 16, quinbsp;font dans les diagonals, raais leulement a une denbsp;celles qui, dans la figure, font vuides.
-ocr page 207-Arithmétique. Chap. X. Quelques hommes célebres fe font amufés denbsp;ce problême de combinaifons ; fjavoir , M. denbsp;^ontmort, M. de Moivre amp; M. de Mairan , 5cnbsp;en ont donné chacun une folution. Dans lesnbsp;premieres, on fuppofe Ie cavalier placé da-^ord fur une des cafes angulaires de 1échiquier ;nbsp;^ans la troifieme , on Ie fuppofe partant de 1unenbsp;quatre du centre: mais je crois que, jufquanbsp;fes dernieres années, on nen connoiffoit aucunenbsp;^ui fut telle que, plaqant Ie cavalier fur une cafenbsp;quelconque, on put lui faire parcourir tout Ie da-mier ; 5c même enforte que , fans revenir fur fesnbsp;pas , il pöt continuer fa route , amp; parcourir encorenbsp;Une feconde fois Ie damier fous la même condition. Cette derniere folution eft due a M. denbsp;\y * *nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;capitaine au régiment de Kinski, dra
gons , au fervice de 1Iinpératrice-Reine.
Nous allons donner les quatre tableaux de ces quatre folutions, avec une explication 6c quelquesnbsp;temarques.
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I. De M. de Montmort. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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i8o Recreations Mathématiques,
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34 |
49 |
22 |
II136139 24 I | |
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21 |
10 35 |
50I23I12 37 |
40 | |
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48 |
33 |
62 |
57I38I25 2 13 | |
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9 |
^°l5il54llt;53!lt;5o 41 |
26 | ||
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32 |
47l58|6ij56|53ji4 |
3 | ||
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19I 8 55 5^159^41^7 |
22 | |||
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46I311 6 17 441^91 4 15 | ||||
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7 h8[45|3o 5 16 43 28 | ||||
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40 |
9 26 53 42 7 164)29 | ||
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^¦5 |
52 41 |
8 27I30I43I 6 | |
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iol39iM |
57 54I63I28 |
31 | |
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23|56|5i|6o1 I j44| 5 |
Ó2 | ||
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5olii|38l55|58|6i 32 |
45 | ||
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37 22j59|48ji9| 2 ji5j 4 | |||
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i2|49l2o]35li4 i7|4lt;5|33 | |||
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2il36|i3 |
18 47 34) 3 |
16 | |
I
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^5 |
21 |
37 |
8 |
35 |
20 |
47 |
6 |
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38 |
9 |
7 |34|i9 | |||||
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^3 |
26 |
11I36I59I48I 5 I46 | |||||
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10 39 |
6ij5i|56t53|i8|33 | ||||||
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^7h^|55l58|49l6o |
45 |
4 | |||||
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4o|63 j 5o|6i j 54I 57 V- ^7 | |||||||
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131181 I |
4i|M 30 |
3 |
44 | ||||
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64I41 |
14 |
29 |
2 |
43 |
16 |
31 | |
De ces quatre manieres de réfoudre Ie probléme, Celle de M. de Moivre eft fans contredit la plusnbsp;facile a simprimer dans la mémoire ; car Ie principe de fa méthode confifte a remplir autant qif ilnbsp;cft polTible les deux bandes denceinte, amp; de nenbsp;fs jetter fur la troifieme que lorfquil ny a nul autrenbsp;tioyen de paffer, de la place oü lon eft, fur Tunenbsp;ties deux premieres; regie qui néceffite la marchenbsp;tlu cavalier, depuis fon premier pas jufquau cin-^tiantieme, de la maniere la plus claire, amp; inêmenbsp;P^r-dela ; car , de la cafe marquee 50, il ny a denbsp;^hoix pour fe placer, cjue fur celles qui font mar-ftuées 51 amp; 63 : mais la cafe 51, étant plus prochenbsp;la bande, doit être préférée, amp; alors la marchenbsp;néceffitée par 3i , 53, 54, 55, 56, 57,58,nbsp;591 60, 61. Arrivé la, il eft indifférent quon fenbsp;pofe fur celie marquee 64 ; car de-la on ira fur lanbsp;pénultieme 63 , on finira fur 6x; ou bien daller
M iij
ï8z Récréations Mathématiques.
a 6i pour paffer a 63 , finir a 64. Ainli loR peut dire qitö la marche du cavalier, dans cettenbsp;folution, eft prefque contrainte.
II nen eft pas ainfi de la quatrieme: il eft difficile de la pratiquer autremeut que de memoir,e; mais elle a un avantage trés-grand; ceft quonnbsp;peut commencer par la cafe que lon voudra, ainfinbsp;que nous lavons dit , parceque fon auteur a eunbsp;1induftrie de ramener Ie cavalier, en finiftant,nbsp;dans une place dou il peut repafter dans la premiere. Ainfi fa marche eft en quelque forte circulaire amp; interminable, en rempliftant la conditionnbsp;de ne repafter fur la même cafe quaprès foixante-quatre coups.
II eft facile de voir que, pour exécuter cette marche fans confufion , il faut a chaque pas mar-quer la cafe que quitte Ie cavalier. On couvriranbsp;done toutes les cafes chaciine dun jeton, amp; onnbsp;otera Ie jeton a mefure que Ie cavalier aura paftenbsp;fur la cafe : ou bien, au contraire, on mettra unnbsp;jeton fur chaque cafe a mefure que Ie cavaliernbsp;aura paffe deffus.
PROBLÊME XXIV,
jDiJlrihmr entre trois perfonnes vingt-un tonmaux, dom fept pkins , fept vuides amp; fept denn-pkins ,nbsp;enjone que chacune ait la méme quantité de yinnbsp;amp; de tonmaux.
Ce problême admet deux folutions,qui ne fqau* roiient être rendues plus clairement que par lesnbsp;deux tableaux qui fuivent.
-ocr page 211-Arithmétique. Chap. X. iSj Tonn. pldns. yuidts. demi-plüns,
quot;lere Pg^f. nbsp;nbsp;nbsp;znbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Znbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
* 1-®-- 2 nbsp;nbsp;nbsp;2nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3,
[3® nbsp;nbsp;nbsp;3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;I
Tonn. plc'ins. 'lere perf.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3
II,
II eft évident que, dans ces deux combinaifons, chaque perfonne aura 7 tonneaux, Sc 3 tonneauxnbsp;amp;c demi de vin.
II eft, au refte, facile de voir quil eft néceffaire c[ue Ie nombre total des tonneaux foit divifible parnbsp;Ie nombre des perfonnes; car, autrement, la chofenbsp;deinandée feroit impoffible.
On trouvera de la mêrae inaniere que, fi lon avoit 24 tonneaux a partager a trois perfonnesnbsp;fous les conditions ci-deffus, on auroit trois fo-lutions différentes, fqavoir ;
I. Tonn. pldns. |
vuides. demi-pldns. 4 |
3
-ocr page 212- -ocr page 213-Arithmétique. Chap. XI. i8j
Nontenant divers Problêmes arithmétiques ,
curieux.
XJn pm de familie or dome , par fon tefament, que raini de fes enfants prendra fur tons fes biensnbsp;10000 livres amp; la feptieme panic de cequi rejiera;nbsp;le fecond zoooo livres , amp; la feptieme panic denbsp;ce quirejlera; le troijieme 2,0000 livres, amp; lanbsp;feptieme partie dii fuiplus ; amp; aiiif jufquau dernier, en augmentant toujours de 10000 livres.nbsp;Ses enfants ay ant fuivi la difpoftion du tefa-Ttient , il fe trouve qu ils ont etc egalement par-tageS. On demande combien ily avoit dlenfants,nbsp;quel itoit le hien de ce pere, amp; quelle a etc lanbsp;part de chacun des enfants ?
ON trouve, par Ianalyfe , que le bien du pere etoit de 360000 livres; quil y avoit fixnbsp;, amp; quils ont eu chacun 60000 livres.
Ell effet, le premier prenant 10000 , le ref-clu bien eft 350000 livres, dont la feptieme partie eft 50000, qui, avec 10000, font 60000nbsp;^tes. Le premier enfant ayant pris fa portion , 11nbsp;^^fte 300000 livres; fur laquelle fomme le fecondnbsp;P'^enant zoooo livres, le reftant eft: 280000, dontnbsp;3 feptieme partie eft: 40000, qui, avec les 20000nbsp;^I'deflTus , font encore 60000 livres; Sc ainfi denbsp;Uite.
-ocr page 214-lS6 RiCRÉATIONS Mathématiques.
1//Z honimc rencontre, en fortant de fa ma'ifon, tin certain nombre de pauvres: il veut leur diftributfnbsp;l'argent qu il a fur lui. II trouve quen donnantnbsp;achacunneuf fous, il en a trente-deux de moininbsp;quil ne faut; mais quen en donnant d chacuttnbsp;fept, il lui en refe vingt-quatre. Quels étoientnbsp;nombre des pauvres , amp; la fomme que eet homm^nbsp;avoit dans fa bourfe ?
RÉponse. Il y avoit iS pauvres, amp; eet liomrus avoit dans fa bourfe 11 livres; car, en multipliantnbsp;28 par 9, on trouve 252 , dont otant 32 , puiiquot;quot;nbsp;quil manquoit 32 fous, Ie reftant eft 220 föus gt;nbsp;qui valent 11 livres: mais, en donnant a chacuRnbsp;des pauvres 7 fous, il nen falloit que 196 oUnbsp;9 fois 16: par conféquent il reftoit i liv. 4 fous.
Un particulier a acheté, pour la fomme de HO livHh un lot de bouteilles de vin, compofe de cent boU'nbsp;teilles de vin de Bourgogne , 6* quatre-vingts d(nbsp;vin de Champagne. Un autre a pareillemenlnbsp;acheté au méme prix^ pour la fomme denbsp;nbsp;nbsp;nbsp;livres^
quatre-vingt-cinq bouteilles du premier , (S' foi' xante-dix du fecond. On demande combiennbsp;a coüté l'une amp; Pautre efpece de vin ?
O N trouvera que Ie vin de Bourgogne leur ^ coüté 10 fous la bouteille, amp;: celui de Champagn®nbsp;15. II eft aifé de Ie prouver.
-ocr page 215-Arithmétique. Chap. XL 187 PROBLÊME IV.
pere m mourant laijjt fa fwum tnctinu, II or-donne par fon tejlamcnt qiu yji clh accouche d'un male , il hcritera dcs deux tiers de fon lien , amp;nbsp;fa femme de Vautre tiers ; mats , fi elle accouchenbsp;dlune file, la mere hiritera des deux tiers amp; lanbsp;file dun tiers. Cette femme accouche de deux en-fants, un garqon amp; une file. Quelle fera la partnbsp;de chacun ?
Ce probleme na cle clifficulte que celle de re-lt;^oniioitre la volonte du teftateur. Or on a cou-tume de Iinterpreter ainfi : Puifque ce teftateiir a ordonne que, dans le cas ou fa femme accoiiche-^oit dun garqon, cet enfant aura les deux tiers denbsp;fon bien amp; la mere un tiers, il senfuit que fonnbsp;deffein a étd de faire a fon fils un avantage doublenbsp;de celui de la mere : amp; puifque , dans le cas ounbsp;celle-ci accouchera dune file, il a voulu que lanbsp;tnere eut les deux tiers de fon bien amp; la file Iautrenbsp;tiers, on en doit conclure que fon defiein a éténbsp;que la part de la mere fut double de celle de lanbsp;file. Pour allier done ces deux epnditions, 11 fautnbsp;partager la fucceffion de maniere que le fils aitnbsp;deux fois autant que la mere, amp; la mere deux foisnbsp;3Want que la fille. Ainfi, en fuppofant le bien anbsp;partager de 3oooo ecus, la part du fils feroit denbsp;17141 liv. f; celle de la mere, de 8571 i; Scnbsp;Celle de la fille , de 428 5 y.
On propofe ordinairement a la fiiite de ce pro-bleme une autre difficulte. On fuppofe que cette mere accouche de deux garqons Sc dlme fille , ^nbsp;1 on demande quel fera , dans ce cas , le partagenbsp;delafucceffion?
-ocr page 216-i8S Récréations Mathématiques.
Nous croyons navoir dautre réponfe a faire quC celle que feroient les jurifconfultes, fqavoir, quenbsp;Ie teftament feroit nul dans ce cas; car, y ayatrtnbsp;un enfant domis dans Ie teftament , routes lesnbsp;loix connuesen prononceroient la nullité, attendunbsp;1° que la loi eft prëcife; i° quil efl; impoffiblenbsp;démêler quelles auroient été les difpofitions dunbsp;teftateur sil avoir eu deux garqons, ou sil avoitnbsp;prévu que fa femme en eüt mis deux au monde.
Vn liori de bronze, placé fur Ie bajjin déune fon-taine , peut jeter Teau par lagueule ,par les yeuX amp; par Ie pied droit. S'il jette Veau par la gueule ynbsp;il remplira Ie baffin en Jix luures ; sil la jette pafnbsp;Voed droit, il Ie remplira en deux jours; lajetantnbsp;par Vail gauche, il Ie rempliroit en trois ; enfin ,nbsp;en la jetant par Ie pied , d Ie remplira en quatrenbsp;jours. En combien de temps Ie bajfin fera-t-ilnbsp;rempli, lorfque Veau fortira d la fiois par toutesnbsp;ces ouvertures ?
PoUR réfoudre ce problême, on obfervera que, puifque Ie lion, jetant leau par la gueule , remplitnbsp;Ie baffin dans 6 heures, il en remplira im fixiemenbsp;dans une heure; Sc puifque , la jetant par loeilnbsp;droit, il Ie remplit en deux jours, d4ns une heurenbsp;jl en remplira ~. On trouvera de même quil eirnbsp;remplira ~ dans une heure en jetant leau par 1ceilnbsp;gauche, amp; 9^ en la jetant par Ie pied. Done , lanbsp;jetant par les quatre ouvertures a la fois, il en four-nira dans une heureplus ^-f ^ q, ^ ^ ceft-a-dire, en ajoutant toutes ces fraftions, les ^V'nbsp;Quon falTe done cette proportion: Si les
-ocr page 217-ont été fournies en une heure ou 6o minutes, com-bien la totalité du balfin ou les |-|| exlgeront- elles de minutes ? amp; Ton trouvera 4 heures 43 minutesnbsp;*6 fecondes, Sc ff ou environ 41 tierces.
PROBLÊME VI.
t/n mulei amp; un dne faifant voyage enfembh, Pane fe plaignoit du fardeau dom il itoit chargé,nbsp;Le mulct lui dit: Animal parejjeux , de quoi tenbsp;plains-tu ? Si tu me donnois un des Jacs que tunbsp;portas , j'en aurois le double des tiens ; mais Ji jenbsp;Pen donnois un des miens , nous en aurions feu-lement amant Vun que F autre. On demande quelnbsp;itoit le nombre de facs dont Vun amp; lautre etoientnbsp;chargés ?
Ce problême, un de ceux quon propofe ordi-nairement aux commenqants en algebre, eft tiré dun recueil dépigrammes grecques , connu fousnbsp;le nom dl Anthologie. On a ainfi traduit en latin ,nbsp;prefque littéralernent, le problême grec avec fanbsp;folution.
Ilnd cum mulo vinum portabat afella,
Atque fuo graviter fub pondera prejfa gemebat. 1'alibus at diclis mox increpat ipfe gementem :nbsp;^ater, quid luges , tenerce de more puellae ?
I^upla tuis , Ji des menfuram , pondera gejlo ;
Ji menfuram accipias , cequalia porto.
^ic mihi menjuras^ fapiens geometer^ if as ?
Lanalyfe du problême a auffi été exprimée en affez mauvais vers latins j que nous donnerons
-ocr page 218-190 Récréations Mathématiques. feulement ici a caufe de la fingularité. Les voici J
Unam afina. accipiens, amittms mulus amp;unatnf SifianC tzqui, certe utriqm anth duobusnbsp;Dijlabant d Je. Accipiat Ji mulus at unam ynbsp;Amittatqui ajina unam , tune dijlantia Jietnbsp;Inter tos quatuor. MuU at cum pondera duplanbsp;Sint ajince, huic Jimplex, mulo ejl dijlantia dupla.nbsp;Ergo habet hcec quatuor tantum, mulufque habetoclo,nbsp;Unam ajineeji addas ,Ji reddat mulus amp; unam,nbsp;Menfuras quinque hete , amp; feptem mulus habebunt.
Ceft-a-clire :
Pulfque, Ie mulet donnant une de fes mefures a Ianelfe, ils fe trouvent également chargés , il eftnbsp;évident que la difference des mefures quils portent eft égale a deux. Maintenant, fi Ie mulet ennbsp;reqoit une de celles de IanelTe, la difference feranbsp;quatre ; mais alors Ie rnulet aura Ie double dunbsp;noinbre des mefures de Faneffe : conféquemmentnbsp;Ie mulet en aura buit, amp; Ianeffe quatre. Que Isnbsp;mulet en rende done une a Ianeffe, celle-ci ennbsp;aura cinq , amp; Ie premier en aura fept. Ce font lesnbsp;nombres de mefures dont ils étoient charges, amp; lunbsp;réponfe a la queftion,
On peut revêtir ce^probleme de bien des formes différentes ; mais il feroit puérile amp; fupsrflu dsnbsp;sy artêter.
Ce probleme, au refte, neft pas Ie feul que nous préfente lAnthologie grecque : en voidnbsp;quelques autres traduits en vers latlns par M. Bachetnbsp;de Méziriac, qui les a inférés dans une note fur unnbsp;des problêmes de Diophante.
ArITHMÉTIQUE. Chap. XI. I9Ï
^urta mala ferunt Charites , aqualia cuiqus Mala infunt calatho; Mufarum his obvia turbo.nbsp;Malapttunt, Charites cunclis czqualia donant;
quot;^unc (zqualia tres contingit habere , novemque.
^ic quantum dederint numerus jit ut omnibus idem ?
Cela fignifie : Les trois Graces portant des Oranges, dont elles ont chacune un egal nombre ,nbsp;font rencontrees par les neuf Mufes qui leur ennbsp;demandent: elles leur en donnent chacune lenbsp;rême nombre; après cela chaque Mufe amp; chaquenbsp;f^race fe trouve egalement partagee. Combien ennbsp;^voient les premieres}
Le moindre nombre qui fatisfafle a la queftion oft ; car, en fuppofant que chaque Grace ennbsp;Cut donné une a chaque Mufe, elles fe trouverontnbsp;cn avoir chacune 3 , amp;; il en reftera 3 a chaque
Les nombres 14, 36, amp;c. fatisferont egale-^ent a la queftion; amp;, après la cliftribution faite , -ohacune des Graces amp; des Mufes en eut eu 6, on 5} amp;c.
, Heliconiadum decus, 0 fublime Sororutn ^ythagora ! tua quot tyrones tecta frequentent,
3 fub te , fophite fudant in agone magijlro ? ^icam ; tuque animo mea dicta , Poly crates, haurt.,nbsp;^imidia horum pars prceclara mathemata difeit,nbsp;Quarto imrjiortakm naturam nojfe laborat^
-ocr page 220-191 Recreations Mathématiques. Septima , fed tacitl , fedet atque audita rcvolvU inbsp;Trcs funt famincti fexus.
Dis - moi, illuftre Pythagore , combien cle difciples frequentent ton ecole ? Je vais te lenbsp;dire, repond le philofophe. Une moitié étudienbsp;les mathématiques, un quart la phyfique , unenbsp;feptieme garde le filence; amp; il y a de plus troisnbsp;femmes.
Ainli, il sagit de trouver un nombre dont une moitié, un quart amp; un feptieme , en y ajoutant 3 gt;nbsp;faffent ce nombre lui-même. II eft aifé de répon-dre que ce nombre efl; 28.
Die quota nunc hora ef ? Superef ta?itüm ecce diei Quantum bis gemini ex.aUd de luce trientes.
On demande quellekeure Heft; amp; 1on répond que ce qui refte du jour eft les quatre tiers desnbsp;heures déja écoulées.
6 heures amp;
En divifant la durée du jour , comme faifoient les anciens, en 12 parties, il eft queftion de parta-ger ce nombre en deux parties, telles que les f de 1^nbsp;premiere foient enfemble égaux a la feconde ; cenbsp;qui donne, pour le nombre des heures écoulées ynbsp;5 k, amp; conféquemment, pour le refte du jourj
Die Diophantus hahet turtiulum , qui tempora vittS llLius mird denotat arte tibi.
Dgit fextantem juvenis, lanugine mala Fejiire hinc eoepit parte duodeeimd.
Septafdt
-ocr page 221-AniTÖMÉtiQUE. Chap. XL 193 ^^ptante uxori pojl hcec fodatur^ amp; annonbsp;Formofus quinto nafdtur inde puer.
Semijfem mtatis pojlquam attigit ille paternx^ Infelix fubitd morte peremptus ohit.
Qiiatuor cejiates genitor lugere fuperjics Cogitur , Iiinc annos illitis ajfeqiiere.
Cette epitaphe eft celle du celebre mathémati-cien Diophante, Elle.fignifie que Diophatite pafla la fixieme partie de I'a vie dans la jeunefte, amp; lanbsp;doiizieme dans 1adolefcence; quapres un feptiemenbsp;de fa vie amp; cinq ans, il eut un fils qui moumtnbsp;après avoir atteint la moitié de 1age de fon pere,nbsp;que ce dernier ne lui furvéquit que de quatrenbsp;ans.
II faut trouver pour cela un nombre dont la fixieme, la douzieine , la feptieme, la moitié,nbsp;jointes enfemble, en y ajoutant ^ amp; 4 , faflent Isnbsp;nombre lui-meme. Ce nombre eft 84.
Qru jaculamur aquas tres hie adjlamus Amores ; Sed varil liquidas Euripo immittimus undas.nbsp;Dexter egofiimmis amp; quae mihi manat ah alisnbsp;Ipfuin lyrnpha replei folo fextante diei.
(^uatuor aft horis Ixvus versa inf.uit urnd; Dimidiatque diem medius dum fundit ah area.
Die , age , quam paucis Euripum impkbimus horis. Ex area Jiniul atque alis urndque jiumtes ?
II y a trois Amours qui verfent Ieau dans un balEn , mais inégalement, Lun le remplit en unnbsp;Tome I,
-ocr page 222-194 UicRÉAriONs Mathématiques.
fixieme de jour, 1autre en quatre heures, 8c 1® troifieme en une demi-journée. On deinande com*nbsp;bien de temps il faudra pour Ie femplir, lorfquilsnbsp;verferont tous trois de leau ?
Ce problême eft de la même nature que celui du lion de bronze , que nous avons réfolu préce-demment , amp; qui eft auffi tiré de 1Anthologlenbsp;grecque. En fuppofant Ie jour divile en 11 heures,nbsp;on trouvera que les trois Amours rempliront Ienbsp;baftin en , ou un peu plus dune heure.
PROBLÊME VIL
La fomme de So o llv. ayant été partagée entri quatre perfonnes , il fe trouve que les deux premieres enfemble ont eu x8S livres , la feconde amp;nbsp;la troijieme zzo livres , enfin la troifieme amp; l(tnbsp;quatrieme zió livres; de plus ^ Ie rapport de Irtnbsp;part de la premiere a celle de la derniere efi de 4nbsp;a j. On demande combien diacune a eu t
L A folution de ce problême eft des plus faclles.quot; La premiere a eu 160 livres, la feconde 125, lanbsp;troifieme 95 , amp; la quatrieme i2o.
II faut remarquer que, fans la derniere condition , ou une quatrieme quelconque , Ie problême feroit indéterminé , ceft-a-dlre quon pourroit ynbsp;fatisfaire dune infinite de manieres : ceft cettenbsp;derniere condition qui limite la folution a unenbsp;feule.
problême VIII.
l/n ouvrier fie loue a ces conditions ^ quon lui doU'-Tiera 3 o fous par jour lorfqu'il travaillera, mais que chaque jour qu il chommera il rendra ló foUS*
-ocr page 223-ARiTHMÊTlQUE. Chap. XI. 195 Aprcs quaranU jours , fan décompte monte anbsp;3/ livres. On demandc combien dc jours il anbsp;travailU, combien il en a chommé ?
RÈPONSE.^i^ a travaillé vingt-hult jours des quarante, amp; il en a chomme douze.
Une lettre de change de 2000 livres a hè payee en ecus de trois livtes, amp; en piajlres done la valeurnbsp;ejl de cinq livres ; amp; ily avoit précifément quatrenbsp;cents cinquante pieces de monnoie. Combien yennbsp;avoit-il de chaque ejpece ?
Repokse. Jl y avoit cent vingt-cinq ecus de trois livres , 8c trois cents vingt-cinq piaftres denbsp;cinq livres.
Un homrne a perdu fa bourfe, amp; ne fcah pas pre-cifement k compte de Vargent qiCil y avoit: il fe rappelle feulement quen U comptant deux d.nbsp;deux pieces , ou trois d trois , ou cinq a cinq,nbsp;il rejloit toujours un; mats, en les comptantnbsp;fept d fept, il ne refoit rien.
On volt aifément que , pour réfoudre ce pro-» bleme, il eft queftion de trouver un nombre qui,nbsp;divile par 7, ne laiffe aucun refte, amp; étant divifénbsp;par a, par}, par 5, laifle toujours i. Plufieursnbsp;méthodes plus ou moins fcavantes peuvent y con-duire; mais void la plus fimple.
Puifque, lenombre des pieces étant compté fept a fept il ne refte rien, ce nombre eft evidemment
N ij
-ocr page 224-1C)6 Récréations Mathématiques. quelque multiple de 7; amp; puifquen les comptantnbsp;deux a deux ü refle i, ce iiombre eft un multiplenbsp;impair : U eft done quelquun des nombres de lanbsp;fuitej, 2.I, 35gt;49,63,77, 9^» 105, amp;c.
De plus, ce nombre doit, étant divifé par 3 , laifler 1unité: or, dans,la fuite des nombres ci-deflus , qe trouve que 7, 49, 91 , qui croiflentnbsp;arithmétiquement, amp; dont l4 difference eft 42,nbsp;ont la propriété demandée. Je trouve de plus,nbsp;que Ie nombre 91 étant divifé par 5 , il refte i :nbsp;doii je conclus que Ie premier nombre qui fatis-fait a la queftion eft 91 , car il eft multiple de 7 ;nbsp;St étant divifé par 2 , par 3 amp; par 5 , il refte tou-jours un.
Je dis que 91 eft Ie premier nombre qui fatisfalt a la queftion ; car il y en a plufieurs autres, quonnbsp;trouvera par Ie moyen fuivant: continuez Ia pro-greffion ci-deflus en cetteforte, 7, 49 , 91, 133 ,nbsp;175, 217, 259, 301, jufqua ce que vous trou-viez un autre terme divifible par 5 , en laiftTantnbsp;1unité ; ce tenue fera 301, qui fatisfera encorenbsp;a la queftion. Or fa difference-avec 91 eft 210 :nbsp;doü je conclus que , formant cette progreffion,
91, 301, 5ii,72r,93i, 1141, amp;c.
tous ces nombres reinplilTent également les conditions du problême.
11 feroit done incertain quelle fomme étoit dans la bourfe perdue , a molns que fon maitre ne fqfttnbsp;a peu prés quelle fomme il y avoit. Ainfi , silnbsp;difoit fqavoir qu11 y avoit environ 500 pieces,nbsp;on lui répondroit que Ie nombre des pieces étoitnbsp;dé 5 11.
Suppofons préfentement que Thomme a qui
-ocr page 225-ArithMÉTIQUE. Chap. XI.
appartient la bourfe eüt dit que, comptant fon argent deux d deux pieces , il rejloit Vunite ; quennbsp;les comptant trots-d trots ^ il en rejloit deux; quenbsp;comptées quatre d qttatre , il rejloit trois ; que complies cinq 'd cinq , il rejloit qttatre ; que comptées fixnbsp;d Jix , il en rejloit cinq ; enjin, que les comptant feptnbsp;d fept, il ne refioit rien: on demande ce nombre.
II eft évident que ce nombre eft , comme ci-deflus, un multiple impair de 7, amp; conféquem-mentunde ceux de la fuite 7, 21, nbsp;nbsp;nbsp;s
77,91, 105, amp;c. Or, dans cette fuite, les nom-bres 35 amp; 77 fatisfont'a Ia condition davoir 2 pour refte quand on les divife par 3 ; leur difference eft dailleurs 42. Ceft pourquoi je formenbsp;cette nouvelle progreffion arithméRqu.e, dont lanbsp;difference eft 42 , fqavoir :
35,77, 119, 161, 203, 245, 287, amp;c.
Jy eberebe deux nombres qui, divifés par 4 ^ lailTent 3 pour refte, amp; je trouve que ce font 35,nbsp;119, 203, 287. Ceft pourquoi je forme cettenbsp;nouvelle progreflion, oü la difference des termesnbsp;eft 84:
35, 119, 203,287,371,455^
Je cherche encore ici deux termes ejui, divifés par 5, lailTent un refte égal a 4; amp; japperqorsnbsp;bientót que ces deux nombres font II9 amp; 539»nbsp;dont la difference eft 420. Ainfi la fuite des termes répondant k routes les conditions du pro-blême, hors une, eft
ï9» 539» 959» 1379» ï799»iii9» ^^39»
Or la derniere condition du problême eft qae, Ie nombre trouvé étant divifé par 6, il refte 5. Cette
N iij
-ocr page 226-t9S Recreations Mathématiques.
propriété convient a II9, 959» ^799»
ajoutant toujours 8 |o: conréquemment Ie nombre cherché eft vm cle ceux de cette progreffion. Cefl;nbsp;pourqiioi, auffitót quon fqaura dans quelles limi-tes a peu pres il ett contenu, on fera en état de Ienbsp;determiner.
Si done Ie maïtre de la bourfe perdue dit quil y avoit environ cent pieces, Ie nombre cherchénbsp;fera 119 ; sil difoit quil y en avoit a peu présnbsp;mille , ce feroit 959 , amp;c.
Remarque.
Ce prohUmt feroit réfolti imparfaitement par la. méthode quenj^igne feu M, 0:^nam; car, ay antnbsp;trouvé Ie plus petit nombre iic), qui fatisfait auxnbsp;conditions du problême, il fe borneroit d dire que ^nbsp;pour avoir les autres nombres qui y fatisfont , il
faüt multiplier de fuite les nombres x , r 4 gt; nbsp;nbsp;nbsp;d',
y, amp; ajouter leur produit óoqo au premier nombre trouv'é iiC), amp; quon aura par-ld Ie nombre 6t6c)ynbsp;qui remplit auffi les conditions propofées. Or il ejlnbsp;aifé de voir quily a plj^eurs autres nombres entrenbsp;nc) amp; J/Jc) qui remplifent ces conditions yfgavoir,
$^9 j 799 ^^39 3479 »_ 43 '9-
Nous donnerons, en traitant de la Chronologie , la folution dun autre problême du même genre , fqavoir; de trouver lannée de la Périodenbsp;Julienne, dont Ie nombre dor, Ie cycle folaire amp;:nbsp;Pindiélion font donnés.
Une certaine fomme d'argent, placée d un certain intérêt, s'ejl accrue en huit mois jufqudgCiGnbsp;livres /J fous 4 deniers yamp;en deux ans amp; demi
-ocr page 227-Arithmétique. Chap. XI. 199 die a monte a p,^2,y livres 10 Jous. On iemandenbsp;quel koit h capital originaire , amp; d quel intirctnbsp;il a été placé ?
Nous nous bornerons encore lei, pour exciter Ja fagacite des jeunes algebrifles, a indiquer la fo-lution. Ils trouveront , en employant Ianalyfenbsp;convenable, que le capital placé étolt de 3500nbsp;livres , amp; jque lintérêt étoit de cinq pour cent.
I^ne femme a vendu lo perdrix au march!, une feconde en a vendu a.6, une troijieme en anbsp;vendu 30,6* totites au mime prix. Au fortirnbsp;du marchi ell'es fe quejlionnent fur 1'argentnbsp;qu'elles en rapportent, amp; il fe trouve que chacunenbsp;rapporte la nume fomme. On demande d quelnbsp;prix amp; comment elles ont vendu?
Il eft evident quafin que la chofe foit poffible, il faut que ces femmes vendent au moins a deuxnbsp;differentes fois amp; a différents prix , quoiqua cha-^ue fois elles vendent toutes enfemble au mêmenbsp;prix; car, ft celle qui avoit le moins de perdrixnbsp;en a vendu un très-petit nombre au prix le plusnbsp;lgt;as, amp; quelle ait vendu le furplus au plus hautnbsp;Ptix , tandis que celle qui en avoit le plus grandnbsp;Roinbre en avoit vendu la plus grande partie aunbsp;plus bas prix, amp; na pu en vendre quun petitnbsp;nombre au plus haut, il eft clair quelles auront punbsp;faire des fommes égales.
Il sagit done de divifer chacun des nombres *0,2^, 30, en deux parties telles, que multi-pliant la premiere partie de chacun par le premiernbsp;prix , amp; la feconde par le fecond , la fomme desnbsp;deux produits foit par-tout la même.
N Iv
-ocr page 228-loo RéCRÉATïONS Mathématiques.
Ce problêirie efl. indéterminé, amp; fufceptible de dix folutions difFérentes. II eft dabord nécelTairenbsp;que la difference des prix de la prerpiere amp; de lanbsp;ieconde vente foit un divifeur exaifl des differences 15» ao, 5, des trois nombres donnés: or Ienbsp;moindre divifeur de ces trois nombres eft ^ ; ceftnbsp;pourquoi les prix doivent étre 6 amp; i , ou 7 8c l,nbsp;OU 8 8t 3 , amp;c. ¦
En fuppofant les deux prix être 6- 8c i, dn trouve fept folutions différentes , comme on Ienbsp;voit dans la Table fuivante.
T Vinu. nbsp;nbsp;nbsp;/T Vtriu. Prod, total.
ï^rePeiii, 4 Perd. a 6 f. 6 a i f. 30 f.
1®---I nbsp;nbsp;nbsp;14nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;'?o
Ou bien , j Fem. 5;
Ou bien ,
j ere Fem. 6
Ou bien ,
Ou him , jcre Fem. 8nbsp;je---, 5.
3® -4
-ocr page 229-|
Arithmétiqxje. CAajp. XT. aoi Iquot; Vente. Il Vmtt. Prod, total. Ouhien, | ||||||||||||||||||||||||||||
|
SI 1on fuppofe les deux prlx être 7 amp; 2 , on 3ura encore les trois folutions fuivantes.
Prod, total. 60 f-
P^ Vente. IP Vente. Ï®*'® Fern. 8 Perd. a 7 f. 2 a 2 f.
^3
30
1
22
29
o
21,
28
65
65
70
70
II feroit inutile deffayer 8 amp; 3 , amp; tout autre Ombre ; on nen pourroit tirer aucune folution,,nbsp;far les raifons quon verra plus bas.
-ocr page 230-aoi RÉCRiATIONS Mathématiqües,
R E M A R QU E S.
On lit dans la fecondé partle de VArithmén^tit ïiniverfdU de M. de Lagny, page 456 , que cettenbsp;queftion na que fix folutions; en quol eet auteurnbsp;seft trompé, car nous venons den indiquer lO*nbsp;Nous croyons devoir enfeigner ici la méthodenbsp;que 1on a employee, efpérant que cela fera plaifirnbsp;a ceux qui apprennent lalgebre.
Jappelle u Ie prix auquel les trois femmes ont vendu la premiere fois, amp; / celui auquel elles ontnbsp;vendu la feconde.
Que X foit Ie nombre des perdrix vendues paf la premiere femme au prix u; conféquemment Ienbsp;nombre de celles vendues au prix p fera 1 ox 'nbsp;largent retire de la premiere vente fera xu, celu*nbsp;de la feconde fera i oppx ; amp; la fomme totale 9nbsp;3(u-\-ioppx- .
Que { foit Ie nombre des perdrix vendues paf la feconde femme a la première vente , on auranbsp;pour largent retire a la premiere vente, Sc x^pptnbsp;pour largent retiré a la feconde; en tout y ^
De même , nommant y Ie nombre de perdro^ vendues la premiere fois par la troifieme femme »nbsp;on aura uy pour Targent retiré a la premiere vente 9nbsp;3 ^P~Py eslui retiré a la feconde ; enfin»nbsp;pour Ie total des deux ventes, Kj 3 opy.
Mals, par la fuppofition, ces trois fommes doi' vent être égales. Ainfi lon a xu-\-iop~px-x^P^nbsp;^i-')P~Pl, =uy-\--^oppy i doü je tire ces troi*nbsp;nouvelles equations;
xu-px=uy-py-\-XQp^
-ocr page 231-ARITHMÉTrQUE, Chap, XL 105 divlfant tout par u~p, on aura ces trois autres:
ISP
Xl
¦pgt;
^ nbsp;nbsp;nbsp;'nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;//-p 7
\ nbsp;nbsp;nbsp;A
1on conclut dabord que up doit être un j^'jifeur de 15 , de 20 amp; de 5 ; car autrement
Sc , ne feroient pas des nombres en-
' U^p 7 U-p 7 nbsp;nbsp;nbsp;r
ce qui eft neceflaire. Or le feul nombre qui a la fois 15, 20 Sc 5 , eft 5 ; ce qui montrenbsp;les prix des deux ventes ne peuvenf être que 5nbsp;6 Sc 1,7 Sc 1, 5 Sc 3 , Sec.
s faut done eflayer la feconde fuppolitic fcavoir ,?^=6 5c/Ji;ce qui donne pounbsp;dernbsp;= !.
nous avons id trois inconnues8c feulement equations : eeft pourquoi une de ces incon-
On volt dabord que la fuppofition de 5 Sc o ne fervir puifquil ny auroit eu quuhe vente.
ion 6
^ -5 iv.civ'Jii , nbsp;nbsp;nbsp;u KjLj/i y tc 4U1 uuline pour les
dernieres equations ces deux-ci ,
r ^ doit être prife a yolonte. Choififlbns jy, Sc PPofons-la dabord =0.
.^ela donnera x=:4 Sc {=1; Sc 1on ai#a la pre-^ folution, oil Ton voit que la premiere femme ^'^ndula premiere fois 4 perdrix a 6 fous piece,nbsp;pj^'^onféquemment, la feconde fois, 6 a i founbsp;; tandis que la feconde femme en a vendunbsp;Ifej premiere fois a 6 fous piece. Sc les 24 au-a I fou piece ; Sc la troifieme aura vendunbsp;alo^^* fiennes au fecond prix : dies aurontnbsp;'^¦s toutes 30 pieces.
ao4 Récréations Mathématiqi?es.
Si 1ofi fait on aura la feconde folutioR*
Si lon fait 2 , on aura Ia troifieme.
En faifant j=3 , on aura la quatrieme.
En faifant y~4 , on aura la cinquieme.
En faifant^=5 , on aura la lixieme-En faifant j=6 , on aura la feptieme. nbsp;nbsp;nbsp;.,
On ne peut pas fuppofer y plus grand qu^ car , li on Ie fuppofoit, on.auroit a;=io ; ce ^nbsp;eft impoffible, puifque Ia premiere femme nanbsp;lO perdrix a vendre., .
II faut done paffer a Ia fuppolition fuivaR^^' fi^avoir, de. w = 7 amp; /= i; ce qui donne
equations ^
Si done'Ton fait ici dabord^=:o , on aura ' ix ; ee qui donne la buitieme fplution.
En faifant jy==i, biï aura la rieuvieme.
En faifant JK= 2 , on aura la dixieme, nbsp;nbsp;nbsp;_
Mais on ne peut faire jk plus grand; car on veroit x plus grand quen (?', ce qui ell impolfi^'nbsp;On elTayeroit auffi ihütilement pour u amp; p'nbsp;valeurs 8 amp; 3, car elles donneroient nécefla*^^nbsp;inent pour x une valeur plus grande que lOjnbsp;qui ne.peut être. .nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;-nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
Aind lon peut a/Turer que Ie probléme .n^ ^ les dix'folutions ci-deffus!
»P R O B L Ê M E XIII.
10^
en employant toutes les monnoies dufage, . éai de livres , pieces de 24 , de denbsp;2 fous amp; de 18 deniers, fous , pieces de enbsp;amp; Hards ?
Jc® E crois quil feroit fort. difficile de réfoudi^
problgme, que par une forte dénumération 1
En comhien dc mankus peut-on payer Co
-ocr page 233-ARlTHMéTlQUE. Chap. XI. 2O5 elle eft immenfe, il y a un ordr* a fulvre,nbsp;lequel on nè sen démêleroit jamais. Ceft cenbsp;^ ® nous avons taché de faire, Néanmoins,nbsp;nitue Ie détail de cette méthode nous meneroitnbsp;^^®*^coup trop loin , nous nous bornerons a ennbsp;les réfultats principaux. Nous avons done
que^
On peut-payer 60 fous en monnoies dar-^^3 de 13 manieres feulement.
^ On peut payer 6 fous en monnoies de cui-» feulement de 15 5 faqons; 11 fous, de r 292 ; ^^fous, de 5104; 24 fous, de i4i47faqons;nbsp;fous, de 31841; 36 fous, de 62400; 42nbsp;de 111182 ; 48 fous, de 183999; 54 fons?nbsp;^^7777 gt; infill 60 fous, de 430264.
Q En combinant les monnoies de cuivre avec ^ ^ dargent, jai trouvé que cette méme fommenbsp;fous peut être payée de 1383622 manieres.
. '-onféquemment, en ajoutant ces trols fommes, fa 133 4302.64amp; 1383622, on aura 1813899nbsp;de payer une fomme de 60 fous.
paroitra fans doute étonnant quavec buit ^Hoies feulement il y ait autant de manieresnbsp;j^ P^yer une fi modique fomme ; mais, quoiquenbsp;qiief abfolument affurer navoir pas commisnbsp;erreur dans mon calcul, parceque jen ainbsp;Cqu ^ 1échaffaudage , amp; que je nai ni Ienbsp;ni Ie loifir de Ie refaire, je fuis affurénbsp;nombre neft guere inférieur.
-ocr page 234-io6 Récréations MatHêmatiquês.
Trouver h nomhn amp; h rapport des poids avtlt;^ ({uels on peut pefer de la maniere la plusnbsp;un nombre quelconque de livres, depuisnbsp;jufqu'd un nomhrc donné.
Qu o IQ u E ce probléme paroiffe dabord tenir a la niéchanique , il eft cependant facÜ^nbsp;voir que ce neft quun problême arithmétique;nbsp;il fe rédult a trouver une fiiite de nombresnbsp;menqants par 1unité, Sc qui, ajoutés ounbsp;les uns des autres de toutes les manieres poflibl^^ nbsp;forment tous les nombres depuis 1unlté ^nbsp;plus grand propofé.
Ce problême peut fe réfoudre de deux res, b^avoir, par la feule addition, du par l^j^nbsp;dition combinée avec la fouftraftion. Dansnbsp;premier cas , la fuite des poids qui fatisfait au pquot;^ ^nbsp;blême, eft celle des poids croiflants ennbsp;fton double ; Sc dans Ie fecond, ceft la progreln'nbsp;triple.
Quon ait en effet ces poids , i livre, 2 4 livres, 8 livres, ló livres, on pourra pefet 3'^,^nbsp;eux quelque nombre de livres que ce foitnbsp;31; car on formera trois livres avec 2 Sc i,nbsp;livres avec 4 6c i, fix avec 4 Sc 2, fept aveCnbsp;2 amp; I, Scc. Avec encore un poids denbsp;peferoit jufqua foixante-trois livres; Sc ainnnbsp;liiice en doublant Ie dernier poids , Sc retrancb^nbsp;de ce double 1ünité.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.
Mais quon emploie des poids en progf^n*'^^ triple, I, 3, 9, 27, 81, on pourra pefernbsp;eux tout poids depuis une livre jufqua 121;.nbsp;avec Ie fecond moins Ie premier, ceft-a-dif^
-ocr page 235-ArITHMÉTIQUE. Chap. XI. 107 Riettant Ie premier dans Ie baffin de la balance amp;nbsp;fecond dans 1autre , on fera deux livres ; en lesnbsp;*nettant tous les deux dans Ie même baffin, onnbsp;formera quatre livres; cinq fe formeront en met-*ant q dun cóté, amp; 3 amp; i de 1autre; avec 9 dunnbsp;cöté amp; 3 de lautre, on aura fix ; on fera fept li-''res avec 9 amp; i ilun cóté, amp; 3 de lautre; Sc ainfinbsp;de fuite.
Au refte, il efl: évident que la dernlere faqon eft plus fimple, étant celle qui exige Ie moins denbsp;Poids différents.
Lune Sc 1autre' de ces progreffions font enfin plus avantageufes quaucune des progreffions arith-fnétiques quon pourroit eflayer; car, avec desnbsp;poids arithmétiquement croilTants, i, 2, 3, 4,nbsp;amp;c. il en faudroit i ^ pour pelèr 120 livres; pournbsp;pefer 121 avec des poids dans la progreffion i,nbsp;3 , ^ , 7, Scc. il en faudroit onze. Toute autre pro-Sreffion ne rempliroit pas tous les nombres poffi-tles , depuis Ie poids dune livre jufquau plusnbsp;Srand qui réfulte de la totalité des poids, Ainfi lanbsp;P'^oportion triple efl: de toutes la plus favorable.
II eft, au refte, évident que la folution de ce Ptoblême a fon utilité dans lufage ordinaire denbsp;U vie 8c du commerce, puifquelle offre Ie moyennbsp;faire toute forte de pefée avec Ie moindre nom*nbsp;poffible de poids différents,
moitié
'tin ; au
famp;mmt de campagne porte des ceufs au marché dans une ville de guerre oii il y a trois corps-de-garde d pajjer. Au premierelle laiffe lamoitiénbsp;de fes aufs amp; la moitié d'un ; au fecond, lanbsp;'^oitie de ce qui lui rejloit amp; la moitié d'v~
-ocr page 236-lo8 R-ècRÉATIONS MATHÉMATIOUES.
troifeme, la. moitié de ce qui lui rejloit amp; l^ rnoitié d'un : enfin elk arrive au marche avi^nbsp;trois dou^aines. Comment cela fie peut-il fiaiknbsp;fans rompre aucun ceufi?
Il femble , du premier abord , que ce probiéme foit impoffible ; car comment donner une moitienbsp;doeuf fans en caffer aucun ? Cependant on ennbsp;verra la poflibilité, quand on confidérera que,nbsp;lorfquon prend la grande moitié dun nombre im'nbsp;pair , on en prend la moitié exaéle plus^. Ainbnbsp;on trouvera quavant Ie paffage du dernier gui-chet, il reftoit a la femme 73 cèufs; car, en ayantnbsp;donné 37, qui eft la moitié plus la moitié dim,nbsp;il lui en reftera 36. De même, avant Ie deuxiernenbsp;giiichet, elle en avoit 147 ; amp; a-C'ant Ie premier,nbsp;295.
On peut propofer Ie problcme autrement. honime efi famp;rti de lui avec une certaine qua'ntitinbsp;de louis pour faire des emplettcs. A la premiere , rfnbsp;dlpenfc la moit ié de fes louis 6* la moitié d'un ; ét lanbsp;feconde , il dép en fe auffi la.moitié de fes louis amp; lanbsp;moitié ouil'; ét la troifieme ^ pareillement;, amp;nbsp;rentte clie^ lui ayant dépenfé tout fon argent^ ^nbsp;fans avoir jamais change de l'or pour de dargent.
!1 avoit 7 louis, amp; a la premiere emplette en a dépenfé 4 ; a la feconde , 2 ; a la troifieme »
1 ; car 4 ed la moitié de 7 , amp; de plus il y a ut* demi. Le reftant étant 3 , fa moitié eft ï i amp; con'nbsp;fequemment 2 excede cette moitié de -j. Le reftan*nbsp;eft enfin i: or la moitié dun plus f font égales a *»nbsp;confécjuemment il ne refte plus rien.
hoinit^^
-ocr page 237-Arithmétique. Chap. XL aog hotnme a dépenfé tout fon argent etoit plus grand,nbsp;d ny auroit qua faire une puilTance de x, dontnbsp;1expofant fut egal au nombre des emplettes , amp; lanbsp;diminuer de Iunite. Ainfi, sil y en avoit 4, lanbsp;tjuatrieme puilTance de 2 étant 16 , le nombrenbsp;'^nerché feroit 15; sil y en avoit 5 , la cinquiemenbsp;PuilTance de 2 étant 3 2, lè nombre cherché Te-^oit 31.
Lrois perfonnes ont un certain nombre d'écus cha-cune, II ejl tel que, la premiere en donnant aux deux autres autant quelles en ont chacune, lanbsp;feconde pareillement en dormant a. chacune deS.nbsp;deux autres autant quelle en a y enfin la troi-Jieme faifant la merne chofe, elles fe trouventnbsp;en avoir autant Vune que Vautre, fgavoir 8*nbsp;Quelle ejl la fomme qua chacune de ces per-,nbsp;fonnes d
premiere en avoit 13 , la feconde 7, la troifieme 4; ce qui eft aifé a demontrer ,nbsp;diftribuant les ecus de chaque perfonne fuivantnbsp;'«nonce du pröblême,
marchand de vin ria que de deux fortes de I'm, quil vend Iune 1 o , Iautre 6 fans la hou-^tille. On lul demande du vin a 8 fous. Combiennbsp;faut-il de bouteilles de chaque efpece, pour ennbsp;formetr un qui lui revienne d 8 fous la bouuille f
La. difterence du plus haut prix , to lous, au prix moyen demande. eft2: amp; celle denbsp;Tome I, ^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.0
-ocr page 238-110 Récréations Mathématiques. ce prix moyen au prix Ie plus bas, eft 3 : ce qu*nbsp;montre quil fauf quil prenne trois bouteilles dunbsp;vin du plus baut prix amp; deux du moindre. Avecnbsp;ce mélange il fera cinq bouteilles, qui lüi revieu'nbsp;dront a 8 fous chacune.
En general, dans ces fortes de regies dalliage f comme la dilFérence du plus haut prix avec Ie pt'^nbsp;inoyen, eft a Ia difference du moyen avec Ie plu*nbsp;bas, ainft Ie nombre des mefures du plus bas prix»nbsp;eft a celui des mefures du plus haut, quil faut me-langer enfemble pour avoir une pareille mefurenbsp;prix moyen.
PROBLÊME XIX,
X7n homrm veut placer che:^ un banquier une ccf' taine fomme , par exemple 100000 livres.nbsp;veut de plus avoir mange en vingt ans capitt^^nbsp;amp; intéréts^ amp; avoir chaque année la même fomrn^nbsp;d dépenfer. Quelle fera la fomme que Ie banqu^nbsp;devra lui donner annuellement, en fuppofanlnbsp;quil lui en paie lintérêt d raifon de cinq poUfnbsp;cent ?
La fomme que lui devra donner Ie banquier, de 8014 liv. 19 fous, amp;c une fradión de denie*^nbsp;dgale anbsp;nbsp;nbsp;nbsp;_
Sil nétoit queftlon que dun petit nombre daü' nées, par exemple cinq, on pourra réfoudrenbsp;problême fans algebre , par la voie retrogradenbsp;par une fauffe pofition; car , fuppofons que 1^nbsp;fomme qui épuife a la derniere année Capital ^nbsp;intéréts eft de 10000 livres, on trouvera quenbsp;capital feul étoit, au commencement de cetf®nbsp;ónnée, de 9523 liv, : ajoutez-y 10000 1'^*nbsp;qui ont été payees a la fin de lavant - dernie^®
ARITHMÉTIQUE. Chap. XI. 2it 8nnée, la fomme 1952.3 Hv. ~ étoit Ie capitalnbsp;3ccru des ir^térêts de la quatrieme ahnée; confé-tluemment Ie capita! nétoit que de 18594 liv'.nbsp;¦^7 au commencement de cette quatrieme année :nbsp;doü il fuit quavant Ie paiement de la fin de la troi-fieme année, la fomme étoit de 2,8594 liv.nbsp;'luirepréfentoit un capital accru des intéréts denbsp;la troifieme année. Lon remontera ainfi jufquaunbsp;commencement de la premiere année, amp; lon trou-Vera pour capital primitifla fomme de 43194 liv.nbsp;*5 f. 4 d. On fera enfin cette proportion , commenbsp;Ce capital, a la fomme de 10000 livres ; ainfi lanbsp;fomme propofée è. placer fous la condition ci-delTus, a la'fomme a retirer chaque année.
Mais il eft aifé de fentir que , sil étoit queftion
culstrès-longs, que lalgebre abrege infiniment (ii),'
PROBLÊME
ejl l'intèrêt dont feroit accru au bout dc I'annlc un capital qudconque ji, d chaquc inflantnbsp;la durée dc Vanncc, Vinteret cchu devtnoit capi-^nbsp;tal ^ amp; portoit lui-même intèrh ?
probléme a befoin dune explication pour
. («z) On trouve en effet que fi a eft Ie capital, m Ie de-de Tintérêt,« Ie nombre des années, la fomme a reti-
chaque année eft
^ nbsp;nbsp;nbsp;;ri^
ml*quot;quot;
Cas de ao années, amp; dun intérêt a cinq pour cent [m étant ftlors =jo),fe trcuve jfnlfa-
211 Recreations Mathématiques. eer foil argent fous cette condition; que Iinteretnbsp;echu au bout dun mois, ce qui feroit, a cinq pournbsp;cent par an, un foixantieme du capital, fe join-dröit a ce capital, amp;: porteroit intérêt le nioisnbsp;fuivant a ce même denier ; que ce mois expire,nbsp;lintérét de cette foinme, qui feroit un foixantieme, plus un trois mille fix centieme du capitalnbsp;primitif, accroltroit encore au capital, accru denbsp;1intérêt du premier mois, amp; porteroit intérêt 1®nbsp;mois fuivant, amp;c. jufqua la fin de Iannee.
Ce quil fait ici pour un mois, il pourroit 1® faire pour un jour, pour une heure , pour une minute , pour une feconde , quon peut regardefnbsp;comme une partie infiniment petite de Iannee: dnbsp;eft queftion de fqavoir quel feroit fur ce pied 1intérêt produit par le capital au bout de Iannee ynbsp;lintérêt du premier inftant étant a cinq pour cent ^nbsp;ou a ^, ce que ce premier inftant eft a lannéenbsp;entiere.
II fembleroit dabord que cet intérêt compof® Sc furcompofé devroit beaucoup accroitre les cinqnbsp;pour cent: cependant on trouve quil en réiulte ^nbsp;peine un accroiflement fenfible; car, ft le capitalnbsp;eft I, le même capital, accru de lintérêt fimpl^nbsp;a cinq pour cent, fera i r?, ou i nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;taquot;
inftant, il fera I, ~
dis quaugmenté de lintérêt accumulé a chaque
ou, plus exaftement gt;
PROBLÊME XXI-
jomfndiir infidcle, a chaqiie fois qii il ya d cave , vole une pinte dlun tonneau panicul^^^nbsp;qui contient cent pintes, 6* la remplace parnbsp;c^ale quantiti d'eau, Aprli un certain temps t.
-ocr page 241-ARITHM ÉTIQUE. Chap. XI. 215
par cxempk trcnte jours, on s''appergoit de fa friponnerie ; on Ie chajfe. Mais on demande quellenbsp;ejt la quantité de vin quil a prife , 6* celle quinbsp;rejle dans Ie tonneau ?
Il eft aifé de voir quil na pas pris 30 pïntes ; car, dès la feconde fois quil puife dans Ie tonneau , amp; quil prend un centieme de ce quil con-tient, il y avoit déja une pinte deau; amp; commenbsp;chaque jour il fubftitue a ce quil prend une pintenbsp;deau , chaque jour auffi il vole moins dune pintenbsp;de vin. II eft done queftion, pour réfoudre Ie pro-blême, de determiner dans quelle progreffion dé-croit Ie vin quil vole a chaque fois.
Pour y parvenir , je remarque quaprès lex-traiftion de la premiere pinte de vin , il nen refte dans Ie tonneau que 99, amp; la pinte deau qui y anbsp;été verfée ; done , lorfquon tire une pinte du mélange , on ne tire ''en effet que les dune pintenbsp;de vin ; mals il j aveit auparavant 99 pintes denbsp;vin ; done , apres cette extraftion , il| ne refteranbsp;que 99 pintes moins , ceft-a-dire , ounbsp;98 pintes plus A la troifieme extraétion, lanbsp;quantité de vin conteniie dans la pinte tirée, lèranbsp;feulementnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;; ce qui, étant dté de la
quantité de vin quil y avoit, fqavoir 98 feranbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, ou 97 pintes amp;
On doit préfentement remarquer que Ie quarré de 99 , divifé par loo, amp; quenbsp;eft Ie cube de 99, divifé par Ie quarré de 100,nbsp;amp;c : conféquemment, après la feconde extraélionnbsp;la quantité de vin reftante fera Ie quarré de 99 »nbsp;divifé paria premiere puiflance de 100; après lanbsp;troifieme, ce fera Ie cube de 99, divifé par leqiiarrenbsp;de iQO) amp;c: doü il fuit quaprès la trentierae ex-
Oii)
¥o^eft
97 O129
114 RÈCRÉATibNS M-^THÉMATIQUIS. traftion, la quantité de vin reftante Tera Ia tren-tieme puiflTance de qp, divifée par lavingt-neu-vierr.e de loo. O'r on troiive, par Ie moyen des lo'nbsp;garithmes, que cette quantité eft 73 ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;: confé-
quemment la quantité de vinprife eft 2.6.
PROBLÊME XXII.
IIy a trols otivricrs que j'appelle Jacques , Jean, amp; Pierre. Les deux premiers, travaillant enfemble ^nbsp;om fait un certain ouvrage en huit jours, Jacques amp; Pierre nont pu Ie faire qilen neuf jours.,nbsp;amp; lel deux derniers n^en ont fait un femblablcnbsp;qu'en dix jours. II ejl quefion de determiner com-hien chacun d'eux mettroit de jours d faire knbsp;méme ouvrage.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
RÈpONSE. Le premier Ie fera en 14 jours Ie fecond en 17 amp; ^ amp; le troifieme en 23 jours
PROBLÊME XXIII.
Un Efpagnol dok a un Frangois 3/ livres ; mals il n apour dacquitter ^ que des piafres qui valent .6 livres.^ amp; le Frangois n'a que des ecus denbsp;6 livres. Comment s'arrangeront-ils , cefi-d-dire
(d) En faifant le calcu] a la maniere ordinaire, 11 faudroit calc^er la trentieme piiiffance de pp, qui nauroit pasnbsp;0ioins de chiffres , amp; la divifer par lunité fujvie de 58nbsp;zéro; au lieu quen opérant par le moyen des logarithmes,nbsp;il fulUt de multiplier le logarithme de pp par ; ce quinbsp;donne 5p86p056o, amp;den retrancher le prodiiit du logarithme de 100 multiplié par jp, qui eft 5800ÓOO00. Lenbsp;reftant iSópo^óo eft le logarithme de Ia quantité cherchée,nbsp;quon trouve, dans la table des logarithmes, être 73,nbsp;abienpaade chofeprès.
Arithmétïque. Chap. XI. 115 comhien I'Efpagnol donnera-t-il au Frangois denbsp;piajlresy amp; combicn celui-ci lui rendra-t-il d'é~nbsp;cus, pour que la difference foit égale a g 1 liyres ,nbsp;enforte que cette dette foit acquittée ?
RÈponse. Les nombres les plus fimples qul fa-tisfont a la queftion , font onze piaftres Sc quatre ecus; car 11 piaftres font 5 5 livres, Sc les quatrenbsp;ecus font 24 livres ; confécjuemment leur difference , dont Ie Franqois eft avantagé dans cettenbsp;efpece déchange , eft de 3 i livres.
Ce problême eft, au refte, fufceptlble dune infinite de folutions; car on trouve quon fatisferanbsp;encore au problême avec dix-fept piaftres Sc neufnbsp;ecus de 6 livres , avec vingt-trois piaftres Sc qua-torze ecus; en augmentant toujours Ie nombre desnbsp;piaftres de fix, Sc celui des ecus de cinq.
VOICI la folution de ce problême, en faveur des jeunes ana|yftes. Je nomme a- Ie nombre desnbsp;piaftres, Sc y celui des écus; done fera lanbsp;Ibmme donnée par IEfpagnol, Sc celle que Ienbsp;Franqois donnera de fon cóté (ry. Leur difference doitêtreégale 33:; donenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^ litres;
done 5x=3i-b6j' , Sc nbsp;nbsp;nbsp;, ou 6-|-i 6y
5 nbsp;nbsp;nbsp;5
livres. Or x doit être un nombre entier ; dou il fuit que 6 en étant un , i 6y doit être aulft de la
5
ttiême nature. Je Ie fuppofe égal a u; done 5?/ =:i-p6y, Scnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;r. Orjyeft, par lafuppofition,
'6
un nombre entier; doü il fuit que en eft anfli
6
o iv
ai6 Recreations Mat'hématiqitïs.
un. II faut done que u foit tel que, Ton quintuple étant diminue de 1unité, Ie reliant foit divifiblenbsp;par 6 : or Ie premier nombre qui a cette propriétenbsp;eft 5 ; car fon quintuple 15 , diminué de lunité ^nbsp;ell 14» ^ui eft divifible par 6 ; amp; ce quotient, quinbsp;ell 4 gt; la valeur même de y. On trouvera en-fuite Xy en faifant attention que x; ce
s
qui, en y fubftituant la valeur dey ou 4, donne 11 pour la valeur de x.
La feconde valeur de u qui remplitla condition require, eft 11 ; car cinq fois 11 font 5 5 , qui,nbsp;diminués de Tunité, donnent 54, lequel nombrenbsp;divifé par 6 , donne 9. Ainfi 9 eft la feconde va-leur de y, Sc Ton trouve 17 pour la valeur cor-lefpondante de x.
La troifieine valeur de u qui réfout la queftion, eft 17 ; ce qui donne pour les valeurs correfpon-dantes de_y amp; x, les nombres 14 amp; 23. Ainfi lesnbsp;nombres décus qui réfolvent la queftion a 1infininbsp;font, 4, 9, 14, 19, 24, amp;c; amp; les nombresnbsp;correfpondants de piaftres font,Ti, 17, 23»nbsp;}})gt; amp;c.
-ocr page 245-Arithmétique. Chap. XII. 117
Des Quarrés magiques.
ON appelle quarré magique, un quarré di-vifé en piufieurs autres petits quarrés égaux cellules, quon remplit des termos dune pro-greffion quelconque de nombres, ordinairementnbsp;^tithmétique , en telle forte que ceux de chaquenbsp;fcande, foit horizontale, foit verticale, foit diagonale , fafl'ent toujours lamême fomme,
II y a aufli des quarrés dans lefquels Ie produit tous les termes, dans chaque bande horizontale, verticale ou diagonale , refte toujours Ienbsp;thême. Onenparlera auffi, quoique légérement,nbsp;Parcequils nont point de difficulté plus grandenbsp;^Ue celle des premiers.
On a donné i ces quarrés Ie nom de maglqueSy Parceque les anciens leur attribuoient de grandesnbsp;'^ertus, amp; que cette difpofition de nombres for-*^oit la bafe St Ie principe de piufieurs de leursnbsp;*®lifmans.
Suivant eux, Ie quarré dune cafe rempll par ^ tinité , étoit Ie fymbole de la divinité, a caufenbsp;1unité de Dieti amp;c de fon immutabilité; car ilsnbsp;^^marquoient que ce quarré étóit unique Sc ini-*thJable par fa nature, Ie produit de 1unité par.nbsp;^lle-même étant toujours lunité même, Le quarrénbsp;la racine z étoit le fymbole de la matiere im-Parfaite , tant a caufe des quatre éléments, quenbsp;s rimpoffibilité darranger ce quarré magique-hent, ainfi quon le verra plus bas.
-ocr page 246-ii8 RicniATiONs Mathématiqxjes.
Le quarré deneuf cafés étoit attribué ou confa* cré a Saturne; celui de feize , a Jupiter; on avoi|'nbsp;dédié a Mars celui de vingt-cinq ; au Soleil celunbsp;de trente-lix ; a Venus, celui de quaraVite- neuf»nbsp;a Mercure celui de foixante-quatre; amp; enfin a 1*nbsp;Lune, celui de quatre-vingt-un, ou de neuf de cóts*
II falloit fans doute avoir lefprit bien encbi aux vifions , pour trouver aucune relation entr^nbsp;les planetes amp; ces difpolitions de nombres; ma'*nbsp;tel étoit le ton de la philofophie myftérieufe de*nbsp;Jambliques, des Porphires, amp; de leurs difciple^*nbsp;Les mathématiciens modernes, en samufant denbsp;ces arrangements, qui exigent un efprit de combi'nbsp;naifon alTez étendu, ne leur donnent que lirO'nbsp;portance quils méritent.
On divife les quarrés magtques en pairs amp; irH' pairs. Les premiers font ceux dont la racine eftnbsp;nombre pair , comme 2 , 4, 6,8 , amp;c: les aW'nbsp;tres font ceux qui ont une racine impaire, amp;, pa^nbsp;une fuite néceflaire , un nombre impair de cafe*nbsp;OU cellules; tels font les quarrés de 3 , 5,7, 9,
La difpofition de ces derniers eft bien plus facd® que celle des premiers; ceft pourquoi nous coni'nbsp;inencerons par-la.
§ L
Des quarrés magiques impairs.
II y a plufieurs regies pour la conftruélion de ces quarrés; mais de toutes la plus fimple amp; 1*nbsp;plus commode , me paroit être celle que M. denbsp;la Loubere nous a rapportée daprès les Indiens denbsp;Surate, auprès defquels les quarrés magiquesnbsp;roiflent navoir pas eu moins de crédit que parn*nbsp;les rêveurs anciens dont nous avons parlénbsp;haut.
-ocr page 247-ArITHMÉTIQUE, Chap. XII. II9
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17 |
Z4 |
I |
8 |
15 |
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2-3 |
5 |
7 |
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4 |
6 |
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zo | |
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10 |
IZ |
19 |
ZI |
3 |
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11 |
18 |
^5 |
z |
9 |
, Le quarré étant impair, par exemple celui de ^ ¦acine 5 , qu'il eft queftion de remplir des vingt-^iiq premiers nombres naturels , on commence a pla-^¦^51unité dans la cafe dunbsp;de la bande horizontale den baut; puis onnbsp;de gauche a droite ennbsp;|?tOntant; amp; , comme onnbsp;du quarré , on tranf-Porte Ie z a la plus bafle cafenbsp;o la bande verticale oii il
® trouveroit: on continue en montant de gaucliea ^oite ; amp; Ie 4 fortant du quarré , on Ie tranfportenbsp;celluie la plus éloignée de la bande horizontalenbsp;il fe trouveroit; on infcrit 5 dans la celluie fui-j ante, en montant de gauche a droite; amp;, commenbsp;a Cafe fuivante, oü tomberoit ie 6, fe trouve déjanbsp;t^'npliepar I, on place Ie 6 immédiatement au def-t*0s de ^ : on va de-la en montant, fuivant la regienbsp;^^nérale , Si on infcrit les nombres 7 amp; 8 dans lesnbsp;^afes oü on les voit; puls, en vertu de la premierenbsp;de tranfpofition, 9 au bas de la dernierenbsp;t'ande verticale ; enfuite lO , en vertu de la deu-, a la cafe la plus a gauche de la deuxiemenbsp;Znde horizontale; eniliite 11 au deffbus, par lanbsp;j'^oifieme regie: après quoi 1on continue a remplirnbsp;j? diagonale des nombres ii, iz, 13, 14,
^» comme il ny a plus moyen de monter, amp; ^t'on fortiroit du quarré dans tous les fens, onnbsp;'tet Ie nombr» fuivant, 16, au deffous de 15:nbsp;^'^ntlnuant enfin, felon Ie méme procédé, onnbsp;quot;Rplit fans nouvelle difficulté Ie reliant des cafesnbsp;'^ quarré, comme on Ie voit plus haut,
Voici encore les quarrés de 3 de 7 , remplis
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8 I |
6 | |
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3 |
3 7 | |
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4 9 i. | ||
fuivant cette méthode. Ces exemples pourro^^*-fervir a exercer ceux de nos lec-teurs a qui ce genre damufement plaira. Voici maintenant quelquesnbsp;remarques générales fur les pro-priétés du quarré arrangé fuivantnbsp;ce principe.
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30I39I48I ï |
ló 19 28 | ||||
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38I47I 7 1 9 |
18 |
^7 |
^9 | ||
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461 6 |
8 |
17 |
^6|35|37 | ||
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5 I14 16 |
^5 |
34I36I45 | |||
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13 15 |
4 33 4i|44| 4 | ||||
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21 23 |
3^ |
41 45 3 |
12 | ||
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22 31 |
40 |
49 |
2 |
11 |
20 |
1° Suivant cette difpofition, la plus réguliere routes, Ie nombre moyen de la progreffion occupynbsp;Ie centre, comme 5 dans Ie quarré de neuf cafe^^nbsp;13 dans celui de vingt-cinq, 15 dans celui 0^nbsp;quarante-neuf ; mais cela neft pas nécefiaire dat'*nbsp;routes les difpofitions magiques.
1° Dans chacune des diagonales, les nomb'^* qui remplilTent les cafes également éloignéesnbsp;centre , forment Ie double de celle du centf^'nbsp;ainfi3o 2o=47 3=:r84-ix=i4 ilt;5, amp;c. fonbsp;toujours Ie double du nombre central 2^.
3° II en eft de mème des cafés centralern^' oppofées. Jappelle ainfi celles qui font femblab'^nbsp;ment fituées a légard du centre , mais en fens op'nbsp;pofé, tant de cóté que pour la hauteur: ainfi 3*nbsp;5c 15 font des cafes centraleraent oppofées i
-ocr page 249-Arithmétique. Chap, XIL an ¦ de même de 48 6c i, de 13 8c 37, de 14 Scnbsp;36, de 3Z amp; 18. Or il arrive, fuivant cette dif-Pofition magique , que ces cafes ainfi oppoféesnbsp;torment toujours Ie double du nombre central,nbsp;Ou 50 , comme on Ie peut éprouver,
40II eft aifé de voir quil neft pas néceflaire que U progreffion a arranger magiquement foit cellenbsp;des nombres naturels 1,2, 3,4, amp;cc ; quelque pro-greflion arithmétique que ce foit, 3, 6,9, 12 , amp;c.nbsp;4, 7, 10,13, 16, amp;CC. sarrangera de la mêmenbsp;*Uaniere.
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I |
2 |
3 |
4 |
5 |
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7 |
H |
9 |
10 |
11 |
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13 |
H |
5 |
16 |
¦17 |
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19 |
20 |
21 |
22 |
^3 |
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x6 |
^7 |
28 |
29 |
I. 2,2, 4? 5 i 7* 8, 9?
15,16,
5° II y a plus : il nefl pas neceffalre que la progreffion foit continue ; elle peut être difcontiniie , ^ voici la regie générale. Si les nombres de lanbsp;progreffion , rangés felon leur ordre naturel dansnbsp;les cafes du quarre, prefentent dans tous les fens,nbsp;Vertical, horizontal, une progreffion arithméti-^ue, ils font fufceptibles dêtre rangés magique-Uient dans le même quar-ré, Si par le même procédé. Soit prife, par exem-ple , k fuite de nombre
i7; 19, 20, 21,22,23;
^3 , nbsp;nbsp;nbsp;, 27, 28 , 29 :
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20 |
28 |
¦ 1 |
9 |
17 |
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^7 |
5 |
16 |
19 | |
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4 |
7 |
^3 |
26 | |
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11 |
|i4 |
2.2. |
^5 |
3 |
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13 |
[21 |
29 |
2 |
10 |
oomme, en les rangeant dans les cafes dun quarré ,
^lle préfente par-tout une progreffion arithmétique,nbsp;peut la ranger magi-lt;Iiiement ; 8c en effet ,nbsp;ffiivant la regie precedents , on formera avec ellenbsp;e quarré magique ci-joint.
-ocr page 250-2.11 RiCRiATIONS Mathématiques.
Pareillement, amp; par la méme raifon, la de nombres 1,6 , 11, 16,
21; nbsp;nbsp;nbsp;7» li, 17» 2.2.; 3 ,
8,13» nbsp;nbsp;nbsp;i3;4) 9gt; ^4»
19,14; 5, 10, 15, 20,
25 j rangera, par Ie mê-me procédé , inagique-
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9 |
20 I |
12 23 | ||
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11 7 18 4 | ||||
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16 |
2 |
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lO |
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22 |
8 |
19 5 |
II | |
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3 |
14 |
6 |
17 | |
ment, conarr.e on Ie voit ci-a-cóté ; ce qui donnenbsp;im quarré de 25 tout différent. Onparlera ailleursnbsp;des variations du même quarré,
II y a encore la regie de Mofcopule, auteU** Grec moderne; amp; celle deM. Bachet de MéfiriaC»nbsp;qui, ne connoiffant ni Tune ni lautre, en a im^quot;nbsp;giné une. Nous croyoas devoir aufli les fait®nbsp;connoitre.
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11 |
24 |
7 |
120 |
1 l |
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I 2 |
M |
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n |
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6 |
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2 |
Mofcopule place lunité immédiatement au deA fous de la cafe centrale, puis infcrit les nombre®nbsp;fuivants, en defcendant de gauche a 'dtoite; ^nbsp;quand un nombre fort du quarré, il Ie tranfpott®nbsp;au plus haut de Ia bande verticale qui lui convieu^^'nbsp;de-ta il continue en defcendant obliquement denbsp;gauche a droite; amp; quandnbsp;un nombre fort a la droite ,nbsp;il Ie tranfporte dans lanbsp;cafe la plus éloignée a gauche , doü il continue fui-vant la prérniere regie : sdnbsp;rencontre une cafe déjanbsp;remplie, il potte fon chif-fre deux cafes au deflbus de celui derniérerneu^nbsp;infcrit: arrivé au bout de la diagonale , il potte Isnbsp;nombre fuivant Ie plus haut quil fe peut dans 1^
-ocr page 251-Arithmétique. nbsp;nbsp;nbsp;X//.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;2x3
wême verticale. Enfin , quand un notnbre qui de-yroit être porté deux cafes plus bas que Ie dernier Jnfcrit fort du quarré, il Ie porte tout au haut denbsp;la même bande. Cette defcription de fa méthode,nbsp;Jointe a lexemple , fuffit pour la bien entendre ;nbsp;Riais elle eft un peu plus compliquée que lIn-dienne. Voici enfin la regie de Bachet.
Elevez fur chaque c6té du quarré donné , des Cafes en échelons, comme on voit ci-deffous;
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B | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, commenqant p^ la cafe la plus élevée, inf-Crlvez tous les noinbres de la progreflxon en def-^cndant diagonalement, comme on voit de i en 5, de 6 en lO ,
Cela fait , tranfpofez dans la cafe la plus '^oifine Sc au deffous du centre , Ie nombre Ie plusnbsp;clevé; tranfpofez pareillement 25 en ^ , Ie plusnbsp;prés au'deffus du centre j que 5 foit, par la mêmc
X14 Récréations Mathématïques.
raifon, tranfpofé en c amp; zi en puis 6 en « Sè Z4 en , 2.0 en m amp; z en /, amp;tc : vous aurez enfinnbsp;Ie quarré magique ci-après, dans lequel la fommenbsp;cle chaque bande, tant verticale, quhorizontalenbsp;amp; diagonale, feraój.
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X |
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z |
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Cette regie , quoique différente de celle Mofcopule, donne abfolument Ie même réfultat*
Mais ces différentes méthodes Ie cedent a 1* fuivante, qul a pour auteur M. Poignard , cha-noine de Bruxelles, amp; M. de la Hire, qui 1aper-feftionnée Sc amplifiée ; car les précédentes fontnbsp;tout-a-fait particulieres , au lieu que celle-ci v3nbsp;nous donner une multitude de comblnaifons prefi*nbsp;que illimitée.
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|
de |
Soit, par example, un quarré de racine im' paire , comme 5 : ayant conftruit ce quarré, vousnbsp;placerez dans Ie premiernbsp;rang horizontal den hautnbsp;les cinq pretniers nombresnbsp;de la progreffion dans 1or-dre que vous voudrez:nbsp;prenons i, 3, 3 , x, 4 ;nbsp;choifilTez enfuite un nom-bre premier avec cctte racine 5 } ^ qui , diminué
-ocr page 253-Arithmétique* Chap. XIL 225. '^elunité , ne Ie mefure point non plus: nous fup-^oferons 3 ; cefl: pourquoi vous prendrez Ie troi-^gt;eme chifFre de cette fuite, doü vous compterez ,nbsp;Pour rempllr la leconde bande horizontale ,5,2,nbsp;4, ï , 3 ; puis vous recommencerez encore par Ienbsp;hoifieme, après amp; y compris 5 , ceft-a-dire par 4,nbsp;^e tjiii donnera, pour la troifieme bande, 4, i, 3, 5,nbsp;^; vous aurez en fuivant Ie inême procédé la luitenbsp;^es nombres 3, 5, 2, 4, i, dont vous remplireznbsp;quatrieme bande ; amp; ainfi en continuant amp; re-Ptenant toujours du troifieme chiffre, y compris Ienbsp;précédent, jufqua ce que tout Ie quarré foit rempltnbsp;^omme lon voit ici. Ce quarré 1era un des com-Pofants du quarré cherché , amp; fcra magique ; carnbsp;fomme de chaque bande , foit horizontale, foitnbsp;Verticale, foit diagonale, eft la mêtne, puifquenbsp;cinq nombres de la progrelfion font dans cha-^une fans répétitlon.
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5 |
° |
^5 |
10 |
20 |
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10 |
20 |
5 |
0 |
M |
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0 |
M |
10 |
10 |
5 |
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20 |
5 |
0 |
5 |
10 |
|
15 |
10 |
20 |
5 |
0 |
Faites préfentcment un deuxieme quarré géomé* ^fique de 25 cafes, dans la premiere bande duquelnbsp;''rrus infcrirez les multiples de la racine 5 , en com-^enqant parzéro, fqavoir, o, 5, 10, 15, 20,nbsp;^ dans lordre quil vousnbsp;Pjaira, par exemple celui-5, 0, 15, 10, 20:
'^*^Us finirez de remplir Ie 'l^arré fuivant Ie mémenbsp;principe que ci-deffus, ennbsp;^yaiit néanmoins attentionnbsp;rie pas prendre Ie mêmenbsp;^r'antieme pour recom-Jpencer continuellement,nbsp;l^n a prls ^ par exemple , pour Ie premier quarré,nbsp;e troifieme chiffre 3 il faudra prendre ici Ie qua-Tonii I,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;p
n6 RiCfRÉATÏONS Mathématiques.
p
trieme , amp; 1on aura Ie quarré des multiples form® comme on Ie voit ici. Cefl: Ie fecond compofan*^nbsp;du quarré magique cherché, amp; il eft lui-mêin®nbsp;jnagique, puifque la fomme de chaque bande ^nbsp;de chaque diagonale eft la même.
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6 |
3 |
2o| 12 j 24 | ||
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22 |
9 1 I 118 | |||
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4 |
16 |
13 |
7^ | |
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23 10 |
2 |
19 |
II | |
|
17 14 2l |
8 |
T | ||
Maintenant, pour avoir Ie quarré magique chef' ché, il ny a qua infcrire dans un troifieme quarrénbsp;de 25 cellules, la fomme des nombres qui fe troU'nbsp;vent dans les cellules cor-refpondantes des deux pré-cédents, par exemple 5 ,
OU 6 dans la premiere a gauche amp; en haut dunbsp;quarré cherché; 0-P3 ounbsp;3 dansla deuxieme, amp;c:nbsp;vous aurez , par ce procédé, Ie quarré de 25 cafesnbsp;ci-joint , qui fcra nécef-fairement magique.
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21113 |
4 | ||
|
31415 |
2 | ||
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5 |
2 |
I 3 | |
|
I 3 4 |
5 | ||
|
4 |
5 ^ h | ||
On peut, par ce moyen, faire tomber tel noifl' bre quon voudra dans telle cafe quon voU'nbsp;dra, par exemple, i dans lanbsp;cafe centrale : il ny a quanbsp;remplir la bande du milieunbsp;par la fuite des nombres,nbsp;enforte que i foit au milieu , comme 1on voit ici;
amp; on cöntinuera de rem' plir Ie quarré fuivant Ienbsp;principe ci-deffus, en re-commenqant par la bandenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
Ja plus haute, quand on aura rempli la plus bau^'
|
117 | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
ARITHMÉTIQüE. Chap. XII.
'3u centre, comme on voit ci ^ cóté , amp; on Ie rem-plira de lamême maniere,
amp; avec lattention de ne pas prendre, pour recom-rnencer les bandes , Ie menie quantieme que pour Ienbsp;premier.
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22 |
6 |
13 |
4 |
20 |
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3 |
19 |
M |
7 |
11 |
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10 |
12 |
I |
18 |
24 |
|
16 |
23 |
9 |
2 | |
|
*4 |
5 |
17 |
21 |
8 |
Enfin Ton additionnera, dans un troifieme quarré ,nbsp;les cales femblables, amp;
1on aura Ie quarré ci-joint,
Qu I occupera néceffaire-*nent Ie centre.
Remarque s.
I, ÏL eft a propos de remarquer que, lorfque Ié bombre de la racine neft pas premier, comme lorf-^uil eft 9, 15 , 21 , amp;c. il eft impofllble de fairenbsp;^'tforte quil ny ait aucun nombre répété, au moinsnbsp;Tune des diagonales; mais, dans ce cas, ilnbsp;j^'it sarranger de maniere que Ie nombre répéténbsp;^^ns cettÊ diagonale foit Ie moyen de la progref-par exemple , 5 ft la racine du quarré eft 9,'nbsp; d elle eft 15 ; amp;, comme Ie quarré des multi-fera fujet au même accident, il faudra auflinbsp;enforte, en Ie rempliflfant, que ce foit la dia*nbsp;Banale oppofée qui foit remplie du multiple moyennbsp;^ntre zéro amp; Ie plus grand, par exemple, 36 ft lanbsp;^scineeft 9^ ft elle eft 15.
ïl. On peut auffi faire la méme chofe dans ks
Pi)
1x8 RiCRÉATlONS Mathématiques. quarrés dont la racine eft premiere. Nous forme*nbsp;Tons , par exemple , un quarre maeique de cesnbsp;deux quarrés,
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I |
2 |
5 |
4 |
3 |
10 |
0 |
5 |
15 |
20 | |
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2 |
5 |
4 |
3 |
I |
20 |
10 |
0 |
5 | ||
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5 |
4 |
3 |
I |
2 |
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20 |
10 |
0 |
5 | |
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4 |
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¦ |
5 |
5 |
5 |
20 |
10 |
0 | ||
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3 |
I |
2 |
5 |
4 |
0 |
5 |
M |
20 |
10 |
dans le premier defquels 3 eft répété dans la dia* gonale de droite a gauche en defcendant, amp; dansnbsp;le fecond defquels 10 Ieft dans la diagonale d®nbsp;gauche a droite en defcendant. Cela nempechenbsp;pas que le quarré provenant de leur addition nenbsp;foit magique.
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11 |
2 |
10 |
19 |
23 |
|
22 |
4 |
8 |
16 | |
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20 |
14 |
13 |
I |
7 |
|
9 |
18 |
21 12 |
5 | |
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3 |
6 |
17 |
2-5 |
14 |
¦Dii Quarrés magiques pairs
La conftruftion de ces quarrés neft pas aufli die que celle des impairs; ils ont meine différentsnbsp;degrés de difficulté, fuivant quils font paireroei^*
-ocr page 257-AritHMétique. Chap. XII. lïg-Ou impairement pairs : ceft pourquoi- il faut en faire deux clafles.
Les quarrés pairement pairs font ceux dont la racine partagée par la moitié efl: paire ; tels fontnbsp;les quarrés de 4 , 8, la , amp;c. Les impairementnbsp;pairs font ceux dont la racine, partagée par la moitié, donne un nombre impair; comme ceux de 6 ,nbsp;10, 14, amp;c.
Les anciens ne nous ont tranfmis aucune regie générale , mais feulement quelques exemples denbsp;quarrés pairs rangés magiquement, comme ceuxnbsp;de 16 , de 36, de 64 cafes. Volei ce que les mo-dernes qui sy font exercés ont trouvé de mieux.nbsp;Commen^ons par les quarrés pairement pairs.
On peut dabord saflfurer facllement que I'on ne fqauroit remplir magiquement Ie quarré de la racine 1: Ie premier quon puifle ainfi ranger magiquement, eft celui de 16 cafes. 11 y a une regienbsp;générale amp; fort limple pour y parvenir.
Soit done Ie quarré ABCD, quil faut remplir magiquement des 16 premiers nombres naturels:nbsp;On remplira dabord les diagonales; amp;, pour eetnbsp;effet, on commencera a compter les nombres naturels par ordre 51,1,3,4, amp;c. fur les cafes denbsp;la premiere bande horizontale de gauche a droi-te ; puis on paflêra a la
|
I nbsp;nbsp;nbsp;4 | |||
|
6 |
7 | ||
|
10 |
11 | ||
|
13 |
16 | ||
fcconde bande, amp;c lorf- A__B
quon tombera fur les cafes appartenantes aux diagonales, on y inferira les Rombres comptésentom-fgt;ant fur elles : vous aurez
d abord par ce moyen la q _^-----
difpolition ci-contre.
Les diagonales ainfi remplies , afin de remplir
ijo Récréations MathématiqüeSv
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I |
15 |
14 |
4 |
|
12 |
6 |
7 |
9 |
|
10 |
5 | ||
|
5 |
16 |
les cafes qui ont refté vuicles, il faut recommen* eer a comptar les mêmes nombres, en partant Henbsp;Tangle D , amp; de drolte a gauche , fur les cafesnbsp;de la bande inférieure C D, amp; enfuite fur cell©nbsp;qui ta fuit en inontant; amp; quand vous rencon-trerez des cafes vuides, vousnbsp;les remplirez du nombre quinbsp;leur compete : vous aurez denbsp;cette maniere Ie quarré 16 rem-pli magiquement, comme onnbsp;Ie voit ici, amp; la fomme denbsp;chaque bande Sc de chaquenbsp;diagonale fera 34.
REUARdU ES.
I. nbsp;nbsp;nbsp;II en eft ici comme dans les quarrés impairs ïnbsp;toute progreffion de nombres qui , rangée parnbsp;ordre dans Ie quarré géométrlque, préfentera ennbsp;tous les fens, horizontalement 6c verticalement,nbsp;tine progreffion arithmétique, fera fufceptible dernbsp;tre rangée magiquement dans Ie même quarré.
II, nbsp;nbsp;nbsp;II y a plus ; il n^eft pas néceffaire que la proquot;nbsp;portion arithmétique dans Ie fens vertical fok continue ; elle peut étre difcontinue : par exemple»nbsp;foient les nombres 1,2,3, 4,5, 6, 7, 8; 57gt;nbsp;58,59,60, 61, 6z , 63, 64, qui, rangés fut'nbsp;vant leur ordre naturel dans Ie
quarré de 16 cafes , préfentent i z 3 feuletnent dans Ie lens vertical eg Snbsp;les proportions arithmétiques i,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;'nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
5, 57,61; 2, 6, 58,62, 6cc. 57 58 59 60 ils pourront être rangés magi- r r rnbsp;quement dans Ie méme quarré,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
-ocr page 259-231
ARITHMÉTIQUE. Chap. XII. en effet Ie voici. La fomme
eft
par-tout 130.
60 6
7 57
S|s8h9|
6i| 3 I 1 |()4
^ Nous venons enfin aux quar-pairement pairs.
Regie pour les Quarris pairement pairs.
Nous fuppoferons Ie quarré de 8 a remplir 'des 4 premiers nombre^ de Ia progreffion naturelle.
II faut dabord écrire ces 64 nombres comme On voit dans les deux lignes inférieures des quatranbsp;periodes ci-deffous.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
C' '-e qui fait 32 couples, dont chacun forme 65. Apres cela , formez cette progreffion arithm^ti-1, 2, 3 , Seg, qui doit être continuée jufqu au P 1y |
ijo Récréations Mathématiqües',
|
1 |
15 |
14 |
4 |
|
12 |
6 |
7 |
9 |
|
8 |
lO |
I | |
|
3 |
.61 |
les cafes qui ont refté vuicles, il faut recomfflen* eer a compter les mêmes noinbres, an partant denbsp;Tangle D , amp; de droite a gauche , fur ks cafesnbsp;de la bande inférieure C D, amp; enfuite fur cell©nbsp;qui la fuit en montant; amp; quand vous rencon-trerez des cafes vuides, vousnbsp;les remplirez du nombre quinbsp;leur compete : vous aurez denbsp;cette maniere Ie quarré 16 rem-pli rnagiquemeht, comme onnbsp;Ie voit ici, amp; la fomme denbsp;chaque bande amp;C de chaquenbsp;diagonale fera 34.
ReMARQ_U ES.
I. II en eft ici comme dans les quarrés impairs i toute progreffion de nombres qui , rangée parnbsp;ordre dans Ie quarré géométrique, préfentera ennbsp;tous les fens, horizontalement amp; verticalement,nbsp;une progreffion arithmétique, fera fufceptible dêrnbsp;tre rangée magiquement dans Ie même quarré.
U. II y a plus; il neft pas néceffaire que la proportion arithmétique dans Ie fens vertical fort continue ; elle peut être difcontinue : par exemple, foient les nombres 1,2,3,4,5,6,75 8; 57,nbsp;58,59,60, 61, 62, 63, 64, cjui, rangés ffii-vant leur ordre naturel dans Ienbsp;quarré de 16 cafes , préfentent 1234nbsp;feulernent dans Ie fens verticalnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;o
58 59 6z 63
les proportions arithmétiques i, nbsp;nbsp;nbsp;^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
5, 57,61; 2,^6, 58,62, amp;c. ils pourront être rangés magiquement dans Ie même quarré.
64
-ocr page 261-ArITHMÉTIQUE. Chap. XII. 235
Si 1on a bien faifi lefprit de cette méthode, on a dü voir que, par fon moyen , la premiere amp; lanbsp;derniere ba'ndes font néceflairement remplies desnbsp;16 nombres de la premiere période , amp; en tellenbsp;forte que les cafes centralement oppofées font tou*nbsp;jours 65. II en efl: de me me des deuxieme amp; pé-nultieme bandes; elles font remplies des nombresnbsp;de la deuxieme période, amp; de la même maniere.nbsp;II en efl: ainfi destroifieme amp; fixiemegt;bandes; denbsp;la quatrieme Sc la cinquieme. Or il fuit de-la quenbsp;les diagonales doivent aufll être jufles,
u4uire Rxgk pour les Quarrés paircment pairs.
Ayant donné, daprès M. de la Hire, pour les quarrés impairs, une regie très-générale, amp; proprenbsp;a produire un grand nombre de variations, nousnbsp;croyons devoir en faire autant pour les quarrésnbsp;pairs, Sc dautant plus quelle fert également pournbsp;les quarrés magiques pairement pairs Sc pour lesnbsp;ïmpairement pairs. La voici.
|
I |
6 |
5 |
1 |
7 |
4 |
3 |
8 |
|
8 |
3 |
4 |
7 |
2 |
5 |
6 |
I |
|
I |
6 |
5 |
2 |
7 4 |
3 8 | ||
|
8 |
3 |
47x56 |
I | ||||
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8 3 |
4 |
7 |
2 |
5 |
6 |
I | |
|
I |
6 5 |
2 |
7 |
4 |
3 |
8 | |
|
8 |
3 |
4 |
7 |
2 |
5 |
6 |
I |
|
1651 |
7 nbsp;nbsp;nbsp;4 i 3 1 8 | ||||||
Solt Ie quarré de 8 , par exemple, a remplir
-ocr page 262-134 Recreations Mathématiques,
magiquement. Pour cet effet, il faut commence!* par arranger dans la premiere bande horizontalenbsp;dun quarré de 8 de cóté, les 8 premiers nombresnbsp;de la progreffion arithmétique; mais enforte quenbsp;ceux qui feront également éloignés du milieunbsp;faffent la même fomme, fqavoir celle de la racinenbsp;augmentée de lunité, comme ici 9: la fecondenbsp;bande fera 1inverfe de la premiere, la troifiemenbsp;comme la premiere, la quatrieme comme la deu-xieme ; amp; ainfi de fuite alternativement, jufquinbsp;Ia moitié du quarré: après quoi 1autre moitié fenbsp;formera en renverfant fimplement la premiere,nbsp;comme lon peut voir ici. Ce fera Ie premiernbsp;quarré primitif.
II faut enfuite former Ie fecond; ce qui fe fera cn Ie rempliffant, fuivant Ie méme principe , desnbsp;multiples de la racine , en commenqant par zéra»nbsp;fqavoir,o,8, 16, Z4, 32,40,48, 56, amp; fai-fant enforte que les extremes faflent toujours 56-mais au lieu darranger ces nombres dans Ie feiisnbsp;horizontal, vous les arrangerez dans Ie fens vertical, comme lon voit dans lexemple ci-delTous.,
|
48 |
8 (48I 8 |
8 I48 |
8 |
48 | |
|
16 |
40116[40 |
40 1 |
16 |
40 |
16 |
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32- |
24 31 [2.4 |
24 1 |
32 |
24 |
3^ |
|
56| 0 [56I56I |
50 | ||||
|
56| 0 I56I 0 |
0 [56 |
156 | |||
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24 |
32-j2.4|32- |
32 |
24 | ||
|
40 |
16 j 40[16 |
i6| |
40 |
16 |
40 |
|
8 |
48|8|48|48| |
8. |
48 |
8 | |
Arithmêtique. Chap. XU. 255 Cela fait, ajoutez les cafes femblables de vosnbsp;^eux quarres, vous aurez votre quarre de 8 conf«nbsp;truit comme on le voit ici.
|
49 |
14 |
53 |
10 |
*5 |
5^ |
11I56 | |
|
24 |
43 |
20 |
47 |
42 |
21 |
46 |
^7 |
|
33 |
30 |
37 |
%6 |
31 |
36 |
^7 |
40 |
|
59 |
4 |
6,1,8 |
5 |
62 |
1 | ||
|
64 |
3 |
60 |
7 |
61 |
6 |
57 | |
|
38|29 |
34 |
39 |
28 |
35 |
3i | ||
|
48 |
19 |
44 |
^3 |
IZ |
45 |
22 |
41 |
|
9 |
54h3 |
50 |
55 |
12 |
51 |
16 | |
Nous nous bornons a cet exemple des quarres Pairement pairs , amp; nous allons donner , commenbsp;plus Ample, la méthode qui sen déduit pour 1^nbsp;^onftruAion des quarres impairement pairs.
Méthode pour ks Quarrés impairement pairs.
|
5 |
6 |
3 |
4 |
I |
2 |
|
2 |
I |
4 |
3 |
6 |
5 |
|
5 |
6 |
3 |
4 |
I |
2 |
|
5 |
6 |
3 |
4 |
1 |
2 |
|
2 |
I |
4 |
3 |
6 |
3 |
|
5 |
3 |
4 |
I |
2 |
Nous allons prendre pour exemple le quarre de racine 6. Nous cofn-^encerons a le rem-, fuivant le proce-enfeigné plus haut,nbsp;fix premiers nom-''fs de la progreffionnbsp;^tithmétique, 1,2,,
3 5 Sic ; ce qui don-hera le premier quarre Primitif ci-joint.
-ocr page 264-|
24 |
6 |
24 24 |
6 |
24 |
|
0 |
30 |
0 nbsp;nbsp;nbsp;0 |
30 |
0 |
|
12 |
18 |
12 12 |
18 |
12 |
|
18 12 |
18 18 |
12 18 | ||
|
30 |
0 |
30 30 |
0 |
30 |
|
6 |
24 6 6 |
24 6 | ||
136 RicRÉATIONS Mathématiques On formera Ie fe-cond , en Ie remplif-Tant, dans Ie fens vertical amp; fuivant Ie mê-ine principe, des multiples de la racine, ennbsp;commenqant par zéro,nbsp;fijavoir: o,6, iz, 18,
24, 30.
On ajoutera enfuite les cafés femblables des deux quarrés; ce qui en donnera un troilieme»nbsp;qui naura plus befoin que de quelques correftionsnbsp;pour être magique. Ce troifieme quarré eft celuinbsp;ci-deffous.
A
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
B | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pour rendre ce dernier quarré magique, il en laiflfant les angles fixes, tranfpofer lesnbsp;nombres de la bande horizontale fupérieure ,nbsp;de la premiere verticale a gauche. Cette tranfp^'nbsp;lition confifte a renverfer tout Ie reftant dénbsp;bande , en écrivant 7,28, 27 , 12 ^ au Hewnbsp;12, 2.7? amp;c; 8c dans la verticale , 32 , 23 rnbsp;£gt;c 2, de haut tn bas, au lieu de 2,17, Sec,
-ocr page 265-^37
Arithmétique. Chap. XII.
|
Zq 7 [28 |
9 112]26 | ||||
|
32 31 |
3 |
4 |36| 5 | |||
|
23 18 |
16119 j 20 | ||||
|
14 |
24 |
21 |
22 13 |
7 | |
|
2 |
I |
34 |
33 |
6 |
35 |
|
I 1 |
10 |
^7 |
30 |
8 | |
Vous échangerezaufli les nombres des deuxnbsp;Cafes du milieu de lanbsp;deuxieme horizontalenbsp;den haut St de la plusnbsp;taffe , de la deuxiemenbsp;Verticale a gauche 8cnbsp;de la derniere a droite:nbsp;enfin vous échangereznbsp;les nombres des eafesnbsp;A 5c B, ainfi que ceux de C 8c D; vous aureznbsp;Votre quarré corrigé , 8c difpofé magiquement.
Des Quarrés magïques par enceintes.
Voici une nouvelle difficulté que les arithméti-ciens modernes ont ajoutée a la queftion des quar-tés magiques. II sagit non-feulement de ranger Une progreffion de nombres magiquement dans unnbsp;quarré, mais on demande encore que ce quarré ,nbsp;en Ie dépouillant tout a 1entour dune bande , ounbsp;deux, ou de trois, 8cc. refte magique; ou aunbsp;Contraire , ce qui eft 1inverfe, un quarré étantnbsp;*iagique , il faut lui ajouter une enceinte dune ounbsp;Plufieurs bandes, telles quil foit encore difpofénbsp;*^agiquement.
Soit, pour donner un exemple de cette conf-^¦Rftion , Ie quarré de la racine 6 a difpofer ma-8'quement, en Ie remplilTant des nombres naturels ^epuis I jufqua 36. Le premier quarré magiquenbsp;pair poffible étant celui de 4 de cóté , nous com-^ttencerons par le difpofer magiquement, en lenbsp;rempliffant des tenues moyens de la progreffion ,nbsp;au nombre de i $ ^ en réfervant les i o premiers 8c
45§ RÉCRéATÏONS MATHÉMATlQÜËS'i les lO derniers pour lenceinte. Nous prendröflSnbsp;done pour Ie quarré intérieur, les nombres 11»nbsp;12, amp;c. jufqua 26 inclufivement, amp; nous leurnbsp;donnerons une difpolkion magique quelconque: i^nbsp;nous reftera les nombres 1,2, amp;c. jufqua lOfnbsp;amp; 2.7 jufqua 36, pour lenceinte.
|
I |
35 |
34 |
5 |
30 |
6 |
|
33 |
11 |
M |
14 |
4_ | |
|
28 |
22 |
16 |
17 |
'9 |
9_ |
|
8 |
18 |
20 |
21 |
i9_ | |
|
10 |
^3 |
13 |
12 |
26 |
^7 |
|
31 |
% |
3 |
3^ |
7 |
36 |
Pour difpofer ces nombres dans lenceinte , oR peut dabord placer auxnbsp;quatre angles les nombres I, 6,31, 36, en-forte que diagonale-ment ils faffent 37.
Chaque bande devant faire 111 , il faudranbsp;done dans la premierenbsp;bande quatre nombres,nbsp;tels quils faffent 104;
amp;, comme leurs complements a 37 doivent fe trouver dans la pb* balTe , oil il y a déja 67^ il faudra quils falTentnbsp;enfemble 44 : or il y a plufieurs combinaifonsnbsp;ces nombres quatre a quatre, qui peuvent fair^nbsp;104, amp; leurs complements 44; mais il faut qu e*'nbsp;même temps quatre des reftants puilTent faire 79/nbsp;pour remplir la premiere bande verticale , tandi»nbsp;que leurs complements feron't 69 pour coiRquot;nbsp;pléter la derniere. Cette double condition lim^^nbsp;la premiere combinaifon 335, 3453055?nbsp;placera dans la premiere bande felon lordf®nbsp;quon voudra , pourvu quon mette au delTous d^nbsp;chacun , dans la derniere bande , leurs coinpl^'nbsp;ments; amp; les quatre nombres qui doivent reiR'nbsp;plir la premiere bande verticale feront 33 ,nbsp;10,8, quon y pourra arranger comme 1on voU'nbsp;dra, pourvu quon oppofe a chacun fon comp'^
-ocr page 267-Arithmétique. JÜi. 135^ ment dans la cafe correfpondante de lautre cótd.
II ny a pas une néceffité abfolue de placer 1,6, 31, 36 , dans les quatre angles du quarré : fup-pofons quon y eüt dans Ie même ordre 2,7,nbsp;30,35, il faudroit alors que les quatre premiersnbsp;nombres fiffent 102 8c leurs complements 46,nbsp;tandis que les quatre derniers feroient encore 79nbsp;6gt;c leurs compléments 69; or on trouve que lesnbsp;quatre premiers nom
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2136 |
31 |
^7 |
8 |
7 | |
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34 |
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2-4 |
14 |
3 | |
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V |
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5 |
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9 |
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4 |
23 |
13 |
I 2 |
26 |
33 |
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30 |
I |
6 |
10 |
29 |
35 |
bres font 36, 31, 27,
8, Sclesfeconds 34,
32,9,4. Les premiers étant rangés commenbsp;on voudra dans lesnbsp;quatre cafes vuides denbsp;la premiere bande, 8cnbsp;leurs compléments aunbsp;delTous, on rangera lesnbsp;feconds dans les cafesnbsp;de la premiere bande verticale, 8c leurs complé-ments chacun a lextrémité de la même bande horizontale , 8c Ton aura Ie nouveau quarré a en-lt;^eintes quon volt ici.
Si 1on vouloit former un quarré a enceinte de racine 8 , il faudroit réferver pour Ie quarré intérieur de 36 cafes, les 36 nombres moyens de lanbsp;Ptogreffion, 8c 1on en formeroit, fi 1 on vouloit,nbsp;quarré a enceinte, a lentour du quarré magi-de 16 cafes: enfuite, avec les 28 nombresnbsp;t^ftants, on formeroit 1enceinte du quarré de 36nbsp;t^afes, amp;CC.
Ainfi lon volt comment on pourroit former un ^luarré magique qui, dépouillé fucceffivement denbsp;*ine, deux, trois enceintes, reftat touiours ma-Sique.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
-ocr page 268-140 Récréations Mathématique^,
D'une autre efpecc de Qtiarré magique d compUT''
timents.
II eft queftion ici dun autre artifice dont Ia plupart des quarrés magiques font fufceptibles Jnbsp;cell; detre non-feulement magiques dans leur to-talité , mais encore dêtre tels que , les divifantnbsp;dans les quarrés dans lefquels ils font réfolubles,nbsp;ces parties du premier quarré foient elles-mêmesnbsp;magiques. Le quarré de 8 de cöté eft ^ par exem-ple, formé de quatre quarrés, ayant 4 pour racine:nbsp;on peut demander que non-feulement le c[uarré 64nbsp;foit difpofé magiquement , mais encore chacunnbsp;de ceux de 16; amp; même que ces derniers, arranges comme lon voudra, compofent toujours uRnbsp;quarré magique.
La chofe eft facile , amp; méme ceft le moyen plus fimple de tous , de conftruire les cparrés pai'nbsp;lement pairs , comme on va le voir.
Pour conftruire /fe cette maniere le quarré 64 gt; prenez les 8 premiers nombres de la progreftioRnbsp;naturelle de i a 64, amp; les 8 derniers; arrangez-les magiquement dans un quarré de 16 cafes; fai'nbsp;tes-en autant des 8 termes qui fuivent les 8 premiers, joints aux 8 qui precedent les 8 derniers ^nbsp;vous aurez un fecond quarré magique: faites-einbsp;im femblable avec les 8 fuivants, joints a leur*nbsp;correfpondants, enfin avec les 16 moyens; ^nbsp;en réfultera quatre quarrés de 16 cafes, tous égaU^nbsp;en fommes, foit dans les bandes, foit dans les diaquot;*nbsp;gonales; car on trouve par-tout 130. II eft doUlt;^nbsp;évident que , rangeant ces quarrés a cóté 1uonbsp;lautre dans lordre quelconcjue cjuon voudra,
-ocr page 269-ARITHMÊTIQUE. Chap, XII. 141 ^'Jarré qui en réfultera iera magique, amp; la fommenbsp;tons les lens lera 260.
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I j63|62 4 |
9 55 |
54 11 | |||
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6o| 6 j 7 I57 |
5^ |
14 |
15 |
49 | |
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8 |58|59! 5 |
16 |
50 |
51^3 | ||
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ói |
3 ! 2 !d4 |
53 |
11 |
10I56 | |
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17 |
47j46j20 |
^5 |
39 |
38 [28 | |
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44 |
22 [23141 |
36 |
3o|3i|33 | ||
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24 |
42 43|zi |
3^ |
34 35 |
29 | |
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45 19 18I48 |
37 |
27 |
26 |
^40 | |
arranger ainfi Ie quarré de 9, divifez la j^'^greffion de i a8i inclufivement, en neufau-comine I, 10, 19,.....73; 2, ïr,
¦¦angez magiquement chacune de ces pfogreffions ordre dans un quarré de 9 cafes: celui qui re-la premiere fera intitulé I, celui de la fe-II, 8cc. Or vous obferverez que dans cesnbsp;quarrés, les fommes des bandes amp;; cellesnbsp;ïf'^'agonales feront elles-mêmes en progreflionnbsp;jj ^ctique , fqavoir : dans Ie quarré I elle feranbsp;dans Ie quarré II elle fera 114 ; ainfi denbsp;Ênfin rangez ces 9 quarrés magiquement ^ ilnbsp;de voir que Ie total fera encore magique:nbsp;quarrés partiaux ne pourront pasêtre tranfi.nbsp;cotnnie dans Ie précédent de 64,
5 nbsp;nbsp;nbsp;de 15 eft réfoluble en 25 quarrés de
tés nbsp;nbsp;nbsp;arrange magiquement 25 quar-
cafes, en lesrempliffapt des is progref'
242. Recreations Mathèmatiqoes.
201; 3 , 28, 53
£ons quon peut former ainfi, i, 26, 51,
5'
201
lap'
203 ; amp;c. ces quarres auront fuccefli''^^ ment amp; par ordre , pour les fommes denbsp;bandes Sc celles de leurs diagonales, 303 , 3^*^'nbsp;305 , amp;c. jufquau dernier, qui aura 375 da^*nbsp;chacune de (es bandfes Sc de ies diagonales. Aigt;d'
arrangeant magiqueinent ces 25 quarres, en
pofant le premier I, le deuxieme II, le troifie'^ III , Sc le dernier XXV, on aura un quarrenbsp;gique; amp;, autant quil y a de variations dont nbsp;quarré de 25 cafes eft fufceptible, autant il ynbsp;aura que le quarré de 15 pourra recevoir éts ^nbsp;magique a la fois, Sc les quarres dont il eft c0gt;*'nbsp;pofé létant auffi, ^
Dés variations de,s Qtmrres magiqius.
curie variation; quelque méthode quon emp'
Le quarre de 3 de racine neft fufceptible
quelque arrangement quon donne aux nont de la progreffion depuis i jufqua 9, on voit^°nbsp;jours renaitre le même quarré , ft ce neft qunbsp;renverfé, ou tourné de gauche a droite; ce »nbsp;neft pas une variation.
Mais il nen eft pas ainfi de celui de 4 dc cine ou de 16 cafes; il eft fufceptible aunbsp;880 variations , que M. Frenicle a données*^nbsp;fon Traité des Quarrés magiques.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;_
Le quarré de 5 eft fufceptible au moilt;* ^7600 combinaifons differentes; car , fuiva*| .5nbsp;procédé de M. de la Hire, les 5 premiersnbsp;peuvent être difpofés de 120 faqons diftdrc'\pnbsp;dans la premiere bande du premier quarré p*nbsp;tifi 6c comme on peut enfuite ks ranger
-ocr page 271-de
3 , peut éprouver 36 variations. Ainfi, en
ARITHMÉTIQUE. Chap. XII. 145 tgt;andes inférieures , en recommenqant par deuxnbsp;^uantiemes différents , cela fait 240 variations aunbsp;*^oins dans Ie premier quarré primitif, lefquelles,nbsp;Combinées avec les 140 du fecond, fermentnbsp;57600 variations du quarré de 5. Mais il y en anbsp;^^ns doute encore bien plus ; car la quarré de 5 knbsp;^ïtceinte ne fe réduit pas a la méthode de M. de lanbsp;^ite ; or un feul quarré de ^ a enceinte, les an-S^es reftant fixes , ainfi que Ie quarré intérieur
^jiangeant Ie quarré intérieur amp; les angles, com-en dautres variations doivent en naitre ?
l^n fimple quarré de 6 i enceinte , une fels ^Onftruit, peut être varié , les angles reliant fixes,nbsp;^ Ie cpiarré intérieur étant compofé des mémesnbsp;^^mbres, de 40^5040 manieres ; car Ie quarrénbsp;^ferieur .peut être varié amp; différemment tranf-?o(é dans Ie centre de 7040 manieres: enfuite cha-'^^ne des bandes horizontales , haute amp; bafTe ,nbsp;VfiUi, les extrémités reliant fixes , être variée denbsp;H manieres; car il y a quatre paires de nombresnbsp;J^fcepribles detre changés de place , qui peuventnbsp;® combiner de 14 fatjons; amp; il en eft de mêmenbsp;quatre paires qui fe trouvent dans les bandesnbsp;^¦ficales entre les angles. Ainli Ie nombre desnbsp;°hbinaifons eft Ie produit de 7040 par ^76 ,nbsp;^arré de 14; ce qui donne 4055040 variations,nbsp;les angles peuvent varier , ainli que les nom-quon prendra pour fermer Ie quarré inté-; doü il fuit que Ie nombre des variationsnbsp;^^fales du quarré de 6, fans ceffer dêtre a encein-
f i eft plulieurs millions de feis Ie nombre pré-^edent. nbsp;nbsp;nbsp;^
quarré de 7 peut, par la feule méthode de
de la Hire, être varié de 40642.5^°°^^^*^**^*^^^'
*44 Récréations Mathématiques.
Qitólcjue nombreufes que foient ces variations f «lies ne doivent pas furprendre , car Ie nomb''®nbsp;des difpolitions , magiques ou non magiquesnbsp;49 nombres , par exeinple, en forme un denbsp;chiiFres , dorit Ie précédent neft évideminentnbsp;quune partie, pour ainfi dire, infinimept petite*
§. VI.
Z)es Quarrés magiquis gcomkriques.
Nous avons dit, au commencement de ce cliS' pitre, quon peut arranger dans les cellules dnonbsp;quarré des nombres en progreflion géométrique gt;nbsp;6c de telle forte que Ie produit de ces nombre®nbsp;dans chaque bande, foit horizontale , foit vert*'nbsp;cale, foit diagonale , fut toujoürs Ie même.
Ce font précifément les mêmes principes qn'^ faut fuivre pour cette conftruftion; Sc ilefl: aifénbsp;Ie démontrer par la propriété des logarithmes nbsp;ainfi nous ne nous y arrétérons pas. Nous noH*nbsp;bornerons a un exemple: cefi: celui des 9 premie'*nbsp;termes de la progreflion géométrique double, * gt;nbsp;2., 4, 8, See. arrangés dans Ie quarré de 3nbsp;cóté. Le produit efi; évideminent Ie même d?''*nbsp;tous les fens, fqavoir 4096.
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ii8 |
I | |
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4 |
16 |
64 |
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8 |
156 |
2. |
ArITHM ÉTIQUE. Chap. XUL 147
De CArithmétique Politique.
ÖEpuis que la politique seft éclairée fur ce qui conftitue la vraie force des Etats , on anbsp;f*it beaucoup de recherches fur le nombre desnbsp;^otnmes de chaque pays, pour reconnoitre fa population. Dailleurs , prefque tous les gouverne-^ents sétant trouvé contrahits a faire de fortsnbsp;^uiprunts, pour la plupart en rente viagere, on anbsp;uté naturellement conduit a examiner fuivantnbsp;*luelle progrefllon séteignoit la race humaine, afir*nbsp;'le proportionner les intéréts de ces emprunts a lanbsp;probabilité de lextinélion de la rente. Ce fontnbsp;ees calculs auxquels on a donné le nom SArith-^étique politiqui ; amp; comme ils préfentent plu-^^eurs faits curieux , foit quon les confidere dnnbsp;politique , foit quon les envifage du cóténbsp;PVfique, nous avons cru devoir les inférer ici,nbsp;P®Ur amufer amp; inftruirc nos lefteurs.
Du rapport des M.d.lcs aux Femelles,
Seaucoup de gens font dans la perfuafion que le ^oitibre des fiUes qui nailTent excede le nombrenbsp;naiffances de garqortS :1e contraire eftdemon-depuis bien long-temps. 11 nait annuellementnbsp;Plus degarqons que de fiHes ; amp;£ , depuis 163x,nbsp;^u a une petite lacune prés on a le nombre desnbsp;^^^ilTances arrivées a Londres, avec diftinftion de
246 Récréations Mathématiques.
fexe, on na pas pu obferver une feule fois que cetu* desfiUes égalat inême celui des garcons. On trouv®nbsp;enfin , en prenant un tenne moyen, par Ie calcR^nbsp;dun grand nombre dannées, que Ie nombre dejnbsp;garqons naifTants eft a celui des filles, commenbsp;a 17. Ce rapport eft auffi celui qui regne dans ^3-généralité de la france; mais, quelle quen foitnbsp;la raifon, 11 femble être,a Paris, comme de ay a
Ce neft pas feulement en Angleterre Sc France quon obferve cette efpece depbénomeneinbsp;mais ceft encore par-tout ailleurs. On peut seRnbsp;convaincre par la lefture des gazettes, qui noR*nbsp;communiquent au commencement de chaque aR'nbsp;nee Ie nombre des naiftances arrivées dans la plR'nbsp;part des capitales de 1Europe: on y verra Ie nofR'nbsp;bre des males naiffants ex céder toujours celui dfi*nbsp;filles; Sc, conféquemment, on peut regardernbsp;comme une lol générale de la nature.
On doitjnême reconnoitre iel une fage viie la Providence ou de la Divinité, qui a pourvu ^nbsp;confervation de la race humaine. Les hommes»nbsp;par la vie aftive a laquelle la nature les a deftincs»nbsp;en leur donnant dés forces Sc un courage dontnbsp;a en général privé les femelles , font expofés ^nbsp;beaucoup plus de dangers: les guerres, les longi'^?nbsp;navigations, les métiers 'dangereux ou nuifibles ^nbsp;lafanté, les débauches, moiffonnent un nomb^®nbsp;confidérable dhommes : doü il réfulte que , d .nbsp;nombre des garqons naiffants nexcédoit pas cd|'*nbsp;des filles , la race des males diminueroit affeznbsp;dement ^ 6c setelndroit bientdt.
-ocr page 275-la Mortal'ité du genn-humaln felon les differents ages.
Il y a a eet égard une difference affez confidé-'aUe , en apparence , entre les villes amp; les campagnes : inais cela vient de ce que les femmes des J^'Iles Hourriffentrarement; amp; , conféquemment,nbsp;® plus grande partie des enfants étant nourris a lanbsp;^^mpagne, comme ceft dans les premieres annéesnbsp;la vie quell: la plus grande mortalité, ceft lanbsp;nueUe fe manifefte Ie plus. II faudroit done pou-^'oir faire cette reparation, ou accoupler les lieuxnbsp;1on ne nourrit guere, avec ceux oü 1on envoienbsp;enfants a nourrir ; amp; ceft ce que M. Dupré denbsp;^aint-Maur a taché de faire , en compulfant lesnbsp;jegiftres de trois paroifles de Paris amp; de douze denbsp;campagne.
, Suivant ces obfervations, fur 23994 fépultures , sen eft trouvé 64'54 denfants nayant pas en-^ote un an; amp; comme Ie nombre des naiffancesnbsp;P^tidant Ie même temps balance affez bien Ie nom-6 des morts, il sen enfuit que de 14000 enfantsnbsp;, il en arrive feulement
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Q iv |
148 Recreations Mathématiques. ^
a la lo® année........iiS^t nbsp;nbsp;nbsp;f
15® nbsp;nbsp;nbsp; 114°^ *
i........10909 nbsp;nbsp;nbsp;*
^5®..........ioi59gt;
30® nbsp;nbsp;nbsp;? .nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. . ......9544^
45® nbsp;nbsp;nbsp;.........7008»
50® nbsp;nbsp;nbsp;.........6197 ?
60®....... 45^4 nbsp;nbsp;nbsp;?
6)^ nbsp;nbsp;nbsp;.........nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3450,
U;
Iti
80®...............
90® *1.........103 nbsp;nbsp;nbsp;f
92.®...........6j nbsp;nbsp;nbsp;1
93® nbsp;nbsp;nbsp;... ........47»
94®..............
96® . nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. . . . . , . . i3 gt;
97® nbsp;nbsp;nbsp;. .nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^........181
98® . nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;;...... .
100®......... . 6 OU 7*
Telle eft done la condition de lefpece hü-maine, quede 14000 enfants qu^nalflent, a peü® une iRoitié atteint fa neuvieoie année j les deuï
-ocr page 277-ARnnmiTiQv^. Chaj}. XJII. 149 tiers font au tombeau avant 40 ans; ü nen reftenbsp;quun flxieme après 61 ans, un dixieme après 70nbsp;ans, un centieme après 86 ans; iin millieme environ arrive a 96 ans, amp; bx ou fept a 100 ans.
Nous devons cependant obferver quil y a a eet égard des differences entre les auteurs qui ont traiténbsp;ces matieres, amp; nous devons en obferver la caufe.nbsp;Sulvant la table deM. de Parcieux,parexeinple,,nbsp;la moitié des enfants nés ne périt pas avant 3 i ansnbsp;accomplis, tandls que, fuivant celle de M. Duprénbsp;de Saint-Maur, elle efl: moilTonnée avant Ie commencement de la neuvieme année. Cela vient de cenbsp;que la table de M. de Parcieux a été formée daprèsnbsp;des liftes de rentiers, qui font toujours des fujetsnbsp;choifis. En effet, un pere ne savife pas de mettrenbsp;rente viagere fur la tête dun enfant mal confti-tué OU cacochyme. La loi de la mortalité eft done,nbsp;dans ce cas, différente; Sc fi Tune eft la loi générale Sc commune, lautre eft celle que les admi-niftrateurs qui créent des rentes viageres doiventnbsp;confulter aveC attention , pour ne pas faire desnbsp;*mprunts trop onéreux.
la Vital'itè dt l'efpece humainc felon les différents ages y OU de la Vie moyenne.
Un enfant vient denaitre; a quel agepeut-on P^tier au pair quil arrivera? Ou bien, eet enfantnbsp;déja arrivé a un certain age ; combien dannéesnbsp;^ft-il probable quil a encore a vivre? Voila deuxnbsp;^.weftions dont la folution eft non-feulement cu-^leufe , inais encore importante.
Nous accouplerons ici les deux tables , Tune (ie Dupre de Salnt-Maur, Iautre deM. de Par-
-ocr page 278- -ocr page 279-Deux obfervations fe préfentent a faire a la fuite de cette double table. La premiere con-cerne la difference quil y a dans 1une amp; dansnbsp;1autre, On voit en effet celle de M. de Par-cieux préfenter toujours, pour chaque age, unnbsp;temps plus confidérable. Nous en avons dit plusnbsp;baut la raifon. Nous avons même fupprimé de lanbsp;table de M, de Parcieuxla premiere année, commenbsp;préfentant une difference trop énorme ; ce quinbsp;vient, je penfe, de ce que 1on ne savife denbsp;conftituer une rente viagere fur un enfant qui eftnbsp;dans fa premiere année, quaprès sêtre parfaite-tuent affuré de Ia bonté de fa conftitution, amp; 2®nbsp;que ce neft pas au moment de la nailfance dunnbsp;enfant, mais dans Ie courant, comme vers Ie milieu OU la fin de la premiere année, que lon ha-farde une pareille conftitution; car, les rentes via-geres reliant quelquefois plulieurs mois 8c mémenbsp;jufqua une année a remplir, on a dordinaire Ienbsp;temps de ne faire Ie placement fur une tête aufllnbsp;jeune, quaprès avoir eu la commodité de lailfernbsp;^couler quelques mois, amp;c sêtre afluté de la conftitution du fujet. Ainfl je penfe que les 34ans denbsp;quot;''italité, donnés par M. de Parcieux a un fujet quinbsp;^lent de naitre , doiveiit être regardés commenbsp;dun enfant qui a 6 ou 9 mois 8c plus: ornbsp;^eft dans les premiers mois de la premiere annéenbsp;'l'ie la vie dun enfant eft la plus frêle , Sc quil ennbsp;tieurt davantage.
La feconde obfervation efl: celle-ci, 8c elle eft ^oinmune aux deux tables: ceft que la vitalité,nbsp;qui eft fort foible au moment de la nailfance , vanbsp;^n augmentant paffe ce terme , jufqua un autrenbsp;®u elle eft la plus grande ; car il y a moins de 3nbsp;^ontre I a parier que lenfant qui vient de naitre
154 RÉCRiATIÖNS Mathématiques. atteindra la fin de fa premiere année (a); amp;, a pa-rler au pair, il na que 8 ans a vivre : maïs, Ie commencement de la feconde une fois atteint, il y anbsp;6 contre i a parier qnil arrivera a la troifieme ; amp;nbsp;Ton peut parier au pair quil vivra 33 ans. Enfinnbsp;Ton voit que, fuivant la table de M, Dupré denbsp;Saint-Maur, ceft vers lage de 10 ans accomplis,nbsp;amp; entre 10 amp; 15 ans, que la vie eft plus afliirée.nbsp;A cette époque on peut parier au pair que Ie fiijetnbsp;vivra encore 43 ans ; amp; il y a 125 contre i a parier quil vivra encore un an, 00^25 contre rnbsp;quil en vivra cinq. Pafte ceterme, la probabiliténbsp;de vivre encore un an diminue. Ili/y a, par exem-ple, a 20 ans, quun peu moins de 16 contre lnbsp;a parier quon ne mourra pas dans les cinq annéesnbsp;fuivantes. Lorfquon a atteint fa foixantieme année , il ny a plus que 3 } a parier contre i quonnbsp;atteindra Ie commencement de la foixante-cin-quieme.
§. IV.
nombre d'hommes de chaque dge , fiir UTif quantité donnee.
On peut déduire des obfervations précédentes f
(a) Suivant les principes quon a développés en traitan® des probabilités , celle quil y a quun enfant qui vientnbsp;naltre fera en vie au bout de lannée, eft a celle quilnbsp;mort, comme Ie nombre des enfants reftants au bout dsnbsp;cette annee a celui des enfants morts, ceft-a-dire comtn®nbsp;Ï7540 a 6560; ce qui eft un peu moins que ie rapport d®nbsp;331. Le calcul eft femblable pour les autres cas. Pren®^nbsp;Ie nombre des fujets morts dans le courant de lannéenbsp;amp; divifezpar ce nombre celui des fujets reftants ;ce fer®'nbsp;Fexpreftion de ce quon peut parier contre i, que 1®nbsp;fujet qui a atteint cette année atteindra la fuivante*
-ocr page 281-|
AritHM^TIQUE, Chap. XIII. IJJ lt;jue fur un million dhabitants dun pays, il y en a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Ainfi, dans un pays peuple dun million dha-, il sen trouve entre Iage de 15 ans ac-amp; de 60, environ 571^00, dont un peu ^^oins de la moitié font des hommes. Cefl: pour-H^oi cette quantite dhabitants pourroit fournir, ^nbsp;rigueur, Z50 mille hommes en état dé porternbsp;armes , en ayant même égard aux malades ,nbsp;P^^Sjus, amp;:c. quon peut fuppofer fur cette quan-dhommes»
-ocr page 282-8,54 Récréations Mathématiques.
Sur Ic rapport des naijfances amp; des morts au notnhfi
total des habitants dun pays : Conféquences de ces obfervations.
Comme il feroit bien difficile de faire rénum^' ration des habitants dan pays, für-tout sil falloitnbsp;la réitérer aufanf de fois que des intéréts politique*nbsp;peuvent exiger quon connoiffe fa population, oonbsp;a taché dy fuppléer , en determinant Ie rapportnbsp;des naiffahces oü des morts avec Ie nombre totalnbsp;des habitants de ce payscar, comme dans tou*nbsp;les pays de lEurope civilifés on tient des regiftresnbsp;des naiffanceS amp; des morts, on peut, en les coiU'nbsp;pulfant, juger de la population , voir fi elle aug'nbsp;mente ou dimimie , amp; examiner , dans Ie dernietnbsp;cas, les caufes qui produifent cette diminution.
On déduit, par exemple, des tables de M. Hal' ley, qui préfentent létat de la population de Bref'nbsp;law vers iannée lóqo, que fur 34000 habitantsnbsp;il y arrivoit annuellement, calcul moyen , 1x3^nbsp;naiffarices ; ce qui donne Ie rapport des premier*nbsp;aux fecondes , de 17 A a i. Pour des villes tellednbsp;que Brcflaw, oü il ny a pas un grand abord dé'nbsp;trangers , on peut done prendre pour regie, dsnbsp;multiplier les naiffances par 27^, amp; 1on aur^nbsp;le nombre des habitants.
Ilaparu il y a quelques anne'es, eefl-a-dit^ en ijGS, un ouvrage très-intéreffant en ce genre»nbsp;intitule Recherches fur La Population des Générd^'nbsp;tis dAuvergne, de Lyon, de Rouen , amp; denbsp;ques Provinces 6* Villes du Royaume , amp;c. vdnbsp;M. Meffance (^). Par des denombrements f^it*
(rf) Il eft a propos dobljirver que cet ouvrage dort
-ocr page 283-tête par téte , des habitants de dix-fept petites villes, bourgs ou villages de la généralité dAuvergne , compares aii nombre moyen des naif-faiices'dans les mêmes lieux , il montre que Ienbsp;nombre des naiffances eft a celui des habitants,nbsp;comme t a 14 ^ ^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;: un femblable dénombre-
ment de vingt-huit petites villes , bourgs ou villages de la généralité de Lyon , donne ce rapport de I a 23 enfin, par celui de cent cinq petitesnbsp;villes , bourgs amp; paroiflfes de la généralité denbsp;Rouen, il atrouvé que ce rapport étoit de lazy ^nbsp;amp;c Or , comme ces trois généralités compren-nent un pays trés - montagneux , comme 1Auvergne ; un qui Ieft médiocrement, comme Ianbsp;généralité de Lyon ; un qui eft prefqüe tout plainesnbsp;ou collines cultivées , comme la généralité denbsp;Rouen , on peut conclure que leur reunion repré-fente afifez bien 1état moyen du royaume; ceftnbsp;pourquoi, fondant enfemble les rapports ci-defiTus,nbsp;ce qui donne celui de i a 25 ce fera , pour lanbsp;totalité du royaume, ( les grandes villes non com-prifes,) Ie rapport des naiflances au nombre desnbsp;habitants , enforte que pour deux naiflances onnbsp;aura 51 habitants.
Mais comme, dans les villes un peu confidëra-bles, il y a plufieurs claftes de citoyens qui palTent leur vie dans Ie célibat, amp; qui ne contribuent quenbsp;peu ou point la population, il eft évident quenbsp;ce rapport entre les naiffances amp; les habitants ef-
principalement fon exiftence a M. de la Michodiere, fuc-ceffivement intendant dAuvergne, de Lyon amp; de Rouen, aftuellement prevót des marchands de la ville de Paris.nbsp;Ceft ce magiftrat qui a fait faire les dénombrements dontnbsp;on parle, amp; a fourni par-la a M. Meffance tousnbsp;tnents de fon cjlcuJ,
-ocr page 284-£5^ RécréatiONs MathématiqueS. feftifs doit y être plus confidérable. M. MeflancCnbsp;dit sétre afluré, par plufieurs comparaifons , quenbsp;Ie rapport Ie plus approchant *de la vérité , dansnbsp;ce cas, efl; de I a 28, amp; que ceft celui qiien doitnbsp;prendre pour déduire , par Ie nombre des nailTan-ces, Ie nombre des habitants dune ville du fecondnbsp;ordre, comme Rouen, Lyon, amp;c ; ce qui quadrenbsp;affez bien avec ce qua trouvé M. Halley pour lanbsp;ville de Breflaw.
Enfin il ,efl; très-vraifemblable que , pour des villes du premier rang, ou des capitales dEtats,nbsp;comme Paris, Londres , Amfterdam , amp;c. oünbsp;viennent fondre une foule détrangers attirés parnbsp;les plaifirs ou par les affaires , oü regne un luxenbsp;confidérable qui multiplie les célibataires volontaires ; il efl;, dis-je, plus que vraiiemblable quilnbsp;faut hauffer encore Ie rapport ci - deffus , amp; Ienbsp;porter au moins a 30 ou 31.
M. Kerfeboom seft efforcé détablir , dans fon livre Intitule EJfai de Calculpolitique, coilcernantnbsp;la quantité des habitants des provinces de Hollandenbsp;amp; de Weftfriefland, amp;c. imprimé a La Haye ennbsp;1748, quil falloit multiplier par 35 Ie nombrenbsp;des naiffancesen Hollande , pour avoir Ie nombrenbsp;de fes habitants. Si cela efl:, on doit en conclurenbsp;que les mariages font moins féconds ou moinsnbsp;nombreux en Hollande quen France, ce qui pour-roit bien être fondé fur des raifons phyliques,
Silon applique ces calculs ü la determination de la population des grandes'villes, on verra quonnbsp;efl , en g'énéral, dans lerreut a leur égard; car onnbsp;dit vulgairement que Paris contient un millionnbsp;dhabitants : mais Ie nombre des naiffances nynbsp;éxcede pas , année commune, 19500; ce qui»nbsp;multiplie par 30, doniie 585000 habitants. Si
o»
-ocr page 285-Arithmetiqüe. Chap. XIII. 257^ ^emploie pour multiplicateur Ie nombre 315 oitnbsp;'®ura 604500. Cefl: surement tout au plus ce quilnbsp;y a dhabitants a Paris.
¦öe qudqucs mms rapports enm les habitants d!un pays.
Nous aliens préfenter rei, eh abregé, qüelques ^utres confidérations fur la population. Le livrenbsp;nolis avons cite dans le paragraphe précédent,nbsp;*ious fervira encore ici de principal guide.
En confondant enfemble les trois généralités ci-^effus , on a trouvé ;
1° Que le nombre des habitants dun pays eft a *^elul des families comme 1000 a 122 enfortenbsp;^ue 2000 habitants donnent communément 445nbsp;families, amp; conféquemment pour chacune, Tunenbsp;Portant 1autre , 4 têtes^; ou 9 perfonnes pournbsp;'leux families. A eet égard, celles de 1Auvergnenbsp;font les plus nombreufes , enfuite celles du Lyon-*lois; celles de la généralité de Rouen le fontnbsp;moins. Par un calcul moyen , on trouve encorenbsp;She, fur vingt-cinq families, il y en a une dansnbsp;^aquelle on compte fix enfants, ou plus.
2° Le nombre des enfants males naiftants ex-^ede , comme oh 1a dit, celui dés lilies nailTantes , ^ cet excès fe foutient jufqu^ un certain age: patnbsp;^^Cmple , le nombre des garqons de 14 ans amp; aunbsp;'^^ftbus, eft aufli plus grand que celui des lilies dunbsp;^fme age , amp; dans le rapport de 30 a 29; toute-fois le norhbre total des femelles excede celui desnbsp;hiales dans le rapportdenviron 18 a 19. On voitnbsp;1elfet de la confommation conlidérable dhom-**ies quoccafionnent la guerre , la navigation , lesnbsp;hieoers de fatigue la débauche,
Tome I, nbsp;nbsp;nbsp;R
-ocr page 286-158 Récréations Mathématiques.
3° On trouve quil fe fait annuellement tfoi* mariages fur 337 habitants, enforte que 111nbsp;produifent un.
4° Le rapport des hommes marles ou veufs au nombre des femmes mariées ou veuves, ^nbsp;très-peu prés comme 115 a 140, Sc le nombr®nbsp;total de. cette clalTe de la fociété eft a la totalitynbsp;des habitants , comme 165 a 631, ou 53 a
5° Sulvant MM. King Sc Kerfeboom, le noiR' bre des veufs eft é celui des femmes veuves, *nbsp;peu prés comme 133; enforte quil y a trois veU'nbsp;ves pourun veuf. Cela fe déduit au moins des de'nbsp;nombrements faits en Hollande Sc en Angleteft^'nbsp;Mals eneft-il de même en France? Ceft ce qigt;^nbsp;ent été a defirer que 1auteur cite ci-defliis eut recherché. Je crois, au refte, que ce rapport 3?nbsp;proche alTez de la vérité; Sc 1ön ne sen étonner^nbsp;pas, ft 1on confidere que la plupart des hommes 1^nbsp;marient tard , en comparaifon des filles.
6° En admettant le rapport ci-deftiis entre 1^* veufs Sc les veuves, il senfuivroit que, fur 63*nbsp;habitants, il y a 118 mariages fubfiftants , 7 3 ,nbsp;veufs, Sc zi OU 11 veuves; le refte eft comprynbsp;denfants , de célibataires, de domefticpies ,nbsp;paffagers,
70 On déduit encore de-la, que 1870 mar;?g^^ fubfiftants donnent annuellement 357 enfants; c*-une ville de 10000 habitants contiendroit ce no'nbsp;bre de couples mariés, Sc donnéroit 357 naid^'^'nbsp;ces annuelles. Ainfi cinq couples mariés, denbsp;age , produifent annuellement une naiflance.
8 Le nombre des domeftiques eft au total de* habitants, a peu prés comme 136 a 1535; ce
-ocr page 287-Arithmétïque. Chap. XllI, 1^9
Un peu plus que la onzieme partie, amp;£ moins
la dixieme.
Au refte , Ie noinbre des domeftiques males eft flftez égal a celui des femelles, étant dans Ie rapportnbsp;'*^e 67 a 69 ; nrais il eft très-vraifemblable qüe ,nbsp;dans les grandes villes , oü regne beaucoup denbsp;luxe , la proportion doit étre différente.
9° Le nonribre des eccléfiaftique^des deux fexes, teft-a-dlre tant féculiers que réguliers , y copi-prenant aufli les religieufes , eft a peu prés, aunbsp;nombre des habitants de ces trois généralités, dansnbsp;le rapport de i a 11 z ; ce qui eft affez contraire a.nbsp;1opinion commune, qui fuppofe ce rapport beaucoup plus fort.
10° En répartiftant le terrain des trois générali-tes entre tous leurs habitants , on trouve que la lieue quarrée de 1400 toifes en contiendroit 864 :nbsp;or la lieue quarrée de 2400 toifes contient 6400nbsp;arpents de 18 pieds la perche : ainfi chaque hom-lue , Tun portant lautre, auroit 7 arpents ; Scnbsp;chaque familie, ou feu, étant compofée, Tune portam lautre,de 4 têtes -^,11 en reviendroit a chaquenbsp;familie 33 arpents Mais il faut obferver que lanbsp;Eénéralité de Rouen, conlidérée feüle , eft beaucoup plus peuplée; car on y trouve 1264 habitantsnbsp;par lieue quarrée ; ce qui ne donne pour chaquenbsp;tcte que 5 arpents.
11° Les mcmes dénombrements ont fait recon-tioitre , depuis le commencement de ce fiecle, un ^ccroiflement aflez fenfible dans la population,nbsp;f^n trouve en effet, généralement, le nombre desnbsp;ttaiffances annuelles augmenté; Sc enfin , de Ianbsp;comparaifon de celui quon obferve aéfuellenientnbsp;svec celui qui avoit lieu au commencement du
Rij
-ocr page 288-i6o Réchéations Mathématiques.
fiecle , on eft fondé a conclure que Ie nombre aC* tuel des habitants eft accru, depuis Ie commencement du fiecle, dans Ie rapport dei456a i35^.nbsp;ce qui fait inoins dun douzieme Sc plus dun trei-zieme daugmentation. On la doit fans doute a uoenbsp;agriculture pips étendue , è un commerce pin*nbsp;aftif, amp; a la ceftation des guerres qui ont ft long'nbsp;temps défolé lintérieur de la France. La plai®nbsp;faite au royaume par la revocation de lEdit denbsp;Nantes, paroiF fermée, Sc au-dela; mais, fan*nbsp;eet événement, la France feroit probablementnbsp;plus peuplée dun fixieme quelle ne 1étoit annbsp;commencement du fiecle; car lexpatriation occa-fionnée par cette révocation va probablement nnbsp;un douzieme.
Voici maintenant quelques-unes des queftions
?ue les confidérations ci-defliis fervent a réfoudre* )n ne développera pas la folution de chacune ; onnbsp;fe bornera a lindiquer quelquefois , amp; on laifleranbsp;en general au leéfeur Ie plaifir de sexercer, da'nbsp;prés les principes expofés ci-deffus.
Cherchez dans la table du §. II. lage donné df la perfonne , fqavoir ans, amp; Ie nombre qidnbsp;trouve a cóté , qui eft 11405 ; prenez enfuite da^nbsp;la même table Ie nombre qui fe trouve a cóté denbsp;4 j , qui eft 7008 ; faites enfin de ce dernier noin'nbsp;bre Ie numérateur dune fraétion , dont
-ocr page 289-Arithmétique, Chap: xni. iSr premier fera Ie dénoniinateur ; ce fera Ie nombre
exprimera la probabiUté quil y a quune per-Ibnne de 30 ans arrive 34^.
La démonllration de cette regie fe préfente delle-même a quiconque entend la théorie desnbsp;probabilités,
2. Un homme dgé de 20 ans emprunte 1000 li-vres , d condition de payer feulement capital amp; intéréts lorfqtdil aura 26 ans ; amp; dans Ie cas ou it siendroit d mourir avant ce temps , la dette e^ perdue. Quelle fomme doit-il s'engager d payer s'ilnbsp;atteint les 2J ans ?
II eft évident que sil y avoit aflurance quil ne mourüt pas avant 25 ans, la fomme a rendre feroitnbsp;Ie capital accru de fes intéréts pendant ^ annéesnbsp;(nous fuppofons lintérét limple); ainfi ce fe-roient 1250 livres quü devroit sengager a payernbsp;a ce terme. Mais cette fomme doit être augmentéenbsp;a raifon du danger quil y a que Ie débiteur meurenbsp;dans ces cinq ans, ou en ralfoit inverfe de la pro-babillté quil y a quil foit en vie. Or cette proba-tilité eft ejcprimée par la fraélion ; ceft pour-^Uoi il faut multiplier la fomme ci-defliis par cettenbsp;^raélion renverfée , ou par ; ce qui donnenbsp;^3^9 liv. 3 f. I denier, ceft-a-dire 79 liv. 3 f. i d.nbsp;Pour Ie rifque de perdre la dette, ce qui, je crois ,
feroit pas réputé ufuraire.
3gt; Ua Etat ou un particulier cjl dans te cas ^tmprunter en. rente viagere. Quel denier doit-ilnbsp;^ peut-il domier pour les différents ages, Vintérêtnbsp;^tgal étant, comme il ejl en France, d S pour too ?
Le vulgaire , qui eft accoutumé a voir faire des cmpruius onéreux , ne doute nullement que Ie tauxnbsp;de 10 pour loo ne foit du bien avant lage de 50
R iij
-ocr page 290-Recreations MathEmatiques,
am, amp; quune pareille maniere cVemprunter nC foit avantageufe pour la liberation cle 1Etat; inaisnbsp;il eft dans une énorme erreur : calcul fait daprèsnbsp;les données ci-defl'us, on ne peut allouer, fuivantnbsp;la table de M. de Parcieux, les lo pour looavantnbsp;Page de ^6 ans; amp; ceft celle quon doit fuivre,nbsp;attendu quon ne conftitue guere de rentes viage-res que fur des fujets de bonne fante. Suivant donenbsp;cette table , on ne peut donner a 20 ans que 6 fnbsp;pour 100 ; a a 5 ans, 6 ^; a 3 o ans, 6 A; a 40 ans,nbsp;7 j ; a 50 ans, 8y; a 56 ans, 10; a 60ans, 11 7Vgt;nbsp;a 70 ans, 16 f; a 80 ans, 27 ; a 8^ ans, 39 iiV*nbsp;Ceft auffi une erreur trés - grande que de penfernbsp;qua caufe du grand nombre de perfonnes qui pla-cent des fonds dans ces emprunts viagers faitsparnbsp;\m gouvernement, il eft aflez promptement libérénbsp;dune partie de la rente , par la mort dune partienbsp;des rentiers. La lenteur des accroiflements desnbsp;rentes en tontines montre aftez la fauftete de cettenbsp;idéé : dailleurs , cette multitude de perfonnes eftnbsp;précifément la caufe pour laquelle 1extinftion desnbsp;rentiers fe fait plus conformément a la loi de 1^nbsp;probabilité'expofée ci-deflus. Un heureux hafardnbsp;peut libérer au bout de quelques années Ie débi'nbsp;teur dune rente viagere qui vient détre conftituéenbsp;fur la téte dun homme de 30 ans; mais , fi cettenbsp;rente eft répartie fur 300 têtes différentes, denvi'nbsp;ron eet age , il eft bien certain quil ne fera pa*nbsp;libéré avant environ 65 ans, amp; quaprès 32 ou 3 Jnbsp;il y aura encore la inoitié des rentiers vivants*nbsp;Ceft ce que M. de Parcieux a fait,voir clairemen*^nbsp;par Ie dépouillement des liftes de tontines.
4. L' quot;intérêt legal kant a 6 pour too , ö denier peut-on conjliuier line rente fur deux têtk
-ocr page 291-ARITHMÉTIQUE. Chap. XIIl. iGj ^ont les ages font donnés ^ amp; payable juf quid lanbsp;tnort du dernier vivant ?
5. nbsp;nbsp;nbsp;Quel denier pourroit- on donner dun capitalnbsp;^onfitué en rente fur deux têtes dl ages donnés , 6*nbsp;Payable feulement tam que les deux rentiers feront
y ie ?
6. nbsp;nbsp;nbsp;Paul jouit fur les fonds publics dlune rente denbsp;'Ooo liv. enviager; il a befoin dlun capital., amp;nbsp;^ffre de yendre fa rente. Son age ef donné. On de-^ande ce qu'on peut acheter cette rente ?
7. nbsp;nbsp;nbsp;Deux paniculiers, Jean , dgé de 20 ans , amp;nbsp;Pierre de So, conyiennent enfemble de fe faire conf-dituer fur lews tétes réunies, une rente de too o li-'^tes, d partager également entreux pendant leur
, 6' qui refera toute entiere au dernier yiyant. Oji demande ce que chacun doit contribuer pour fanbsp;part dans Ie capital d fournir?
8. nbsp;nbsp;nbsp;Qtie deyroit y contribuer chacun , s'il étoitnbsp;fiipulé entreux que Pierre , Ie plus dgé, en jouiranbsp;feul jufqud fa mort ?
5. On demande l^Vintérêt légal étant d S pour *0o ) ce que yaut une rente yiagere de 100 livres ,nbsp;^l^afituée fur trois tétes dl ages donnés, 6* payablenbsp;^^fqu d Vextinction de la derniere ?
lo. On place fur la tête dlun enfant de ^ ans^ Par exemple , un capital en rente yiagere ffous lanbsp;''^nditiofi de ne point toucher la rente, qui accrottra
Capital 6* fera elle - méme placée eh rente yiagere
pour I R iv
la fin de chaque année , jufqu'd ce que cette rente ^gale Ie capital. A quel age une pareille rente fera-^'elle due ^ Vintérét lésal étant d S pour too P
-ocr page 292-Récréatïons Mathématiqués.
Bien des gens font dans lidée quon peut plaCS^ fut la banque de Venife iin capita! a cette cofld^nbsp;tion; fqavoir , quon ne retirera tien pendant di*nbsp;ans, aprés quoi 1on recevra une rente égale at*nbsp;capita! inême. Mals il ny a rien de li mal fondé«nbsp;comme Ie montre M. de Parcieux dans fon Addi^nbsp;tion d lE^ai fur ks Prohabilités de la durée de tdnbsp;Vie bumaïne, publiée en 1760; ear on y voit»nbsp;par iin calcul qui porte avec lui fa démonftration^nbsp;quen plaqant, par exemple , une fomme de l oQnbsp;liv. fur la tête dun enfant de 3 ans , ce ne feroiïnbsp;qui 4 ^ OU 46 ans quil pourroit eonunencer a joui*nbsp;de 100 liv. de rente.
La table de M. de Parcieux préfente für ce fujet des chofes afTez curieufes. Par exemple , dans 1*nbsp;fuppofition ci-delTus , fi lon narrêtok laccróiffe-ment de la rente qu4 34 ans, on devroit jouir Ienbsp;refte de fes jours dime rente de 205: livres; fi ottnbsp;ne Iarretoit qua 58 ans, on devroit avoir jufqu^nbsp;fa mort 300 Hvres ; en Tarretant a 75 ans feule'nbsp;ment, on devroit avoir enfuite 2900 livres paXnbsp;an; enfin, fi lon continuoit a replacer les arrélt;nbsp;rages échus chaque année en rente viagere, juf'nbsp;qua la quatre-vingtrquatorzienie année, ce**®nbsp;rente devroit être , pour Ie refte de la vie, d^!
34069 livres 19 fous 2 deniers, ce qui eft prU' digleux,
Mais on peut amp; lon dolt sétonner de ce qu^ de Parcieux na commence fes calculs quenbsp;1age de 3 ans. II eft bien vrai que^ce neft gu^t®nbsp;a la nailTance dun enfant quon hafarde un capi*^*nbsp;pour lui créér une rente; mais fi létablilTemeut'nbsp;de Venife a eu lieu, il eft évident que ce na p**nbsp;dtre que dans la fuppofition que Ie placement eft*nbsp;été f^it (ur Ir têtq dun enfant qui vient de naitrlt;?»
-ocr page 293-Arithmétique. Chap. XIII. 165 ®ttendu la grande mortalité de la premiere année.nbsp;Mous avons, par cette raifon, examine ce quinbsp;réfulteroit de cette fuppofition , amp; nous avonsnbsp;*rouvé que, platjant, fous la condition énoncéanbsp;ci-delTus , une fomme de 100 livres fur la têtenbsp;dun enfant qui vient de naitre , on devroit, da-Près la table de vitalité de M. Dupré de Saint-Maur, lui conflituer une rente viagere de 10 livresnbsp;15 fous ; que cette fomme, placée a 8 pour 100 inbsp;la fin de la premiere année , lui donneroit, en ynbsp;ajoutant la premiere rente , a la fin de la deuxiemenbsp;année, l j livres 11 fous 7 deniers. Ces 11 livresnbsp;11 fous 7 deniers, placés a ö pour 100 , quinbsp;ft Ie denier quon peut d.onner au commence^nbsp;ïnent de la troifieme anné? , feroient a la fin denbsp;la troifieme, ou au commencement de la qua-*'nbsp;trieme , n livres 5 fous i denier. En faifantnbsp;enfin un calcul femblable celui de M. de Par-cieux , on trouveroit que la rente fe feroit accruenbsp;lufqui 100 livres vers 1age de 36 ans; ce qui eftnbsp;encore énormément éloigné de ce que lon croitnbsp;Vulgairement.
Si lon fuppofoit lintérêt légal a 10 pour 100, *^1 quil étoit dans Ie feizieme fiecle , on trouve-*oit que ce feroit feulement vers les 26 ans quonnbsp;Pourroit toucher une rente égale au capital misnbsp;fa téte au moment de la nailTance.
Nous paflbns fous filence nombre dautres 'l^eftions curieufes fur cette matiere. On. peutnbsp;^onfulter louvrage de M. de Moivre , intitulenbsp;Effay upon annuius on LiviS, ou EJJai furiesnbsp;^ntes viageres, qui mériteroit dêtre traduit ennbsp;ranc^ois, amp; qui pourroit faire un fupplément ounbsp;'tne fuite a fon livre intitulé a Treatife of Chan-? dont il ell furprenant que la langue franqoife
-ocr page 294-i66 Récréations Mathématiques.
ne foit pas encore enrichie. On doit auffi voif f fur cette tnatiere, Ie traité de M. de ParcieiiXrnbsp;intitulenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;fur les Probabilitès de, la durée de
y~ie hurnaine. Les autres auteurs qui ont traites ces matieres mathématiquement, font, parmi Is®nbsp;Anglois, MM. Halley, Ie chevalier Petty, Ie ma'nbsp;jor Graunt, King, Davenant j Simpfon ; 8c parminbsp;les Hollandois, amp; avant tous, Ie célebre Jean denbsp;Witt, grand-penfionnaire de Hollande, M. Kef-feboom, M. Struyk , 8rc.
-ocr page 295-E T
SECONDE PARTIE,
Nontenant une fuite de Problémes amp; de Quejlions géométri^ues , les pluspropresnbsp;a arnufer amp; exercer.
PROBLÈMEI.
Pextrérnité d'um llgne droite donnci , élever uns perpendiculaire fans prolonger la ligne amp; même ^
Jilon veut, fans changer d'ouverture de compas.
COiT la ligne donnée AB , quil neft paspj. permis de prolonger du coté A, amp; fur lex- fig. irnbsp;A de laquelle ii eft queftion délever unenbsp;gt;gne perpendiculaire.
De A vers B, prenez cinq parties égales, a vo-
-ocr page 296-168 RiCRÉATIONS Mathématiques. lónté ; pu'ïs , du poiftt A a louverture de trois ésnbsp;ces parties, tracez un are de cercle; enfuite f ésnbsp;Iextrémité ^ de Ia quatrierae partié, tracesrennbsp;autre avec une ouverture égaje aux cinq parties:nbsp;ces deux arcs fe couperont neceffakement en u*'nbsp;point tel que C ; dkquel tirant une droite au poi^tnbsp;A, on aura CA perpendiculaire a AB,
Car Ie quarré de CA qui eft 9,, plus Ie quarry de A3 qui eft 16 , font enfemble égaux au quarrenbsp;25 de C3: Ie triangle CA3 eft done reftangle en A.
On pourroit également prendre pour rayon dc Fare a tracer du point A, une ligne égale a cinftnbsp;parties, pourla bafe A3, 12, 8c pour Iautrenbsp;rayon 3C , 13; car 5,12,13, forment un triangle reftangle. Enfin, tous les triangles reélangle*nbsp;en nombres , amp; ilj y en a pne infinite, peuvcfitnbsp;fervir a la refolution du problême.
n I, n. Sur une partie quelconque AB de la lign®
% 2.propofee , decrivezun triangle ifofcele quelconqu® ACB, enforte que les cotes AC, CB, foient égatix inbsp;protongez enfuite AC en D , enforte que CEgt;foknbsp;égale a CB : la ligne tirée de D en B fera, perpendiculaire a AB ; ce dont la demonftratlon eft ^nbsp;aiiee, que nous la lailTons chercher au lecleurnbsp;ne Fappercevrok pas tout de. fuite,
PROBLÊME ir.
Divifer une ligne droite donnee en tant de
egales qu on voudra , fans tdtonnement. ¦
Fig. 3. On propofe, par exemple , de diylfer la ligne
en cinq parties egales. Faites- en la bafe dun triangle equilateral ABC ; puis, du point C fur, le CB, prolongé sil le faut, portez cinq parties
-ocr page 297-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;16^
ïés quelconques , que nous fuppofons fe terminer D : faltes CE égale a CD i enfin prenez , parnbsp;^xemple, DF égale ^ une de ces cinq parties denbsp;^D, amp; tirêz CF, qui coupera AB en G: il efl: évi-*^ent que BG fera la cinquieme partie de AB.
Si D/étoit égale aux ^ de CD, on auroit, en *'rant Cf, Ie point dinterfeélion g de Cf avec AB,nbsp;^gt;11 donneroit Bg égale aux \ de AB.
PROBLÊME III.
aucun infrument que qmlqiies piquets amp; ufi baton, exècuter fur Ie terrain la plupart desnbsp;operations géométriques,
On fqait que la plupart des operations géomé-*fiques sexécutent fur Ie terrain au moyen du gra-pliometre ; il femble même que eet inftrument eft ^iine néceffité indifpenfable dans la geometrienbsp;Pratique.
On peut néanmoins concevolr un géometre 'ians de telles circonftances quil fera abfolumentnbsp;^épourvu de tout inftrument, même privé dunbsp;*^oyen de sen procurer. Nous Ie fuppofons , parnbsp;^reinple, dans les forêts delAmérique, oü il nenbsp;¦* eft pofllble de fe procurer avec fon couteau quenbsp;a^elques jalons , Sc un baton pour lui fervir denbsp;*'®fure ; il fe préfente diverfes operations géomé-^'^^ues a faire, des grandeurs même inacceffibles anbsp;^^fttrer ; on demande comment il sy prendra.
^ous fuppofons dabord que 1on fqalt de quelle ^^niere on trace fur Ie terrain une ligne drolte,nbsp;'^rrt 1alignement eft donné par deux points; com-^^6nt on la prolonge indéfiniment de cóté amp;nbsp;sutre, amp;c. Cela étant, voici quelques-uns desnbsp;Ffoblêmes de géométrie élémentaire, quil sag't
170 Recreations Mathematiques.
de refoudre fans employer dautre ligne que droite, amp; inême ea excluant Iufage du cordeau»nbsp;avec lequel onpourroit tracer un arc de cercle. ,nbsp;I. Par un point donnc , mcner uni paralld^ ^nbsp;une ligm donuee.
PI. I,
Soit la ligne donnee AB , amp; C le point duqu^^ fig- 4* doit être tracé la parallele; par ce point
une ligne quelconque a un point B de AB, amp; par' tagez CB en deux egalement en D ; a ce poinfnbsp;placez un jalon ; amp;, dun point quelconque A d®nbsp;la ligne donnee , menez par le point D une ligf*®nbsp;indéfinie ADE , fur laquelle on prendra DE egal^nbsp;a AD : la ligne tracee par les points C amp; Enbsp;parallele a AB.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
%, A un point donnc d'unc ligne donnee , lui yer une perpendiculairs.
Fig, 5, Prenez, fur la ligne donnee , les-parties
CB egales; amp; , du point C, menez comme voU* voudrez la ligne C^/, fur laquelle vous prendrez la-portion CD égale a CA ; tirez la ligne DA/r,nbsp;laquelle faites AE égale a AC, amp; AF égale a AD 'nbsp;par les points EF tirez la ligne FEG , fur laquelle gt;nbsp;li vous prenez EG égale a FE, vous aurez le po**'nbsp;G, qui, avec le point A, déterminera la pofidr)gt;rnbsp;tie la perpendiculaire AG.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;é
Car, dans le triangle CAD , les cotés A0 AC, étarit refpeéliveinent égaux a AF amp; AEnbsp;le triangle EAF, ces deux triangles font éga'^'nbsp;^ , dans le triangle D C A , les cotés ^ q !nbsp;CA, étant égaux , on aura aulli dans Iautrsnbsp;cotes^ EA , ÉF , égaux : done Tangle EFAnbsp;égal a EAF , amp; conféquemment a CAD.nbsp;dans le triangle FGA , le cóté FG eft dg^l ^nbsp;AB , puifque FG eft double de FE par lanbsp;trudion, 6c que FE ou AE eft égal a AC qR ®
-ocr page 299-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;171
la moitié de AB : done les triangles FAG, ADB, font égaux, puifcjue les cótés FG, FA, font égauxnbsp;aux cótés AB, AD , amp; que les angles comprisnbsp;font égaux : done Tangle FAG fera égal a ADB.
Mals eelui-ci eft droit, pareeque les lignes CB ,
CD, Ca , étant égales, Ie point D eft dans la cireonférence dun demi-eerele traeé fur Ie diame-tre AB: done Tangle FAG eft droit, amp; GA eftnbsp;perpendiculaire fur AB.
3. nbsp;nbsp;nbsp;D'un point donne mcner fur um Ugnenbsp;donnéc une perpendiculaire.
Prenez un point quelconque B dans la ligne PI, r, indefinie BC , amp; mefurez BA; faites enfuite BC fig. 6.nbsp;égale a BA, amp; tirez AC , que vous mefurereznbsp;pareillement; enfin faites cette proportion: com-me BC eft a la moitié de AC, ainfi AC eft a unenbsp;quatrieme proportionnelle, qui fera CE : il nynbsp;3 qua prendre CE égale a cette quatrieme proportionnelle , ,amp; Ton aura le point E, duquelnbsp;Rienant par A la ligne AE, elle fera la perpendiculaire cherchée.
4. nbsp;nbsp;nbsp;Mefurerune dijlance AB , accejjibk feukmentnbsp;par une de fes extrémités , comme la largeur d'unenbsp;riviere , d'un fojfe, amp;c.
On commencera par planter un jalon en A ; Fig. 7, Pfiis, ayant pris un point quelconque C , ou Tonnbsp;planter? pareillement un, on en fixera un troi-crue en D, dans Talignement des points B amp; C ;
prolongera indéfiniment les lignes CA , DA, ^*^'dela de A, amp; Ton fera les lignes AE, AFnbsp;^§ales refpeélivement a AC, AD; enfin Ton plan-un jalon en G, de maniere quil foit a la foisnbsp;ligne droite avec A amp; B amp; avec F, E: on auranbsp;^ diftance AG égale a AB.
St Ton prévoyoit ne fe pouvoir retirer aflfez
-ocr page 300-271 Recreations Mathématiqués. dans railgnement AB, 1on pourroit ne pfen-dre fur AE, AF, que la moitié óu Ie tiers de AC inbsp;AD, par exemple Ae^ Af: alors, plantant en g unnbsp;jalon qlii fut a la fois dans les deux alignementsnbsp;BA Sc ef^ on auroit Ag , la moitié ou le tiers d®nbsp;AB.
5. Soit maintenant la diftance AB inacceflibls parfes deux extrémités. La folution du cas prece^nbsp;1, dent donnera aifément celle de celui-ci; car , foitnbsp;8. planté un jalon en C, amp; ayant prolonge par unenbsp;/like de jalons les alignements BC, AC , quortnbsp;prenne, par le moyen ci-deflus, fur ces lignes fnbsp;les parties CE, CF, refpeftivement egales a BC ^nbsp;CA , ou la moitié ou le tiers de ces mêmes lignes ^nbsp;il ell facile de voir que la ligne qui joindranbsp;points E, F, fera égale , ou bien la moitié ou 1®nbsp;tiers de la ligne cherchée, amp; que, dans 1un 8£nbsp;Iautre cas, elle lui fera parallele ; ce qui réfoud I®nbsp;probleme de tinr um paralUk a une ligne inac-nbsp;cejjlbk^
Ces exemples fuffifent pOur montret comment gt; avec un peu de connoiflance de géométrie, of*nbsp;pourroit, fans Iaide daucun autre inllrument qó^nbsp;de ceux quon peut fe procurer aVec fon couteafinbsp;amp; au milieu dun bois, exécuter une grande partisnbsp;des operations géométriques. On doit néanmoif**nbsp;convenir quon ne peut que par un cas très-^*^'nbsp;traordinaire fe trouver dans des circonftanc^nbsp;femblables ; mais, quelquéloignée quelle fok»nbsp;quand on eft doiié de Iefprit géométrique,nbsp;goute une certaine fatisfaftion a voir comio*^^*'nbsp;on pourroit sy prendre.
Une chofe linguliere , ceft quil neft peut-êtf® pas poffible de réfoudre de cette maniere, ceft'**nbsp;dire fans employer un ai:c de cei cle, le probl^n^,^
-ocr page 301-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;a73f
très fimple, Sc lun des premiers de la geometrie élé-*^entaire, f(javoir, de iracer un triangle equilateral, lai du moins cherché en vain , métant amufénbsp;® voir jufquoü lon pourroit parvenir dans la géo-^flétrie, au moyen de fimples lignes droites.
PROBLÊME IV.
I'racer un eerde ou un are de eerde determine^ fitns en eonnohre Ie centre amp; fans compas,
Ce Cl paroitra dabord , aux yeux de ceux k qui geometrie eft peu familiere , une forte de para-*loxe ; maïs la propolition oü ion démontre qije,nbsp;'lans tout fegment de eerde, les angles dont Ienbsp;fommet eft appuyé fur la circonférence, Sc dontnbsp;l^s cótés paffent par les extrémités de la corde ,nbsp;l^rmt égaux , cette propofition, dis-je , donne lanbsp;^dution du problême.
¦ Soient done les trois points du eerde ou de^' larc de eerele eherehé, A, C , B ; les lignes AC , ^nbsp;Cb , étant tirées, faites un angle égal a ACB , quenbsp;''ous couperez dans qudque matiere folide , Scnbsp;Plantez en A amp; B deux arrdts ou pointes: alors,nbsp;faifant eouler les cótés de langle déterminénbsp;«ntre ces arrêts, Ie fommet décrira la circonfé-^^iice du eerde, enforte que fi eet angle C eftnbsp;^^tni dune pointe ou dun crayon, il tracera , ennbsp;^^'trnant entre les points A Sc B , larc cherché.
lon faifoir un autre angle pared , qui fut Ie p^ant de Tangle ACB a deux droits, amp; qiTon Iénbsp;tourner en touchant touiours de fes cótés iesnbsp;^dnts A, B , mais de maniere que fon fommet futnbsp;|,^ coté oppofé a celui du point C , il décriroitnbsp;^iJtre fegment de eerde , qui, avec Tarc ACB »nbsp;^^plette Ie eerdé entier,
*ome I, nbsp;nbsp;nbsp;S
-ocr page 302-II pourroit arriver que Ton fut oblige de traced par deux points donnés un are de cercle déter'nbsp;miné, dont Ie centre eft extrémement éloign^»nbsp;OU inaccefllble par des caufes particulieres. Si toOnbsp;avoit , par exemple , a tracer fur Ie terrain unnbsp;cercle ou un are de cercle dont Ie rayon futnbsp;2 , 3 OU 4 cents toifes, il eft aifé de voir fluftnbsp;PI. I,^eroit impraticable de Ie décrire au inoyen aunnbsp;fig. 10. cordeau: il faudroit alors opérer ainfi. Plantez de*nbsp;jalons en A amp; B , extrémicés de la ligne quenbsp;fuppofe être la coirde de 1arc cherché, dont onnbsp;connoit Tamplitude ou 1angle quil foutend»nbsp;cherchez enfuite, avec Ie graphometre ou la plaO'nbsp;chette, un point tel que c, doii mirant en A ^nbsp;B, 1angle AcB foit égal a Tangle donné, amp;c plan-tez-y un jalon; cherchez pareillement un autt®nbsp;point uf, doü mirant aiix points A amp; B, onnbsp;. encore Tangle AdB égal au premier; que 1^*nbsp;points e, f, foient trouvés de la même maniere 'nbsp;il eft évident que les points c ,d,e, f, feront daU*nbsp;un are de cercle capable de Tangle donné.nbsp;vous cherchez enfuite de Tautre coté de AB,nbsp;points g,h,i,k, daü mirant aux points A amp; B gt;nbsp;Tangle AgB ou A/rB foit Ie fupplément du pf^''nbsp;mier , les points c, d, e, f, k, i, k,nbsp;«videmment dans un cercle.
Trois points kant donnés , qui m foient pas une mime ligne droite, tracer un cercle qui pt^jP'nbsp;par ces trois points.
% 12-marqués i, i, 3; de Tiin deux, par exemp*^
-ocr page 303-Géométrïe» nbsp;nbsp;nbsp;4.75
i» comme centre, avec un rayon quelconque , p], foit décrit un eerde ; enfuite, dun des deux au- fig.nbsp;tres points pris pour centre , par exemple I, foientnbsp;faites avec le même rayon deftx inter/edionsnbsp;avec la circonference du premier cercle , commenbsp;A amp; B, amp; foit tirée la ligne AB ; enfin , prenantnbsp;le troifieme point 3 pour centre , foient faitesnbsp;avec le même rayon deux interfedions avec lanbsp;circonference du premier cercle, lefquelles foient.nbsp;0,E, amp;foit inenee DE: elle fe coupera avecnbsp;la premiere AB , dans lur point C qui fera le centrenbsp;du cercle cherche. Prenant done ce point pournbsp;Centre, amp; décrivant un cercle par Tun des pointsnbsp;donnés , fa circonference paffera par les deuxnbsp;autres.
ll eft facile de voir que cette conftrudion eft fond la même que la vulgaire, enfeignée parnbsp;Euclide amp;c tous les auteurs élementaires; car il eftnbsp;evident que, par la conftrudion quon vient denbsp;Voir , on a les lignes lA, xA , iB , iB , egalesnbsp;Cntrelles; conféquemment la ligne AB eft perpendiculaire a celle quon doit concevoir joindre lesnbsp;Points 1, 2, ou a la corde i, 1, du cercle cherche:nbsp;d OÜ 11 ftilt que le centre de ce cercle eft dans lanbsp;hgne AB: par la même raifon ce centre eft dans la.nbsp;gne De , Sc par conféquent il eft dans leur in-^^ffedion
Si les trois points donnés étoient dans uneligne ^''cite , alors les lignes AB , DE , deviendroientnbsp;P^talleles; conféquemment il ny auroit pointnbsp;'nterfedion , ou elle feroit infiniment éloignée.
PROBLÊMEVI.
I'^S^nieur, en levant une carte y a obfervé ePun ^irtain point les. trois angles fous lefqiiels ilvolt
Si)
-ocr page 304-lyó Récréations MathémAtiques.
hs dijlances dc trois autres objets dont il ct dèjd détennim l^s pofitions : on demandc la pojitionnbsp;de ce point, fans autre operation.
L E probléme , réduit a lénoncé purement geO- inétrique, fe propoferoit ainfi : Etant donni unnbsp;triangle dont les cótés tS' les angles font connus ynbsp;determiner Ie point duquel les trois lignes menieinbsp;aux trois angles feront entr'elles des angles donnes.
II y a un aflez grand nombre de cas dans ce probléme; car, oü les trois angles Ibus lefquelsnbsp;cn apperqoit les diftances des trois points donnésnbsp;occupent toute 1étendue de 1horizon oii les qua-tre angles droits , ou bien feulement la moitié , ounbsp;moins de la moitié. Dans Ie premier cas , il eftnbsp;évident que Ie point cherché eft fitiié au dedansnbsp;du triangle donné; dans Ie fecond , il eft fituénbsp;jfur un des cötés ; amp; dans Ie troifieme , il eft dehors. Mais, pour abréger, onfe bornera au premier cas, indiqué par la Figure 11.
11
Soit done a determiner entre les points A, B, C , dont les diftances font données, Ie point D ,nbsp;tel que Tangle ADB foit égal k i6o degrés, Tanglenbsp;CDB égal a 130, amp; CDA égal a 70°. Sur Ie cótenbsp;AB , décrivez un are de eerde capable dun angl^nbsp;de 160° ; amp; fur Ie cóté BC, un autre capable duRnbsp;angle de 130°: leur interfeftion donnerale poiutnbsp;cherché.
Car il eft évident que ce point eft fur Ia cit' conférence de Tarc décrit fur Ie cóté BA, amp; capable de Tangle de 160°, piiifque , de tous 1^*nbsp;points de eet are Sc de nul autre , la diftance ABnbsp;eft vue fous un angle de 110°. De méme Ie poquot;''*^nbsp;D tloit fe trouver fur Tarc décrit fur Ie coté AC,nbsp;amp; capable de Tangle de : conféquemiRCquot;*^
-ocr page 305-il faut quII foit fur leur interfeftion, amp; nulie auïre part.
Remarque.
On peut, daprès cette conftruftion, établir üne folution trigonométrique , pour determinernbsp;en nombres la diftance du point D aux points A,
B, C ; mais nous labandonnons a la fagacité de notre lefteur.
PROBLÊME VII.
Deux iignes concourant en un point inacctfjibh, ou quon ne peut même ap^eruvoir on propofe denbsp;mener d'un point donne une ligne qui tende aunbsp;mime point.
SoIENT les Iignes AO Sc BO , qui concourent pi. enun point inconnu amp; inaccefllble O, amp; que Ie fig. 13.nbsp;point E foit celui duquel il faut diriger au point Onbsp;Une ligne droite.
Par Ie point E tirez la droite quelconque EC, qui coupe AO amp; BO dans les points D amp; C , amp;nbsp;par un point F, pris a volonté, foit tirée fa paral-leleFG; foit faite enfuite cette proportion: cominenbsp;CD eft a DE, ainfi FG a GH; enfin , par lesnbsp;points E, H , tirez la ligne indéfinie HE j ce feranbsp;^a ligne cherchée.
Ou bien , fi ceft Ie point e qui eft donné, foit fait, comme CD a Ce, ainft FG a FH, la ligne eh,nbsp;celle quon demande.
ement.
La démonftration en fera facile pour tous ceux qui fqavent que ft dans un triangle on tire des pa-l^alleles a la bafe, routes celles qui feront tirées dunbsp;^mmet du triangle les diviferont proportionneU
51.78 Récréations Mathématiques.
PROBLÊME VIII,
Même fuppojition faiu que ci-dejfus , on demandc retranchcr des lignes BO, AO,.deux portionsnbsp;égales.
PI- 2,) Po u R eet effet, foit abalffée du point A fur fg- 14' BO la perpendiculaire AC , amp; fur le méme pointnbsp;A foit élevée, perpendlculairement a AO, la lignenbsp;AD, rencontrant la ligne BO en D ; divifez enfuitenbsp;en deux egalement Tangle CAD par la ligne AE :nbsp;cette ligne , en rencontrant BO en E, determineranbsp;' les lignes AO , EO, égales.
Heft facile de ledemontrer, enfaifant voir que, par cette conftniélion Tangle OAE devient egalnbsp;è OEA. En effet Tangle OAE eft égal a Tanglenbsp;OAC plus CAE , amp; Tangle OEA eft égal a ODAnbsp;ou OAC plus EAD oil EAC, fon égal: donenbsp;Tangle OAE eft égal a OEA, amp; le triangle OAEnbsp;eft ifofcele: done, 6tc.
PROBLÊME IX.
Même fuppojition encore que ci-deffus ^ diviferrati gle A OE en deux parties égales.
Faiths la méme conftruftion que dans le pro-blême précédent; puis, a la ligne AE, tirez une parallele quelconque FG entre les deux lignes don-nées ; après cela divifez les lignes AE, FG, einbsp;deux également en H amp; I : la ligne HI divifff*nbsp;Tangle AOE en deux également; ce qui eft tropnbsp;facile a démontrer pour sy arréter.
Ces opérations font, comme Ton volt, operations de géom.étrle pratique affez utiles da^^®
-ocr page 307-GiOMÉTRlE. nbsp;nbsp;nbsp;27'^
certains cas; par exemple, sil saglffoit de percer des routes dans une forêt, ou bien fi Ton vouloitnbsp;quelles circulaflent a lentour dun centre coin-itiun extrêmement éloigné, ou quelles aboutiffentnbsp;4 ce centre.
PROBLÊME X.
I^cux cótés d'un triangle reBiligne kant donnés^ amp; rangle compris, trouyer Jon aire.
^ULTIPLIEZ un de ces cötés par la moitié de lautre , amp; Ie produit par Ie finus de Tanglenbsp;coinpris; ce nouveau produit fera Taire,
On démontre en effet aifément que Taire de , tout triangle reftiligne eft égale a la moitié dunbsp;reftangle de deux de fes cötés quelconques, raul-tiplié par Ie finus de Tangle compris.
Car, foit Ie triangle ABC , dont Tangle A eft PI, a, ^igu ; quon convolve le triangle AFC, dont Tan- % r j*nbsp;gle FAC foit droit, amp; AF égale a AB : foit unnbsp;lt;]uart de cercle décrit du centre A par F amp; B ;
amp; enfin la perpendiculaire BD fur la bafe.
II eft évident que les deux triangles FAC, BAC , font entreux comme AF a BD , ceft-a-dire dans lanbsp;'aifon du finus total au finus de Tangle BAC , ounbsp;de Tunité au nombre qui exprime ce finus: done,
triangle FAC étant égal au demi-reftangle de .^A par AC , le fecond fera égal a ,ce demi-reftan-multiplié par le finus de Tangle BAC.
Cette propriété évlte un circuit, quon eft tgt;bligé de prendre pour trouver dabord la grandeur de la perpendiculaire abaififée de Textréiniténbsp;d un des cötés connus fur Tautre , afin de multipb^cnbsp;enfuite ce dernier cöté par cette perpendiculaire»
S iv
-ocr page 308-iSo Récréations Mathématiquës.
Soient, par exemple, les deux cötés AB , AC gt; refpeftivement de 24 amp; 63*, amp; Tangle compn*nbsp;de 450. Le produit de 63 par 12^ eft 756 ;nbsp;ftnus de 4lt;;o eft o, 70710: multipliez done 75^nbsp;par o, 70710 fuivant la méthode des fraftions de'nbsp;cimalesj le produit fera 534
PROBLÊME XI.
Mefurer la furface d'iin quadrilatere ou trape:(e qild' conque ^fans la connoljfana de fes cótés.
pj j folution de ce problême eft une fuite di' £2 1(5P*'^cédent. Un trapeze ABCD étant donné , me-' furez les dlagonales AC , BD , ainfi que Tanglenbsp;qiTelles font a leur interfeétion en E ; mulriplieZ'nbsp;les enfemble , amp; la moltié du produit par Ie ftniisnbsp;cV Tangle ci-defTus: ce produit fera Taire; ce qtiinbsp;eft incomparablement plus court, que ft on le ré-:nbsp;duifoit en triangles pour mefurer chacun deux.
On ure de-la un théorême aftTez curieux, ^ qui na, je crois, point encore été remarque*nbsp;Ceft que , Si deux quadrilateres ont des diagonü'nbsp;les égales amp; faifant le méme angle, quelle que fo^^nbsp;d'ailleurs la maniere done elks fc coupentnbsp;F autre, ils font egaux entreux.
Ainfi, le quadrilatere ABCD , fig. i6, eft ég^'^ au parallélogramme aled, fig. ly, n® i, qui a 1^®nbsp;mêmes diagonales, amp; également incHnées Tun®nbsp;a Tautre.
Pig_ 2° Ce même quadrilatere ABCD eft égal 3»* 2. triangle EAC , fig. ly ng z, formé par les delis'^
-ocr page 309-G i o M É T R IE. nbsp;nbsp;nbsp;a8 i
^gnes AC, AB, égales aux diagonales AC, DB,
^ inclinées dans Ie même angle, '
3° Ce même quadrilatere eft encore égal au pi 3^ triangle ABC , fig. ly, 0° 3 , fi les lignes AQ, DB, fig. 17,nbsp;de ce triangle font égales aux diagonales du qua- n° 3.nbsp;*^tilatere , amp; également inclinées.
q 4° Enfin ce quadrilatere AECD, fig. tC, eft Fig. 17, ^gal au quadrilaterenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;17,0° 4, dont les
diagonales même ne fe coupent pas, ü ac, db,
^ont égales a AC, DB; amp; Tangle bec égal a 1angle BEC.
^eux cercles qui m fiont pas entiérement comprls liin dans Vautn, hant donnés, trouver k point )nbsp;d'oii tirant une tangtnu d l'un , dk foil anjjinbsp;tangenu a Cautrt.
R les deux centres A amp; B des deux cercles, pj. ^enez la droite indéfinie ABI; puis, du centre A, fig. 18,nbsp;rayon quelconque AC, amp; par Ie centre B Ie rrquot;nbsp;J.^yon BD, parallele au premier amp; dans Ie mêmenbsp;^'15. Les points C amp; D étant }oints par la lignenbsp;^ O, elle rencontrera AB dans un point I quinbsp;j^fa Ie point cherché ; ceft-a-dire que fi du pointnbsp;tire une tangente IE a Tun des cercles , ellenbsp;tangen te a Tautre.
point l., fig. ld, n» 2 , pourroit fe trouver Fig. 18, ^tte les deux cercles , lorfquils ne fe coupentnbsp;Tun Tautre. Pour Ie trouver, il ny a quanbsp;''erIe rayon BD parallele a AC, en fens con-3ire a celui de la fig. 18, n° i ; Tinterfeélion denbsp;1nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;donnera un point I, qui jouira de
^ meme propriété,
-ocr page 310-Récréations Mathématiques, Remarque.
Novs ne pouvons nous empêclier dobCetvSf ici que fi lon tire du point I, a travers les deU*nbsp;PI. 3, cercles, une fécante quelconque , comme IV^nbsp;fig' 18, OU Idh, Ie reftangle de ID par IH, ou Xd par Xhrnbsp;fera toujours Ie même , fqavoir , égal a celui de*nbsp;deux tangentes IE, IF. Pareillement Ie reélang!^nbsp;de IC par IG^ ou \g par Ic, fera égal au redlang!^nbsp;des niêmes tangentes: ce qui eft une extenfio'^nbsp;très-remarquable de la propriété ü connuenbsp;eerde, par laquelle Ie reftangle des deuxnbsp;ments ID, IG, eft égal au quarré de la tangente 1^^
I/n pere de familie laijfc en mourant , d deux fants, un champ triangulaire , 6* ordonnenbsp;leur fera partagé égakment. IIy a un puits d0^nbsp;ce champ^qui jert d larrofer; il faut conféqtietl^'nbsp;ment que la Ligne de divijion pafe par Jonnbsp;tre, afin qu^il foit cornmun aux deux hériti^^^Jnbsp;On demande la manicre de mener par ce poïnl *nbsp;ligne qui partage ce champ en deux igaleinenl-
V\.Solution, ^on Ie triangle propofé %. 19. amp; E Ie point donné. Tirez du point E les
ED, ER, paralleles a la bafe AC amp; au cót^p, xefpeélivement, jufqua leur rencontre en R ^nbsp;que Ia bafe CA foit divifée en deux égaleiu^^*' gnbsp;M ; amp; , ayant du point D tiré la ligne DM ?
BN lui foit inenée parallélement, amp; la ligu^ divifée également en 1; fur IR foit décrit Ienbsp;eerde IK.R , dans lequel appliquez RK=^^nbsp;tirez IK, a laquelle vous ferez IF égale: co p®
F 6c Ie point E détermineront Ia ligne FëG.
-ocr page 311-2.S5
Geometrie.
R E M A R (2 V E.
II eft évident quil faut que Cl foit au moins Rouble de CR ; car, autrement, CR ne pourroitnbsp;adaptée dans Ie demi-cercle décrit fur RI;nbsp;qui réndrolt dans ce cas Ie problême impofllble.
CA=3o, cd=18, amp; DE ouCRr=6 ; confé-^^^emment CM fera=:i Or CD: CM;; CB; CN, ^eft-a-dire que 18 ; 15: ;4Z : 3 5 ; doii il fuit^ quenbsp;ggt;c Cl~iy~: conféquemment CR etant
^gale ^ 6, on aura lR=i i t* ^r Ie triangle IKR ^tant reftangle, on aura IK = p/ i R R Kquot;quot;
OU 9^ nbsp;nbsp;nbsp;: ce qui doune
La démonftration de cette conftruclion eft trop P^olixe pour trouver place ici: il y a mcine uneinbsp;''''iltitude de cas quil feroit trop long de dévelop-En voici feulement un des plus fiinples ; fqa-j celui ou Ie point E eft fur un des Cotés,
^ La conftruflion eft dans cecas très-fimple; car, PI. 3, ^.yant divifé AC en deux également en M , amp; %*nbsp;EM, puis fa parallele BN , fi Ie point Nnbsp;°nihe au dedans du triangle, en tirant la lignenbsp;j Ie problême fera réfolu : maïs 11 Ie point Nnbsp;°^be au dehors , il faudra tirer la ligne AE , amp;nbsp;^^bilte par Ie point N fa parallele NO; enfinnbsp;Ir ^ point O la ligne OE : cette ligne réfoudra
'Problême.
M ^ caufe des paralleles EM, BN,letrian-j MBE=:MNE ; done, ajoutant a cbacun Ie LiME, on aura les triangles GBM , CENnbsp;De plus j a caufe des paralleles EA amp; NO j
-ocr page 312-iS4 RiCRÉATIONS MathémAtiques. on a les triangles ANE, AOE égaux: conféquei^'nbsp;ment, ótant de part amp; dautre Ie triangle coiR'nbsp;mun AGE , Ie triangle ANG=:iGOE : doü ilnbsp;quajoutant a lefpace GAGE ce triangle GOE»nbsp;on aura lefpace CAOEzuau triangle CEN, quo^nbsp;a déja vu étre égal a la moitié de CBA.
Mats fuppofons que k même particulier eüt mfants, amp; qu il fallüt leur divifer entr euxnbsp;ment Ie menie champ, en faifant partir toutesnbsp;lignes du point donné E ^ amp; en fuppofant déjanbsp;ligne de divijion EB.
PI. 3j Soit pour cela divifée la bafe AC en trois ég^
que les points de divifion foient ^ ¦amp; G ; foit tirée la ligne ED amp; fa parallele B**nbsp;amp; du point E la ligne EF: fi Ie point F neftnbsp;hors du triangle , Ie trapeze BEFAB fera unnbsp;tiers cherchés,
Mais fi Ie point F tombe hors du triangle , opérera comine on a vu plus haut, ceA-a-B'quot;^nbsp;quon tirera a Tangle A la ligne EA, amp; du poigt;^/nbsp;El parallele F O, jufquau cóté BA, que je fupp^ ^nbsp;ctre rencontré en O: la ligne EO donnera Ie tri^nbsp;gle BOE égal au tiers du triangle propofé.
On trouvera de la même maniere Tautre du triangle propofé BEICB ; amp; , conCéq^j^^,nbsp;ment, Ie reliant de la figure en fera auffi Ienbsp;amp; les trois lignes EO , EI, EB , partant du p°!^jnbsp;E , diviferont Ie triangle propofé en troisnbsp;égales.
partant toutes dun point donné : ce point p roit même ctre pris au delxors du triangle.
On pourra , par la même méthode , Ie di'^' ^^4 5 5?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;parties égales, par des
-ocr page 313-GiöMiTRiE. nbsp;nbsp;nbsp;aSj
PROBLÊME XIV.
points kant donnis, 6' um lignc droitt qui tiz pa£e point entr eux , trouver unieerde quinbsp;touche la ligne droite , amp; qui pajfe par les deuxnbsp;points donnis,
la ligne donnée AB, amp; les points don-pj^
C 6c D. Joignez ces deux points, 6c, fur lefig. aa.
.Milieu E de la li gne CD , élevez la perpenclicu-
*^'quot;6 EF, qui rencontre en F la droite donnée, 8c
v^siffez la perpendiculaire EH fur cette mêine
v^rie ; tirez FC, 6c décrivez du point E au rayon
un eerde qui coupe FC prolongée en I; menez
6c par Ie point C fa parallele CK: Ie point K.
^fa Ie centre, amp; KG Ie rayon du eerde chercHé.
Car, fi du point K on abaiffe la perpendiculaire
c. fur la ligne AB , elle fera égale a KC , qui
fft elle -même 4 KD. En effet, FE eft 4 FK
EH a KL, 8t comme EI 4 KC : done
eft 4 KL coinine EI 4 KC; 8c, conféquem-
EI étant égale a EH ^ KL Ie fera a KC;
'«nc, amp;c.
¦ n eft aifé de voir que ft la ligne donnée pafibit un des points donnés, Ie centre du eerdenbsp;1. ®tclié feroit dans 1interfedion K de la perpen- p;nbsp;^'d^iaire CK fur AB , 8t de la perpendiculairenbsp;la ligne CD , coupée en deux également
Pfoblê
me dune autre maniere ; fqavoir, en pro-Fig. ss» Sv H ligne CD jufqua fa rencontre en M,nbsp;i puis prenant une moyenne proportion-^ entre MC 6c MD, amp; lui faifant ML égalej.
pourroit réfoudre , dans Ie premier cas, Ie
-ocr page 314-riStj Recreations Mathématiques. ¦enfin, par les points C, D , L, traqant nn cerd^»nbsp;il réfouclroit Ie probléine. Mais cette folutionnbsp;roit einbarraflante lorfque Ie point M fe trouveto'*-fort éloigné, au lieu que cela eft indifférentnbsp;la premiere,
k-
PROBLÊME XV.
Daix lignes AB , CD, étant donnics, amp; un E entn deux, tracer un eerde pajfantpar cepo^^^nbsp;amp; touchant ces deux lignes.
PI- 3, Si les deux lignes concourent enfemble , coH'quot;® % -4- en F, tirez la ligne FH, qui partage en deux
lement 1angle BFD, ou , fi elles font parallel^® celle qui, comme FH, eft également éloignéenbsp;lig. 25' Funs ^ de 1autre ; enfu'rte tirez du point E la
pendiculaire EGI a FH ; faites GI égale a GE: 1^* points I amp; E feront tels que, traqant par ces de^'nbsp;points un eerde qui touche 1une des lignesnbsp;nées, il touchera auffi 1autre : ce cjui rédui^nbsp;problême au précédent.
Diverfes démonjlrations de la quarante-feptlcn^^ premier livre d'Euclide, par deJimples tranfp^^'nbsp;Jitions de parties.
L, nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. 8t
A beauté de cette propofition élémentairs
la difficulté que trouvent fouvent lescommen^:*^j^^
a en comprendre la dénionftration, a engags
ques géometres a en chercher de plus
parmi lefquelles il y en a de fort ingénieufes, ^
font remarquables en ce que 1on voit, prefqr^®
-ocr page 315-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;187
premier coup doell, que le quarré de 1hypothé-nufe eft compofé des mêmes parties que les quarrés ^es deux cótés, a cela prés quelles font différem-^ent arrangées. En voici quelques-unes.
I. Soit le triangle reélangle ABC , fur les deux p]_ '^ötés duquel, AC , CB , foient conftruits les quar- fig. ï6.nbsp;CG, CD ; fur la bafe AB foient élevées lesnbsp;perpendiculaires AI, BH, la premiere ter-^inée a la rencontre de GF prolongée , 1autre anbsp;^^Ile de ED; 8c foit tirée la ligne IH. On démon-dabord aifément que AI 8c BH font égales anbsp;, enforte que AIHB eft le quarré de la bafe AB.
^ar il eft aifé de voir que le triangle BHD eft ^gal 8c feriiblable au triangle BAC, ainfi que lenbsp;^iangle IGA au méme triangle, BAC; enforte quenbsp;Bh amp; AI font chacunes égales a AB.
On fait voir auffi facilement, que le petit triangle KEH eft égal alFO ; enfin, cjue le triangle IKL «ft égal é AOC.
Or les parties compofantes des deux quarrés jont le quadrilatere CBHK, le triangle BDH ,
« triangle KHE , le quadrilatere GAOF, 6c le ^tiangle ACO , quon va voir être les mêmes quenbsp;qui compofent le quarré ABHI; car le qua-rilatere CBHK eft commun: le triangle BHDnbsp;«ft égal a BCA, 8c peut être fubftitué 8c tranfpofénbsp;^ place. Concevez pareillement le triangle ACOnbsp;Porté en IKL ; il reftera dans le quarré de 1hypo-ft^nufe le vuide ILA, 8c nous aurons pour lenbsp;j5?plir le quadrilatere FOAG, avec le trianglenbsp;. H : que ce triangle KEH foit porté en OFI,nbsp;ftjJt lui eft égal, il complettera le triangle lAG, quinbsp;^gal 8c femblable a lAL : doü il fuit que lenbsp;i^arré de 1hypothénufe eft compofé des mêmesnbsp;^rties qui compofent les deux quarrés des cötés»
-ocr page 316-Récréatioi^s Mathématiques.
enfin, par les points C, D , L, trawant iin cercJ^gt; il réfouclroit Ie problême. Mais cette folutionnbsp;roit einbarralTante lorfque Ie point M fe trouveroi*^nbsp;fort éioigné, au lieu que cela eft indifférentnbsp;Ia premiere.
l.
PROBLÊME XV.
Dctix lignes AB , CD, étant donnècs, amp; un E entre deux, tracer un eerde pajjantpar cenbsp;amp; touchant ces deux lignes,
PI. 3, Si les deux lignes concourent enfemble , coin'® % '4- en F, tirez la ligne FH, qui partage en deux
Ég. 35.
Ie
ce cjui réduit
lement 1angle BFD, ou , fi elles font parallel^^ celle qui, comine FH, eft également éloignéenbsp;1une amp; de 1autre ; enfuite tirez du point È lanbsp;pendiculaire EGI a FH ; faites GI égale a GE-'nbsp;points I amp; E feront tels que, traqant par ces d^a^nbsp;points un cercle qui touche Tune des lignes do?nbsp;nées, il touchera auffi 1autrenbsp;problême au précédent.
Diverfes dimonjlratlons de la qxiarante-feptient^^^ premier livre d'Euclide,, par deJirnples tranfp^^'nbsp;Jidons de partus.
L. nbsp;nbsp;nbsp;, ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. H
A beauté de cette propofition élémentaire 9
la difliculté que troiivent fouvent lescommeu^^ j_,
a en comprendre la démonftration, a engage d
ques géometres a en chercher de plus
parmi lefquelles il y en a de fort ingénieufeSj ^
font remarquables en ce que 1on voit, prefqos
-ocr page 317-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;189
^uarré moins les quatre triangles égaux ABH,
quot;ED, EGN , NFA , qui, pris enfemble , font ^gaux anx deux reftangles ci-deffus , puifque cba-de ces triangles eft la moitié dun des reftan-Sles. Lexcès du quarré FD fur les deux quarrésnbsp;cótés du triangle reftangle ACB , eft done Ienbsp;^ême que fur Ie quarré de 1hypothénufe; donenbsp;quarrés celui de lhypothénufe font égaux ;nbsp;des quantités quune troifietne excede égale~
^ent, font égales entrelles. nbsp;nbsp;nbsp;
Voici maintenant quelques propofitions qui ne ^pnt que des généralifations de la quarante-fep-^gt;eme dEuclide amp; dou cette propofition fa-*^eufe fe déduit comme un fimple corollaire.
fur chacun des cótés d'un triangle ABC, decrit un quarré ; que dun des angles , comme B, fig, j8. aj»nbsp;on abaifje une perpendiculaire BD , fur Ie cóténbsp;oppofé AC; quon tire enfuite les ligrtcs BE, BF^nbsp;de manitre que les angles AEB , CFB, foientnbsp;^gaux a rangle B ; enfin, que des points Famp; Enbsp;paralleles EI, EL, au cóté CG dunbsp;quarré, on aura Ie quarré fur AB égal au reclan^nbsp;gle Af G Ie quarré fur BC égal au rectangle CL:
Par conféquent la fomme des quarrés fur AB amp;
BC fera égale au quarré de la bafe , motns Ie ree
Wangle EL fi langle B efl obtus , amp; plus ce méme Rectangle Ji l'angle B eji aigu,
¦ö ^ nbsp;nbsp;nbsp;X
^ nbsp;nbsp;nbsp;i-'E triangle AEB eft femblable au
fgt;ai)gie abc , puifque 1angle A eft coinmun , Sc 1angle AEB eft égal a langle ABC : confé-d^^mment on a cette proportion entre les cötés ^
'^'aiologues ; AC:AB::AB:AE; doft B fwt Eö/ne I,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;X
-ocr page 318-ic)0 Recreations Mathématiques. que Ie reftangle de AC X AE, ou de AEx AHnbsp;eft Ie mé me, puifque AH=AC, eft égal au quarr®nbsp;de AE.
On prouve de même que Ie quarré de BC égal au reflangle CL.
Af ais il eft aifé de voir que ft Eangle B eft obw^» la ligne BE tombe entre les points A amp; D , amp;nbsp;ligne BF entre C amp; D; que ceft Ie contraire s'nbsp;eft aigu, amp; que ces deux lignes fe confondent ave^-la perpendiculaire BD, lorfque langle B eft droif-Done, dans Ie premier cas , il eft évidentnbsp;la fomme des quarrés des cotés eft moindre qtisnbsp;Ie quarré de la bafe , fcavoir de la quantité du reC'nbsp;tangle EL;
Que, dans Ie fecond, ils Ie ftjrpaflent de quantité du rectangle EL;
Enfin que, dans }e cas du triangle reétangl^ en B , Ie reélangle EL devenant nul , Ianbsp;des quarrés des cotés eft égale a celui de la baft nbsp;ce qui eft une généralifation trés - ingénieuftnbsp;fameu.x théorêine de Pythagore.
THÊORÊME III.
^ /
PI. 4, nbsp;nbsp;nbsp;triangle qiidconque ABC, amp; fiir ft
fig. 30. AC fait dccrit U parallélogramme quekoti^^t CE , amp; fur k cóté AD Ie parallélogrammenbsp;quelcojique BF; que les cotés DE , KF,nbsp;prolongés jufqud leur concours en H,nbsp;point j'oit tirée la ligne HAL , amp; prifa LMnbsp;ft Ha ; qu oji finiJJe enfin Ie parAlélogramrne C ^nbsp;fiur lu baj'e BC amp; dans langle CLM: ce fanbsp;rallélogramme fera égal aux deux CE ,
Prolongez NC amp; OB iufqiia leur renconf'^ enR öc P, avec les c6tés KF DE des pagt;^
-ocr page 319-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;i9t
lélogrammes décrits fur les cótés, amp; tirez PR.
Cela fait, puifquc CR amp; HA font paralleles Sc ^omprifes entre mémes paralleles, fqavoir CA Scnbsp;Bh , elles font égales : conféquemment CR eftnbsp;^gale a LM: de même on prouvera que BP eftnbsp;%ale a LM : done CR Sc BP font égales, Sc lanbsp;%ure CRPB eft un parallélogramme égal a BN.
Maintenant il eft évident que Ie parallélo-painme RL, fur la bafe RC , eft égal au parallé-j^gramme RCAH, comme étant fur même bafe ^ entre mêmes paralleles: de. même Ie parallélo-S^amme AGDE=ACRH, comme étant furnbsp;^énre bafe entre mêmes paralleles: done Ie pa-^^llélogramine ACDE=;RCLG.
On prouvera de même que Ie parallélogramme gt;vFA=:PGLB : conféquemment les deux paral-®logrammes CE, BF, font égaux enfemble anbsp;^PRC , OU fon égal CNOB.
^ nbsp;nbsp;nbsp;----------- ------ y nbsp;nbsp;nbsp;,
5 quarres feront égaux au troifieme.
fera alfé a tout ledleur un peu géometre, de que cette propofition affez ingénieufe neftnbsp;généralifation de la fameufe propofitionnbsp;quanés des deux cotés du triangle recfan- comparés au quarré de 1hypothénufe. Ennbsp;fiippofons Ie triangle BAC reélangle en A,nbsp;^ les deux parallélogrammes CE, BF, foientnbsp;; on trouvera bien aifément que Ienbsp;f ' parallélogramme BN fera aufli un quarré,nbsp;5 celui de lhypothénufe : done , en vertunbsp;*'^iei-^ '^^quot;'onftration précédente , ces deux pre-
Tij
-ocr page 320-Recreations Mathématiques.
Dans tont paralUlo^ramim, la fommz des qnaTtt^ des quatre cótés ejt égale d celle des quarrésnbsp;des diagonaks.
IL ny a aucune difficulté a Ie prouver pour !f* parallélogrammes reftangles ; ceft une fuite eviquot;nbsp;dente de la fameufe propriété du triangle rectangle.
PI ^ Soit done Ie parallélogramme oblique ABCP fig. 31dont les diagonales font AD, BC; dun angle
abaiffez fur la diagonale CB Ia perpendiculair^ AF, vous aurez par la 1propofition du Livre *nbsp;dEuclide, Ie quarré de AB égal au quarré de »nbsp;plus Ie quarré de BE, plus deux fois Ie reftang^^nbsp;de FE par EB ; on a aufli Ie quarré de AC égal anbsp;fomme des quarrés de AE, EC , moins deuxnbsp;Ie reélangle de FE par EC, qui eft égal a celui onbsp;FE par EB, a caufe que EB eft égale a EC : dof^nbsp;la fomme des quarrés de AC , AB, eft égalenbsp;dèux fois Ie quarré de AE, plus celui de EB ,nbsp;celui de EC , ou deux fois Ie quarré de AE, Pnbsp;deux fois celui de BE.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;,
Mais les quarrés de BD, DC, font ceux de AB, AC, a caufe de 1égalité desnbsp;CD , BD a AB , AC refpeélivement : ain^
4 quarrés des quatre cotés feront égaux a fois Ie quarré de BE , plus quatre fois celui de lt;nbsp;Or quatre fois Ie quarré de BE forment Ienbsp;de BC, amp; quatre fois Ie quarré de AEnbsp;celui de AD : done, amp;c.
Nous aliens terminer cette fuite de théoréin^^'^ analogues a celui de Ia fameufe propofttio^
-ocr page 321-tnangle reftangle , par Ie t quadrilateres quelconques,
Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;^95
Ie théorême cl-après fur
THÉORÊME V.
I^ans tout quadrllatcrc , quel quit foitla. fommc des quarris des cótés ejl égale d cellc des diagona-les, plus quatrefois Ie quarré de la ligne qui jointnbsp;les milieux de ces diagonales.
Soit Ie quadrilatere ABCD, dont les deux dia- pi. gonales font AC , BD ; quon les fiippofe cmipées fig. 32.
deux également en E amp;,F, amp; quon tire la ligne EF : on fait voir que les quarrés des quatre cótés,nbsp;pris enfeinble, font égaux aux deux quarrés desnbsp;diagonales, plus quatre fois Ie quarré de EF.
On fe borne ici a 1énoncé de ce théorême, b'ès-élégant amp; très-curieux, quon dok, je crois,nbsp;au célebre M. Euler. On en trouve la déinonftra-tion dans les nouveaux Mémoires de Pétersbourg ,
T. V; mais elle feroit trop prolixe pour ce lieu-ci, Remarquons feulement que quand Ie quadnla-*ere ABCD devient un parallélogramme , alors lesnbsp;deux diagonales fe coupent en deux également;
qui fait que les points E Sc F tombent 1un fur iautre, amp; Ja ligne EF sanéantit, Ainfi Ie théo-^eine précédent nefl: quun cas de celui-ci.
PROBLÊME XVI.
trois cótés d'uri triangle recliligne étant donnés^ cn mefurer la. furface , fans rechercher la perpendiculaire abaijfée d'un des angles furie cóté oppofé.
PreNEZ la demi-fomme des trois cótés du hiangle , retranchez de cette demi - fommenbsp;lt;^bacun des trois cótés: cela donnera trois reftes,
T i.j
-ocr page 322-^94 Recreations Mathématiques.
qui, étant multiplies enfemble , amp; le prodult p®*quot; cette demi-fomme, formeront un nouveau pi®'nbsp;duit, dont la racine quarree fera 1aire cherchee*nbsp;Que les trois cotes foient, par exemple , 5®nbsp;jxo , 150 toifes; la demi-fomine eft 160, la pt^'nbsp;miete difference eft 110 , la feconde 40, la troi'nbsp;Heme 10; le produit de ces quatre nombres eftnbsp;7040000, dont la racine quarree eft 2653 , amp; piequot;*nbsp;de-;^.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;_ ^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
II eft aifé déprouver que , ft 1on procedoit p^i les voies ordinaires, eeft-a-dire en cherchant la-perpendiculaire tirée clun angle fur le cote oppofe gt;nbsp;on auroit eu beaucoup plus de calculs a faire.
Remarque.
Cette mëtbode fournit un moyen facile dc troU' ver le rayon du cercle iriferit dans un triangle doutnbsp;les trois cotes font donnés: il ny a qua fairenbsp;produit des trois differences de chaque cóté avecnbsp;la demi-foinme , puis divifer ce produit par cettenbsp;demi-fomine , amp; du quotient extraire la racingnbsp;quarree ; elle fera le rayon cherche,
Ainft , dans Texemple ci-deffus, le produit des ' differences eft 44000 ; ce qui, divife par 160?nbsp;donnenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;d®®t la racine quarree eft 16-ra?'
eeft le rayon du cercle inferit dans le triang'® propofé.
Lorf(Juon arpente un terrain incline, doit~on furer fa furface redk , ou feulcment cellonbsp;occupe dans fa projeciion hori:^ontak ?
Il y a de trés-fortes raifons pour ne mefutcr 1* furface dun terrain que dans fa projedion hot»'
-ocr page 323-GÉOMÉTRIÏ, nbsp;nbsp;nbsp;295
Montale ; car Iobjet de Iarpentage neft autre que
determiner la quantite des produdlons que peut «tonner un terrain, ou des conftruftions quon peutnbsp;élever deflTus. Or il efl evident que les arbres, lesnbsp;plantes, selevant toujours perpendiculairement anbsp;^horizon , il ncn tiendra pas davantage fur unnbsp;plan incliné que fur le plan horizontal qui lui ré-Pond perpendiculairement au deffous. De inemenbsp;On nelevera pas plus de batiments fur un terrainnbsp;incline que fur celui de fa projeftion horizontale,nbsp;Pareeque les murs dun edifice ne peuvent selevernbsp;que verticalementil y a feulement un pen plusnbsp;de fujetion a batir fur un pareil terrain que fur unnbsp;terrain horizonfal.
Une autre raifon, eeft quen general les terrains luclinesont, proportion gardée avee leurs voifinsnbsp;horizontaux , moins de terre végétale, puifque lesnbsp;pluies en entrainent toujours une partic , pour lanbsp;depofer fur les terrains qui font au deflbus; amp; ilsnbsp;figt;nt conféquemment hors detat de nourrir unenbsp;^ufli grande quantite de produftions que les autres.
Ces deux raifons ne permettent pas de fe refufef ® reconnoitre que , dans ces cas-la, on devroitnbsp;ttrefurer feulement la furface horizontale., amp; nonnbsp;^afurface reelle ou inclinee, a moins que ces con-^derations nentrent enfuite dans Ieftimation dunbsp;Prix; ce dont je doute fort.
Remarque.
Cest prlhcipalement dans les defcriptlons to-^°graphiques de pays montagneux qifil faut avoir attention a reduire tout au plan horizontal; car,nbsp;^ttppofons quon alt levé les details dun pays , amp;nbsp;dans le penchant dune montagne un pen
T iv
-ocr page 324-19^ Recreations Mathématiques. roide on ait pris les diftances réelles, Sc non cell^nbsp;reduites a 1horizon entre les divers lieiix quon nbsp;voulu placer fur fa carte, il fera impoffible , loyquot;nbsp;quon voudra les placer fur cette carte, de fait®nbsp;accorder fes inefures. En efFet, ceft comirie nnbsp;I'on vouloit rapporter, fur le plan ou la bafe dvi^nbsp;pyramide, les triangles que forment fes cotes i'quot;*'nbsp;clinés. Cela eft impoffible : amp; , ft on commentsnbsp;par y coucher un des triangles de fes faces, tou*nbsp;les autres ne peuvent étre que faufteinent rept^'nbsp;fentes.
Je ne fqais ft les ingénieurs géographes font d oC' dinaire attention a cela. Jai lieu de croire qu®nbsp;non; car jai vu des livres de ce genre, oii ilnbsp;paroitpas quon fe doutat feuleinent de la neceflit^^nbsp;dune pareille réduéfion. Elle na pourtant p3*nbsp;échappé a M. Iabbe de la Grive, qui donnenbsp;maniere de la faire, en einployant la trigonoin^'nbsp;trie recliligne; inais fa méthode , qui fe préfeii^nbsp;au refte du premier coup doeil, exige la connoif'nbsp;fance des cótés inclinés, Sc emploie plufieurs aria'nbsp;logies : ceft pourquoi M. Mauduit a donné, dati*nbsp;fes Legons de Géomitrie iliiorïque amp; pratique., d ^nbsp;fage des Eleves de VAcadémie d'Architecltire, t'f*nbsp;moyen beaucoup plus fimple Sc plus ingénieux'-En elfet , au moyen de cjuelques confulératio*'*!nbsp;de trigonométrie fphérique, il réduit tout le caRtnbsp;a une feule analogie, Sc na befoin que de lanbsp;noilfance des angles de pofition Sc de ceirfnbsp;hauteur. Nous invitons a recourir a ce livre,nbsp;cellent a-la-fois pour la théorie Sc la pratique »nbsp;qui contient beaucoup plus quon ne trouve daR®nbsp;les livres ordinairqs déléments.
-ocr page 325-197
Geometrie. PROBLÊME XVIII.
Ayu cinq quarrés égaux, en former un feul.
öiviSEZun cóté clechacun des quatre quarrés, PI- 15, A,B,C,D, en deux également, amp;tirez , dun fig. 123,nbsp;angles contigus au cöté oppofé , une lignenbsp;^roite a ce point de divifion ; coupez enfuite cesnbsp;^[Uatre quarrés par cette ligne, ce qui les partageranbsp;'^Itacun en un trapeze amp; un triangle, commelonnbsp;''oit dans la fig. izj, n° i.
Arrangez enfin ces quatre trapezes amp; ces quatre ^'¦langles autour du quarré entier E , comine vousnbsp;voyez dans la fig. i2j, n° a; vous aurez unnbsp;^üarré cvideinment égal aux cinq quarrés donnés.
Remarque.
Au moyen de la folution du problême fuivant,
¦^ri pourra former un feul amp; unique quarré de ^3nt de quarrés que 1on voudra. Car, de tant denbsp;[l^iarrés quon voudra , on peut former un quarrénbsp;; or on va enfeigner dans Ie problême quinbsp;comment ün quarré long quelconque peutnbsp;réfolu en plufieurs parties qui foicnt fufcep-fibles dêtre arrangées de maniere a former un
H^arré. nbsp;nbsp;nbsp;,
PROBLÊME XIX.
reclangU quelconque ètant donné, k transformer , par une fimpk tranfpofition de partus , en un quarré.
s
^ OiT Ie reélangle ABCD donné. Pour Ie 'iper en plufieurs patties qui puiflTent sarrangernbsp;quarré parfait, clierchez dabord la moyenne
-ocr page 326-198 RÉCRÉA.TIONS MaTHeMATIQUES,
proportionnelle géométrique entre les cAtés BA» AD de ce reftangle ; faites A E égale 4 cettsnbsp;moyenne proportionnelle, amp; tirez EF perpendi'nbsp;culaire a AE ; cette ligne EF coupera AD ennbsp;point F, lequel tombera 011 au-dela de D, a 1^'nbsp;gard du point A, ou fur Ie point D même,nbsp;entre D amp; A: ce qui forme trois cas, dont Ie det'nbsp;nier même fe fubdivife en deux ; mais lun dct!^nbsp;étant bien compris, ne laifle plus aucune dilBcub^^-pour les autres,
P). 15, Premier Cas. Soit done premiérement Ie point t* % 1^4 j au-dela de D, commelon voit dans laAg. ;24,n^nbsp;nquot; I amp; 2.]jgne EF coupera CD en un point L : faites
égale a DL , amp; tirez GH perpendiculaire a AE» elle rctranchera du triangle ABE Ie petit triang^^nbsp;AGH.: coupez enfin Ie reéfangle donné ACnbsp;quatre parties, fuivant les lignes AE, EL Sc GH »nbsp;il en réfultera quatre parties , fqavoir , Ie trape^^^nbsp;AELD, Ie triangle ECL, Ie trapeze GBEH, ^nbsp;petit triangle AGH, que nousmommerons refpe^'nbsp;tivement ^ , c , arrange?, enfin ces quatr®nbsp;morceaux comme vous voyez dans la fig. 1^4nbsp;n° z, amp; vous aurcz un quarré parfait.
La démonftratlon eft facile a trouver , en cof' Edérant, dans ;24, n® i , Ie quarré faitnbsp;AE, fqavoir; AEKI; mais, avanf tont, il fautnbsp;montrer que li Ton tire AI parallele a EF, amp; PEnbsp;Ie point D la piarallele KI a AE, Ie reélanglenbsp;eh réfultera , AEKI, fcra un quarré. Or ccBnbsp;qui efi: très-facile ; car, prolongeant IK jufqu*nbsp;rencontre en P avec BC prolongée , on a évide^t^nbsp;ment Ie reftangle AEKI égal au parallélograi^^^
, ADPE, lequel eft égal au reftangle ABCD »
AB par AD; doü 11 fuit qué AE par Al eft AB X AD : mais Ie quarré de AE eft égal a A
-ocr page 327-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;199
par AD ; conféquemment AE par AI efl; la même thofe que Ie quarré de AE.
Cela étant démontré, tirczLG parallelea AD,
^ LM parallele a AE; puis , des points M amp; G, f'tez a AD amp; AE les perpendiculaires MN ScGH:
eft évident que Ie triangle AMN eft égal amp; fem-^^abie a ELC : de même Ie triangle AGH eft égal ^ Temblable a DLK.: enfin Ie trapeze BEHG eftnbsp;®§al amp; feinblablc a NDIM; car BE eft parallelenbsp;égale A DN, BG a MN , Dl a EH , amp; MI anbsp;Les qiiatre parties AELD , ECL, BEHG,
7GH, qui compofent Ie reftangle AC, font done nbsp;nbsp;nbsp;
feales aux quatre , AELD , AMN , NDiM ,
7LK , qui compofent Ie quarré AEKI, ou fon gal, celui de la même figure, n® a: done , Stc.
. Second Cas. Si Ie point F tomboit fur Ie point ^ ¦gt; la folution du problême ferdit extrêmementnbsp;5cile ; car alors Ie triangle d deviendroit nul, pj_nbsp;ï*^ifque DL ferolt nulle; ainft Ie quarré égal au fig. 124.nbsp;quot;¦'ftangle feroit compofé du triangle AED ree- nquot; 3.nbsp;^'^tgle amp; ifofcele , amp; de deux autves trianglesnbsp;reftangles amp; ifofcelcs , ABE , CDE, égauxnbsp;^''^feiix amp; a la moitié du premier: ce qui nenbsp;l''^éfente auciine difficulté pour ctre arrange ennbsp;'1'^arré. Ce cas en eftet ne peut avoir lieu, quenbsp;l^^ud Ie coté AB eft précifément la moitie denbsp; Ie rectangle AC eft done alors compofé denbsp;quarrés égaux. Or on fqait comment de deuxnbsp;^^arrés égaux on en forme un feul.
jj quot;^roifame Cas.S'jppo(om préfentement Ie point ,2j, p^mber entre A amp; D , mais en telle forte quo nA.nbsp;é» moindre que EB. Faites, dans ce cas, EGnbsp;^Me a FD , amp; tirez GH perpendiculaire a AE ;nbsp;aurez Ie reétangle AC partagé en quatre patquot;
3 fqavoir, Ie triangle AEF, Ie trapeze EFDC,
-ocr page 328-300 RiCRÊATIONS Mathématiques.
fig-12,5, on les arrangera comme on voit dans la fig
Ie trapeze ABGH, amp; enfin Ie triangle EGH, nous nommerons encore refpeiflivementnbsp;PI. 15, Le reftangle étant découpé en ces quatre parties?
n° 2.
n 2 , amp;c lon aura un quarré parfait: ce qiu ei-encpre facile a démontrer.
Si FD étoit précifément égale a EB., il eft évi' dent quau lieu du trapeze ABGH, on auroit ut*nbsp;triangle AB/t; enforte que le quarré a compofe*^nbsp;feroit formé de trois triangles amp; dun trapeZ®nbsp;ECDF, comme on voit dans \^fig. 126, n° 2.
F!g.ia5 n 3.
Si FD excédoitEB , amp; étoit précifément égal^ a AF, alors il faudroit tirer DM parallele a EF; ^nbsp;le reftangle étant coupé felon les lignes AE , Elquot;nbsp;amp; MD , qui formeroient trois triangles amp; un pZ'nbsp;rallélogramme ED , on les arrangeroit comin^
. lon voit dans la /2S, n° 3 » pour en forme'-le quarré AIKE.
Pl. 16, On peut fuppofer enfin que la hauteur AD fig- r2.6. reftangle propofé , foit telle quayant fait la coni'nbsp;truftion générale enfeignée au commencement denbsp;lafolution, laligne FD excede la ligne AF, tquot;*nbsp;en foit multiple tant de fois quon voudra, ave^nbsp;OU fans refte. Dans ce cas, pour réfoudre le prf'nbsp;hlême , prenez autant de fois que vous le pourreZ»nbsp;Ja ligne AF fur FD. Pour fimplifier, nous fiippe*'nbsp;ferons ici que la premiere neft contenue dansnbsp;feconde quune fois avec le refte LD. Tireznbsp;parallélement a EF; vous aurez le parallélograim^®nbsp;LMEF, que vous pourrez ranger en FANO : falt®^nbsp;enfuite EG égale i DL , amp; tirez GH perpendic'''nbsp;laire a AE; coupez enfin le reéfangle ABCD P^''nbsp;les lignes AE , EF, ML , GH, dans ces cinq
ties, fqavoir, le triangle AEF, le parallélogranuf ®
FLME, les trapezes LDCM, AHGB, amp; le tria'^'
-ocr page 329-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;301
g'eGHE , que nous défignerons refpeftlvement par
c e: ces cinq parties sarrangeront en un PL if, Starre parfait, ainfi quon Ie volt dans Ie quarréfig- 1^5»nbsp;¦AIKE , formé du triangle , du parallélogramme 3*nbsp;des trapezes c amp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;amp; du petit triangle e. ,
II faudroit fix parties, dont deux parallélogram-^es,comme b, £ AF étoit coutenu deux fols en
PD.
On pourra , vice versa, amp; par une forte de Piarche retrograde, réfoudre Ie problême fuivant.
PROBLÊME XX.
f
quarré kant donnè, Ie couper en q ^6^ 6*, amp;c. parties dijfemblables entr elles , amp; qui puijfentnbsp;par leur arrangement former un rectangle.
C^uiL sagilTe dabord de divifer ce quarré, par PI. i?, exeiiiple {fig. iz6,n° 1) AEKI , en quatre par-fig-ties fufceptibles dun pareil arran,gement. Pour eetnbsp;^ffet, fur Ie COté EK de ce quarré, prenez EF plusnbsp;grande que la moitié du cóté EK , amp; tirez AF ;
Paites AO égale a EF, amp; tirez OM parallele' a ¦^F ; enfin, du point oü OM rencontre IK , tireznbsp;perpendiculaire a AF; les quatre parties cher-t^hées feront les triangles AEF, OMI, amp; les deuxnbsp;trapezes AOMN, MNFK, qui sarrangeront, fi onnbsp;veut, demaniere a former Ie reéfangle ABCDjnbsp;qui fera évident a quiconque aura compris lanbsp;Solution du problême précédent.
Si vous voulez cinq parties, prenez EF telle ^trelle foit contenue dans EK deux fois , avec unnbsp;tefte quelconque ; que ces parties de la ligne EKnbsp;foient EF, FO, amp; Ie refte OK ; tirez AF; ^nbsp;prenant AN, NP , égales cbacune aEF, tirez NO, % ia6,
-ocr page 330-30Z Recreations Mathématiques.
PQ, paralleles a AF , dont la derniere rencontrer^ le cote K1 en Q; de ce point menez la perpend*'nbsp;culaire QR fur NO: vous aurez deux triangl^^ tnbsp;un psrallelogramme amp; deux trapezes, qui ferontnbsp;évidemment fufceptibles de former un quarre longnbsp;tel que AECD , pmfque ce font Ics memes partiesnbsp;dans iefquelles on pourroit partager ce quartonbsp;long, pour en former , par leur tranfpofition ,nbsp;quarre A^EKI: done, Sic.
PROBLÊME XXI.
Tranfpojition dc laquzlk fembk refultcr que Ic tout peut étre éguL d la panie.
Pb nbsp;nbsp;nbsp;un parallelogramme reflangle doU*^
% 127, les longs cotes foient de onze parties, amp; ies petits de trois , amp; vous le diviferez en quarrés égaux pafnbsp;des paralleles tirées par chaqiie point de divifion»nbsp;'v ¦ comme on voit dans la fig. t2p,n^ i; ce qui don'nbsp;nera 3 3 quarrés égaux amp; femblables.
Menez enfuite , par les angles diagonalement oppofés, la diagonale AB ; enfin coupez ce paral'nbsp;lélogramme felon les lignes EF, GH , amp; la diagO'nbsp;nale BA : vous aurez quatre pieces, qui, aflein'nbsp;blees comme dans Idfig. i2p, nquot; i, donnerontnbsp;quarrés.
Fig. 127, Mais fi voits les affembtez de forte que la lign® » 2amp;; 3. ah joigiie la ligne BF, amp; que les deux triangle®nbsp;BHG, EFA, forment un reélangle, yous aureznbsp;quarrés au lieu de 33.
Voila done 33 égal a 34.
Mais non; rillufion eft aifée k décoiivrir; nar 11 eft facile de voir que tous les quarrés traverlquot;'^*nbsp;par les lignes de réunion obliques AH , AB,nbsp;moindres cbacun de -77 en hauteur que les autres-
-ocr page 331-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;305
Or il y en a 11 qui font ainfi traverfés ; par con-féquent il neft pas forprenant que Ton en trouve de plus.
Cette fopercherie , il faut en convenir, eft aflez puerile aux yeux dun géometre ; mais eneore eft-^lle plus adroite que celle de M. G***;car, ennbsp;faifant avec lui les longs cotes du reftangle de dixnbsp;parties, les quarrés traverfés par les lignes de reu-*iion fe trouvent manquer en hauteur dun cin-^uieme jufte de leur largeur; ce qui ne permetnbsp;plus, merne a Iceil le moins exercé, de les prentte pour des quarrés parfaits femblables aux au-ftes; mais quand il ne leur manque quun onziemenbsp;^ans une de leurs dimenlions , il eft difficile denbsp;'gt;en apperceyoir.
Remarque.
Cest, a ce que je crois, par une femblable ubtilité quun certain M. Liger pretendoit démon-que deux fois 144 ou a88 égaloient 289,nbsp;^Uarré de 17 gt; doü il concluoit que le quarré denbsp;^7 étoit égal a deux fois le quarré de ii, amp;c quenbsp;^7 étoit la valeur précife de la diagonale du quarrénbsp;. ®yant 12 de cóté. On ne peut fe perfuader qullnbsp;7 ait des cerveaux fufceptibles de pareilles abfur-
PROBLÊME XXII.'
^i-vijer une ligne en moyenne amp; extreme raijon,
^f^E ligne eft divifée en moyenne amp; extréme 1^lon, lorfque la ligne entiere eft a un des feg-^'ats de fa divifion , comme ce fegment eft aunbsp;^ lant de la ligne. Un grand nombre de problêmesnbsp;luinbsp;nbsp;nbsp;nbsp;le réduifent a cette divifion; ce qui
a tait donner par quelques géometres du foi
-ocr page 332-304 Recreations Mathématiques.
zieme fiecle, le nom cle fcBion divine. Sans adopquot;* ter vine denomination auffi emphatiqiie, voicinbsp;folution du probldme.-
PI. 4, Soit la ligne AB a divifer en moyenne amp; fig. 33. treme raifon. Faites BC perpendiculaire a fon
trémité , amp; égale a la moitie de AB ; tirez Atgt;» amp; prenez CD égale a CB; faites enfuite AE égal^nbsp;au reliant AD : la ligne AB fera divifée coniR^®nbsp;on le demande, amp; on aura ce rapport, AB a AEgt;nbsp;comme AE a EB.
Reuarlt;iues.
PI. 6, i. ah étant divifée en moyenne amp; extréme rai^ % 345 fon, 11 on lui ajoute fon grand fegment, alors oRnbsp;a une ligne be pareillement divifée en,moyenne ^nbsp;extréme raifon en enforte que bc ell '^ ba comiR®nbsp;ha a ac.
2. Si, érr étant divifé, comme on 1a dit, en Fig. 34, on fait cd égale au petit fegment bc, alors on aur^nbsp;ca divifée de la méme maniere, cell-a-direnbsp;ca fera a cd comme cd a da.
PROBLÊME XXIII.
Sur uhe bafe donnie , décrire un triangle reBan$^^ tel que les trois cótès foient en proportionnbsp;continue.
PI. 5,^UR la bafe AB foit décrit un dcmi-cerd^ fig. 35.puisfoit AB divifée en moyenne amp; extréme raif^'.'nbsp;en C foit élevée la petpendiculaire CD ?nbsp;qua fa rencontre avec le eerde en D; quonnbsp;enfin les lignes AD amp; DB: le triangle ABD der*nbsp;celui quon cherche ; amp; il y aura méme rappr^Jifnbsp;de AB a AD, quade AD a DB, Ce qui eftnbsp;a démontrer.
Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;305
PROBLÊME XXIV.
^tux hommes qtii courent également bien , parient CL qui arrivera Ic premier de A en B, aprls avoirnbsp;été toucher Ie mur CD, On demande quelle routenbsp;on doit tenir pour gagner Ie pari.
Ïl eft aifé de Voir quil faut pour cela trouver la PI. 5» Pofition des lignes AE, EB, telles que leur fomme % 3^nbsp;°it moindre que celles de toutes autres, commenbsp;e B, Or on démontre que cette fomme eft lanbsp;iJ'oindre poflible, lorfque langle AEG eft égal anbsp;^ngle BED.
Car concevez la perpendiculaire AC menée fur , amp; prolongée enforte que CF foit égale anbsp;^c, amp; tirez EF,EB; les angles AEC, CEF,
'^font égaux. Mais AEC eft égal a BED par la '^Ppofition: done les angles CÈF Si BED Ie fe-*®nt auffi : doü il fuit que CD étant une lignenbsp;jnite, FEB en fera aüfli une. Mals BEF eft égalenbsp; EjEAjprifes enfemble, comme Be amp; cF Ie fontnbsp;'* Si e A : Ie chemin BEA fera done plus courtnbsp;tout autre B^A, par la même raifon que BFnbsp;plus courte que les lignes Be, éF.
1 Pour trouver done Ie point E , 11 faudra tirer perpendiculaires AC , BD , a la ligne CD;nbsp;divifer CD en E, de forte que CE foit k
Comme CA a DB.
PROBLÊMË XXV,
point, un eerde amp; iine ligne droite étant donnes pojition , décrire un eerde pajfant par Ie pointnbsp;Pnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;(S* tangent au eerde amp; dia ligne droite,
centre du eerde donné foit tirée la per- Fig. 'culaire BE a la ligne donnée ^ Si quellenbsp;Tomé I.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;V
-ocr page 334-3olt;j Récréations Mathématiques.
coupe Ie eerde en B amp; F; foit encore tirée BA point donné A; quon prenne enfuite BG ,nbsp;trieine proportionnelle a BA, BE, BF: parnbsp;points A Sc G, foit décrit un eerde qui touchenbsp;ligne CD: il touchera auffi Ie eerde donné.
PI. 5, La conftrudion fera la même, fi Ie point A fig. 38. au dedans du eerde; dans lequel cas il eft évié^'?*'nbsp;que la ligne qui doit être touchée par Ie cerej®nbsp;cherché, doit auffi entrer dans Ie eerde dont'*^.'nbsp;il y aura même, dans ce cas, deux cerclesnbsp;réioudront Ie problême , comme on Ie voitnbsp;la figure 38.
PROBLÊME XXVI.
Deux eertks amp; unt ligne droite étant donnis, un ce.rclc qui les touche tous.
C E problême eft évidemment fufceptible de fieurs cas , car Ie eerde tangent a la ligne dro^*^^nbsp;Fig. 39. peut renfermer les deux cercles, ou un feul, oU ^nbsp;laiffier tous deux dehors; mais, pour abréger,nbsp;nous bornerons au dernier cas , laiflant les
nauront P
a la fagacité de nos ledeurs , qui *iauivy.-heaucoup de pelne a les réfoudre f après aV bien conqu la folution du dernier.
Soient done les deux cercles, dont les font CA, ca, donnés, ainfi que la lignenbsp;pofition. Prenez, dans Ie cas que nous traitofs ^nbsp;fur Ie rayon CA, la portion AO égale a r ^nbsp;tracez du rayon CO un nouveau cerclei^c^nbsp;aulft au-dela de DE une ligne de parallele inbsp;amp; qui en foit éloignée dune quantité égale a ^nbsp;tracez enfuite par Ie problême ci-deffus unnbsp;qui pafte par c, amp;: qui tguche Ie eerde au
-ocr page 335-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;307
Sc la ligne droite de; que Ie centre de ce ^ercle foit B; diminuez fon rayon de la quantiténbsp;OU ca: Ie eerde décrit avec ce nouveau rayonnbsp;^«ra évidemment tangent.aux cercles donnés,nbsp;qu4 Ia droite DE.
PROBLÊME XXVII.
l'infcription des polygoms réguliers dans h eerde.
^ N lit dans plufieurs livres de géométrie pra- PI.
quot;^Ue , une méthode générale pour linfcription fig. 40. ps polygones réguliers au eerde, que void. Surnbsp;® diametre AB du eerde donné, décrivez unnbsp;^'angle équilatéral, amp; partagez ce même diame-. ® en autant de parties égales que Ie polygone de-5ndé doit avoir de cótés; enfuite, du fommet Enbsp;triangle par 1extrémité c de la feconde divi-, tirez la ligne Ec , que vous prolongereznbsp;^jqua la circonférence du eerde en D : la cordCfnbsp;fera, difent-ils, Ie cóté cherché du polygonenbsp;'tferire.
ne parle ici de cette prétendue méthode , pi^^.^Pour dire quelle eft défedueufe, amp; na jamaisnbsp;Ca ^1ouvrage que dun ignorant en géométrie ;
'1 eft aifé de démontrer quelle eft fauffe, k lorfquon 1applique ^ la recherche des po-pjSories igj plusfimples, de lodogone , par exem-tfj ' En effet, on trouve aifément, par Ie calculnbsp;^^Sonométrique, que langle DCA , qui devroitnbsp;45°, eft de 48° 14'; doh il fuit que lanbsp;neft pas Ie cóté de loftogone inferir.
y a de polygones réguliers infcriptibles géo-'^ftuement amp;: fans tatonnement, au moyen de
. nbsp;nbsp;nbsp;jo8 Recreations Mathématiques.
la regie amp; du compas, que Ie triangle, amp; les poiy' gones riui en dérivent en doublant Ie noinbre de*nbsp;cótés , comme lexagonejle dodécagone,
Le quarré , amp; les polygones qui en dériveiil ^ Ia méme maniere, comme loftogone , le féde^^nbsp;gone, amp;c.
Le pentagone, amp; ceux qui en dérivent, le décagone , le 20-gone , amp;c.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.
Le pentédécagone amp; fes derives , comiR^ polygone de 30 cótés, amp;c.
Les autres, tels que leptagone , rennéagon^ lendécagone , amp;Cc. ne f(^auroient être décritsnbsp;, le moyen feul du compas 6c de la regie , faR*nbsp;tonnement; 6c tous ceux qui ont cherche anbsp;faire y ont éclioué , ou nont enfanté que des Pnbsp;ralogifmes ridicules.
Void en peu de mots la maniere de déef*^^ géométriquement dans le eerde les cinq po^X^^nbsp;nes primitifs quon peut y inferire avec laregl*^nbsp;le compas.
Pt. 5, Soit le eerde ABDE , partagé en quatrepa^^^ % 41- égales par les deux diametres perpendiculairesnbsp;DE; foit partagé le rayon CD en deuxnbsp;ment en F , amp;c foit tirée OG parallele a dgnbsp;ligne EG fera le cóté du triangle inferit, aif*'*
GO amp; OE.
La ligne EB fera, comme tout le mond»^ le cóté du quarré.
Sr 1 on fait EH egale au rayon, on que ce fera le cóté de 1exagone.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^0^
Partagcz en deux également au point 1 CA , 6c tirez EI; faites IK égale a IC, ï-^rnbsp;EL égale au reftant EK : ce fera le cóté du ^nbsp;gone; 6c en prenant 1arc LM égal a larcnbsp;aura EM pour le cóté du pentagone.
-ocr page 337-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;309
Divirez enfin en deux égalemcnt en N larc Om , qui eft la dilFérence de larc du pentagonenbsp;^vec celui du triangle, amp; tirez la droite ON ; cenbsp;Ie cóté du pentédécagone ou du polygone denbsp;*5 cótés.
Remarque.
LEptAGONE eft fufceptible dune conftruftion 'On-géométrique, mais approxiinée , qui eft afieznbsp;^eureufe , amp; qui mérite par cette raifon detrenbsp;'^onnue : la voici. Pour inferire dans un eerdenbsp;'^onné un eptagone , décrivez dabord un trianglenbsp;Equilateral, ou du moins déterminez-en un cóté :nbsp;moitié de ce cóté fera a très-peu de chofe présnbsp;cóté de leptagone infcriptible. On trouve ennbsp;^_ffet, par Ie calcul, Ie cóté du triangle , Ie rayonnbsp;^tant lunité, égal a o, 86601, dont la moitié eftnbsp;Ee o, 43301, amp; Ie cóté deleptagone eft 0,43387;
qui ne dlffere de la moitié du cóté du triangle que de moins quun 1000*=. Toutes les fois donenbsp;q^un millieme du rayon du eerde donné fera unenbsp;q^antité infenfible, la conftruétion ci-defllis diffé-^^ïa infenfiblement de la vérité.
11 feroit a fouhaiter quon trouvat, pour tous les ^'^tres polygones, des conftrudions-aufli fimplesnbsp;. aufli approchantes de la vérité. Cela n eft pasnbsp;^'^poffible.
^^^noijjant Ie cóté d'un polygone d'un nombre de ^^tés donné , trouver Ic centre du eerde qui luinbsp;ejl circonfcriptihle.
problóme eft en quelque forte linverfe du Précédent, Sc eft facile a réfoudre pour les mêmes
Plt;^lygones.
310 Recreations Mathématiques.
PI. 5 fig. 4Z
Nous paffons fous filence le triangle, le amp; 1exagone, paree que les premiers elements onbsp;geometrie fuffifent pour fqavoir comment trouv^'^nbsp;le centre dun triangle equilateral, dun quarr^»nbsp;amp; que le cote de 1exagone eft egal au rayon rnêH'®nbsp;du eerde qui lui eft circonfcriptible.
Pour le decagone. A B étant le cóté
Ainfi nous commencerons par le pentagofi^' Soit done A B le cote du pentagone cherc^'nbsp;A 1extrémité de AB elevez la perpendiculaire A^gt;nbsp;égale a j AB ; puis tirez BC , dont vous otei^*nbsp;CE=:A(]; faites enfuite BF=BE; après cela ,nbsp;centre A au rayon AF, decrivez un arc de cercle,nbsp;du point B au rayon BA , un autre arc qui coupd^nbsp;le premier en G : la ligne BG fera la pofttionnbsp;lecond cote du pentagone , amp; les deux perpend^nbsp;culaires fur les milieux de ces cótés , donnetof*nbsp;par leur interfedion la pofttion du centre k. ,nbsp;PI. 6, Pour VoBogont. Soit AB , fig. 43 , lenbsp;fig- 43- donne. Decrivez fur cette ligne un demi-cerd^^'nbsp;amp; elevez le rayon CG perpendiculaire amp;nbsp;niment prolonge; tirez le cote du quarré BG,nbsp;faites CF égale a la moitie de BG ; tirez lanbsp;pendiculaire FE au diametre; amp; par le point E, ^^nbsp;die coupera le deml-cercle , tirez AE, quinbsp;contrera CG prolongée en D : ce point Dnbsp;le centre du cercle cherche.
fig« 41. cherchez , comme ft vous aviez a conftrin*^ j. pentagone, la ligne BF, amp;, des points A amp; B ^ u ;nbsp;le rayon AF, decrivez le triangle ifofcelenbsp;le point h fera le centre du decagone. quot; w,nbsp;PI. 6, Pour k dodicagone amp; les polygones qudeoM^.nbsp;fig- 44-Soit la ligne AB donnee pour le cóté du p®^^nbsp;gone. Avec un rayon quelconque CDnbsp;cercle, dans leejuel vous decrirez le dodecaj,
-ocr page 339-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;3iï
Ou Ie polygone demandé : fuppofons que DE en ^oit Ie cóté; prolongez D E en F, ( fi AB excedenbsp;ÖE) enforte que DF foit égale a AB ; tirez CEnbsp;^ fa parallele FG : Ie point oü cette derniere ren-Contrera Ie diametre DHprolongé, fera évidem-jnent Ie eerde , auquel Ie polygone cherché eftnbsp;infcriptible.
Quoique nous ayons donné des méthodes par-hculieres pour Ie pentagone , loftogone amp; Ie dé-Cagone, il eft fuffifamment clair que ce dernier ttioyen leur eft également applicable.
Terminons eet article des polygones par deux tables utiles; 1une, qui donne les cotes des polygones , Ie rayon du eerde étant donné; 1autre ,nbsp;qui préfente la longueur du rayon, Ie cóté mêmenbsp;du polygone étant connu. Soit done Ie rayon dunbsp;eerde exprimé par looooo, Ie cóté du trianglenbsp;inferit fera , a une unité prés, de .nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;173205,
celui du quarré.......141421 ,
du pentagone......117557,
de 1exagone......100000,
de 1eptagone......86777 nbsp;nbsp;nbsp;,
de 1oftogone . nbsp;nbsp;nbsp;.....nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;76536,
de 1ennéagone.....68404,
du décagone . nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;6nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;61803 ,
de 1endécagone.....5^347»
du dodécagone.....5*7^3 nbsp;nbsp;nbsp;,
du trédécagone .._... nbsp;nbsp;nbsp;47^44nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;»
du 14-gone ....... 445°3 »
du quindécagóne ^ nbsp;nbsp;nbsp;....nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;41582.
Au contraire , que Ie cóté du polygone foit ï 00000 , Ie rayon du eerde fera ,
dans Ie cas du triangle..... 57735 »
dans celui du quarré......70710 ,
du pentagone nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;85065,
311 Recreations Mathématiques.
IOOOÖO »
115137» 130657 »
146190 gt; 161804 1nbsp;17747O»
193188»
109011» 124703 )
240488*
dans Ie cas de Iexagone . de Ieptagonenbsp;de Ioftogonenbsp;de lennéagonenbsp;du décagone .nbsp;de 1endécagonenbsp;du dodécagonenbsp;du trédécagonenbsp;du 14-gone .nbsp;du quindécagone
PROBLÊME XXIX.
Former les différents corps réguliers,
I L y a long-temps quon a démontré en géorne' trie, quil ne peut y avoir que cinq corps tenni'nbsp;nés par des figures régulieres, toutes égalesnbsp;elles, amp; forrnant enfeinble des angles égaux. C®nbsp;font;
Le tétra'édre , qui eft formé par quatre triangle® équilatéraux;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
Le cube ou exaëdre , forrné de fix quarre® lt;égaux;
Loélaëdre, formé de buit triangles équilatéraii^ égaux;
Licofaëdre enfin , qui eft formé de vingt trial' gles équilatéraux.
On peut fe prendre de deux manieres pour foquot; mer un de ces corps réguliers quelconcpies.nbsp;premiere eft de former dabord une fphere ^ ^nbsp;den retrancber les parties excédentes, enforte qW®nbsp;le reftant forme le corps régulier chercbé:
-ocr page 341-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;3i3r
^ont Ie procédé reffemble a celui qul eft ufité dans la Coupe des Pierres, confifte a tracer dabord ,
Itir un plan fait au hafard , une des faces du corps ^luon veut former; enfuite a adapter fous desnbsp;Angles determines les faces adjacentes.
Pour réfoudre done Ie problême dont il sagit,
J^ous réfoudrons dabord les queftions fuivantes.
1° Le diametre d'une fphere étant donné , trouwer les cütés des faces de chacun des corps ré-Euliers.
Trouver les diametres des petits cercles de '^ette fphere , ou font infcriptibles les faces denbsp;'¦hacun de ces corps.
3° Determiner louverture de compas dont ^hactm de ces cercles peut être décrit fur la fur-l^ce de la même fphere.
4° Determiner les angles que font entrelles es faces contiguës dans leur commune inter-feftion.
I. Une J'phere étant donnée , trouver les cótés des ^^ces de chacun des cinq corps réguliers.
Soit ABC la moitié du grand eerde de la PI. 6, Pnere donnée , amp; AC iin de fes diametres. Di- % 45*nbsp;^'fez le en trois parties égales , amp; que AI en foit
deux tiers; que IE foit perpendiculaire a ce ^'ainetre , Sc coupe le eerde en E : la ligne AEnbsp;'-quot;ta le eoté dune des faces du tétraédre , 6c 1onnbsp;pour celui du cube ou de lexaedre la ligne EC,
* itez enfuite par le centre F le rayon FB , ^^^Pendiculaire a A C , qui coupe le eerde ennbsp;1nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;la ligne AB ; ce fera le cóté de
®dre inferit dans la même fphere.
du dodéca'êdre fe trouvera, en parta-, celui de Fexaëdre , en moyenne 6c
-ocr page 342-JI4 Récréations Mathématiques.
extréme raifon , amp; en prenant pour Ie c6té éu doclécaëdre Ie grand fegment CK.
Enfin foit tirée a 1extrémité A du diametre perpendiculaire AG , égale a AC , amp; menez éunbsp;centre F la ligne FG, qui coupera Ie eerde en H ?nbsp;la ligne AH feta Ie cóté de 1icofaédre.
Le rayon de la fphere étant loooo, on trouve» par le calcul, le coté du tétra'ëdre égal a 16319nbsp;celui de Texaëdie ou du cube, égal a 11546; cd^inbsp;de loólaëdre, I4I4X; du dodécaëdre, 7713^^nbsp;de licofaëdre, 10514.
1. Trouver h rayon du pait eerde de la fpher^ r auquel la face du corps regulier propofé ejl infcrip'nbsp;tible.
On a déja enfeigné la maniere de trouver layon du eerde circonfcriptible au triangle ,nbsp;quarré amp; au pentagone, qui font les feulesnbsp;des corps réguliers: ainfi le probléme eft réfoliinbsp;par-la.
Pour les exprimer en nombres, on fqait que * cètë du triangle équilatéral étant 10000, le rayo'^nbsp;du eerde circonfcriptible eft 5773 ainfi le cot^nbsp;du tétraëdre étant 16319 , il ny aura quanbsp;oomme 10000 eft a 5773, ainfi 16329 anbsp;quatrieme proportionnelle, qui fera 9416.
On trouvera de même, que le rayon du eerde ou eft infcriptible la face de loélaedre ¦gt; ^nbsp;8164.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;,
Enfin un calcul femblable montrera que du eerde de la face de licofaëdre eft .6070,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;-
Le rayon du eerde circonfcriptible autout^^ quarré dont le cóté eft 10000 , eft , comm^ 1®nbsp;fqait, 7071; ce qui donnera pour le rayon denbsp;face delexaëdre, 8164.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;x
-ocr page 343-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;315
Enfin,Ie cóté dunpentagone étant lOOOO, on a pour Ie rayon du eerde circonfcriptible , 8^06;nbsp;ce qui donne pour Ie rayon de la face du dodé-caëdre, 6070.
3. nbsp;nbsp;nbsp;Trouver 1'ouverture de campus dont doit êtrenbsp;dècrit fur la, fphere Ie eerde capable de recevoir lanbsp;face du corps régulier.
Cela eft encore facile ; car , EF étant Ie rayon PI- 6, du petit eerde de la fphere capable de recevoir %* 4^*nbsp;cette face , il eft évident que F D eft 1ouverturenbsp;du compas propre a décrire ce eerde fur la furfacenbsp;de la fphere. Or FE eft Ie finus de Tangle FCD ,nbsp;qui fera conféquemment donné , amp; FD eft Ienbsp;double du finus de la moitié de ce premier angle;nbsp;ainfi Ton trouvera FD, en cherchant dabord dansnbsp;les tables Tangle FCD , Ie partageant par la moitié , cherchant Ie finus de cette moitié, amp; dou-blant ce finus.
Ce procédé donnera la valeur de FD ; pour Ie cas du tétraëdre , 11742;'pour ceux de Texaédrenbsp;^ deTodaédre, 9192; pour ceux du dodécaëdrenbsp;amp; de Ticofaëdre, 6408.
4. nbsp;nbsp;nbsp;Trouver Vangle forme par les faces des corpsnbsp;féguliers.
Tracez un eerde auffi grand que vous pourrez, Fig. 47. ^ déterminez dans ce eerde Ie coté du corps régulier demandé ; abaiflez enfuite du centre la perpendiculaire fur ce cóté: ce fera Ie diametre dunnbsp;lècond eerde que vous décrirez. Je fuppofe quenbsp;ee diametre foit AB.
Décrlvez après cela, fur Ie cóté du corps regulier trouvé , Ie polygone convenable , ou du *gt;ioins cherchez Ie centre du eerde circonfcriptible
-ocr page 344-3iS Recreations MaTHématiques.
a ce polygone, amp;, de ce centre, abaiflez fur Ie cóté trouvé une perpendiculaire; faites , dans 1®nbsp;fecond eerde ci-deffus, les lignes AD , AC, égale*nbsp;a cette perpendiculaire : vous aurez Tangle DACnbsp;égal a Tangle dierché.
On trouve au refte, par Ie calcul, que eet angle eft pour Ie tétraëdre, de 70° 31'; pour Texaëdre»nbsp;de 90 ; ( ce quon fqavoit déja, car les faces dunbsp;cube font perpendiculaires les unes fur les autres)nbsp;pour Toftaëdre , de 109° 28'; pour Ie dodécae-dre, de 116quot; 34'; pour Ticofaëdre , de 138° iz'-
Réuniflbns toutes ces dimenllons dans une table, oü nous fuppofons Ie rayon de la fphere de 10000 parties.
|
damp;s Corps régu~ litrs. |
COTts des Faces, |
Rayons des cercl.nbsp;circonf. |
Distan, au Pole, |
Angles des Faces contigu |
|
Tétraëdre Exaëdre Oftaëdre Dodécaëdre Jcofaëdre 1 |
16319 11546 14142 77336 10514 |
9416 8164 8164 6070 6070 |
11742 9192 9192 6408 6408 |
70 32' 90° 1090 28' 116° 34'nbsp;138° 10' |
II eft maintenant facile de tracer, de Tune ou de Tautre maniere, un corps régulier quelconquenbsp;demandé.
Premiere Manien. Quon ait, par exemple, unS fphere dont on veut former un dodécaëdre. Dé-crivez un eerde dont Ie diametre foit égal a celuinbsp;de la fphere , amp; déterminez-y Ie cóté du dodécaëdre , OU Ie cóté du pentagone qui eft une dunbsp;fes faces; Ie rayon du eerde circonferit a ce pu^'nbsp;tagone, ScTouverture du compas propre a Ie de-
-ocr page 345-GÉOMÉTRIE. nbsp;nbsp;nbsp;317
cr'ire fur la fphere. Cela eft facile, par les determinations géométriques ci-deflus.
Ou bien, fuppofant Ie rayon de la fphere pro-pofée de 10000 parties, prenez, fur une échelle, 6408 de ces parties , qui feront 1ouverture dunbsp;compas avec lequel vous décrirez fur la furfacenbsp;de la fphere un eerde, fur la circonférence du-quel vous déterminerez les cinq angles du penta-gone infcriptible; de deux points voifins, avec }anbsp;même ouverture de compas que ci-deflus , décri-vez deux arcs, dont linterfedion fera Ie pole dunnbsp;nouveau eerde égal au premier; faites-en ainfi denbsp;deux en deux points; amp; vous aurez les cinq pólesnbsp;des cinq faces qui sappuient fur la premiere. Vousnbsp;déterminerez de même facilement les autres poles,nbsp;dont Ie dernier, fi lopération eft exade, doit êtrenbsp;diamétralement oppofé au premier. Enfin, de cesnbsp;douze poles, décrivez deux cerdes égaux, qui fenbsp;trouveront tous coupés en cinq parties égales; ilsnbsp;détermineront douze fegments de la fphere , qui,nbsp;étant abattus, laifleront a découvert les douzenbsp;faces du dodécaédre cherché.
Seconde Manierc. Pour opérer de cette feconde maniere , il faut coramencer a découvrir dans Ienbsp;bloc propofé une face plane , fur laquelle on dé-crira Ie polygone qui convient au corps réguliernbsp;demandé; on abattra enfuite fur chaque cóté denbsp;ce polygone un nouveau plan , incliné fuivantnbsp;1angle déterminé dans la table ci-deflus, ou quinbsp;aura été tracé par Ie moyen de la conftrudionnbsp;géométrique quon a aufli donnée plus haut: onnbsp;aura autant de faces planes , fur lefquelles on dé-crira de nouveaux polygones, qui auront avec Ienbsp;premier un cóté commun. Faifant la même chofenbsp;fur ces polygones, vous arriverez enfin
-ocr page 346-^i8 Recreations Mathematiques. nier, qui dolt étre parfaitement égal au premier#nbsp;fi Ton a opéré avec exaftitude.
Obfervons néanmoins que la premiere méthodé eft celle qui conduira plus fürement a la parfaitenbsp;exaflitude.
5. Former les mêmes corps avec du canon.
Si r 'on vouloit former ces corps avec du cartoR OU du papier fort, il faudroit sy prendre de 1*nbsp;maniere fuivante, qui eft la plus commode.
Tracezdabord furie carton toutes les faces du corps demandé, fqavoir, les quatre triangles pournbsp;PI. 6,1e tétraëdre,comme dans la ^8^pl. 6 ; les fixnbsp;% 48,quarrés du cube , comme dans la fig, gcj; les buitnbsp;49 triangles équilatéraux de loftaëdre, comme dansnbsp;So; les douze pentagones du dodëcaëdre,nbsp;PI. comme dans la fig. 6i,pl.y ; les douze trianglesnbsp;% 5ij 52. équilatéraux enfin, comme dans la fig. vousnbsp;en découperez enfuite les bords ; après quoi il feranbsp;aifé de plier les faces dansJeurs cotés communs,nbsp;de maniere quelles fe réuniflTent toutes : enfin , ennbsp;collant avec du papier fin les cotés qui fe touchentnbsp;fans fe tenir , vous aurez un corps régulier exécuté-
Les anciens géometres avoient entalTé beau-coup de fpéculations géométriques fur ces corps: les derniers livres des Elements d'Euclide nontnbsp;prefque que cetobjet. Uncommentateur modernenbsp;dEuclide (M. de Foix Candalle) a méme encorenbsp;enchéri fur ces fpéculations , en infcrivant cesnbsp;corps les uns dans les autres , amp; en les comparantnbsp;fous divers afpeéfs; mais tout cela neft plus re-gardé aujourdhui que comme de vaines recher'nbsp;ches. Elles furent iuggerées aux anciens, par lanbsp;perfuafion ou ils étoient que ces corps avoient desnbsp;propriétés myftérieufes , de, la découverte
-ocr page 347-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;319
«luelles dépendoit rexplication des phénomenes les plus caches de la nature. Ils comparoient avecnbsp;ces corps les cléments , les orbes céleftes, quenbsp;fqais-je encore ? Maïs depuis que la faine phyfiquenbsp;.a pris Ie deffus, lénergie prétendue des nombres ,nbsp;amp; celle des corps réguliers dans la nature, ontnbsp;été reléguées parmi les vifions creufes de 1enfancenbsp;de la philofophie amp; du platonlfme. Nous pafle-rons, par ces raifons, fous lilence ces Ipéculatiops;nbsp;amp;c nous nous bornerons a un problême affez cu-rieux fur Ie cube ou lexaedre.
PROBLÊME XXX.
Perur un cubamp; d'une ouverture , par laquelle peut pajfer un autre cube égal au premier.
SI lon conqolt un cube élevé fur un de les PI. 7, angles, de forte que la diagonale palTant par cet%- 53-angle foit perpendiculaire au plan quil touche,
^ que , de chacun des angles qui font en Pair ,
On conqoive une perpendiculaire abaiffée fur ce plan , la projeftion qui en réfultera fera un exa-gone régulier, dont chaque cóté amp; chaque rayonnbsp;fe trouvera ainfi.
Sur une ligne verticale AB , fig, ij , égale a la diagonale du cube, ou dont Ie quarré foit triplenbsp;de celui du cube , foit décrit un demi-cercle , dansnbsp;^equel foit faite AC égale au cóté du cube, 8cnbsp;^t) égale a la diagonale dune de fes faces; amp;,nbsp;point C, foit abaiflee fur 1horizontale tangentenbsp;eerde en B , la perpendiculaire CE , qui pafferanbsp;P'Hquot; Ie point D : vous aurez BE pour Ie cóté amp; Ienbsp;^¦ayon de 1exagone cherché a bed, fig. 54.
Cela étant, quon décrive fur cette projedioji
-ocr page 348-320 Recreations Mathématiques.
PL 7, exagonale, amp; autour du méme centre , le quarre % 54* qui eft la projedion du cube propofe mis fur unenbsp;de fes bafes , enforte que fes dotes foient Iun p^quot;nbsp;rallele amp; 1autre perpendiculaire au diametrenbsp;on peut démontrer que ce quarre fera contenu dansnbsp;1exagone, de maniere a ne toucher par fes angl^®nbsp;aucun des cotes : done on peut percer dansnbsp;cube, amp;. dans le fens parallele a une de fes dwi'nbsp;gonales , un trou quarre egal a une des bafes dunbsp;cube , amp; cela fans folution de continuite daucuUnbsp;cöté; amp; par confequent on pourra faire palletnbsp;dans ce cube un autre cube egal, pourvu quil 1^nbsp;meuve dans le fens de la diagonale du premier.
PROBLÊME X XX I.
D un trait de compas ^ amp; fans en changer I'ouvit' tun ni varier U centre , dccrirc une ovale.
Cette efpece de probleme neft quune fur-prife, car on ne fpecifie point fur quel genre de furface on doit tracer la courbe cherchee. Cebunbsp;a qui 1on propofe le problême fonge a une fiif'nbsp;face plane , amp; le juge impoflible, comme il Ieftnbsp;en effet; tandls quil eft queftion dune furfac®nbsp;courbe, fur laquelle il eft aifé a executer.
En effet, quon étende fur une furface cylindri' que une feuille de papier, amp; quappuyant fur uUnbsp;point quelconque le compas, on trace fur cettenbsp;furface une efpece de cercle; quon déploie en'nbsp;fuite en plan cette feuille : il eft évident quoUnbsp;aura une figure allongée , dont le plus court dia'nbsp;metre fera dans le fens qui répondoit a celui denbsp;Iaxe du cylindre.
courbe
-ocr page 349-courbe pour la vraie ovale, li connue des eéo-JTietres,
Voici la defcription de cette derniere.
Dicrire, 1Ovale ou VEllipfe géométriqui.
Lovale géométrique eft une courbe qui a deux axes inégaux , Sc qui a fur fon grand axe deuxnbsp;points tellement places, queli, de chaque pointnbsp;de la circonférence, on tire deux lignesa ces deuxnbsp;Points, la fomme de ces deux lignes eft toujours lanbsp;*Rême.
Soit done AB Ie grand axe de 1ellipfe i décrire; PI. 7» bE , qui Ie coupe a angles droits amp; en deux paf- % 51«nbsp;^ies égales, Ie petit axe, qui eft auffi coupé en deuxnbsp;parties égales en C : du point D , comine centre ,
^Vec un rayon égal a CA, décrivez un are de eerde 'lui coupe Ie grand axe en F Sc : ces deux pointsnbsp;ftint ce quon nomme les foyers : plantez a chacimnbsp;pointe, ou , ft vous opérez fur Ie terrain j unnbsp;piquet bien droit; puis prenez un fil, ou, ft ceftnbsp;|ur Ie terrain , un cordeau dont les deux boutsnbsp;^oient noués, Sc qui ait en longueur la ligne AB ,
Pius la dlftance F/} paflez ce fil ou ce cordeau k ^utour des piquets F, f de maniere quils foientnbsp;dans lintérieur de 1anneau, Sc tendez-le, commenbsp;^'*Us voyez en FG/^ avec un crayon ou une pointenbsp;vous ferez tourner de B par D en A, amp; reve-par Ie en B, en appliquant toujours la pointenbsp;Ie crayon avec la même force: la courbe quenbsp;^dcrira cette pointe fur Ie papier ou fur Ie terrain
ans une révolution entiere , fera la courbe cher-dfiée.
On appelle cette ellipfe rOvals des Jardiniers ^
32a RÉcaiATioNS Mathématiques.
parceque, lorfquils ont a décrire une ellipre, sy prennent de cette maniere.
On voit par-la que 1ellipfe ou 1ovale géom^quot; trique eft, pour ainfi dire, un eerde a deux ceOquot;nbsp;tres; car, dans Ie eerde, Tallée du centre anbsp;point quelconque de la circonférence, amp; Ienbsp;tour de ce point au centre, font toujours lanbsp;fomme , fqavoir, Ie diametre. Dans 1ellipfe oü »nbsp;y a deux centres, 1allée dun deux a un poin^nbsp;tjuelconque , Ie retour de ce point a lautr®nbsp;centre, font auffi conftamment la même foiiint®nbsp;ou fon grand diametre.
Auffi un eerde neft-il encore quune ellipfe dot'*' les deux foyers, en fe rapprochant Tun de Iautrs»nbsp;le font enfin confondus.
Void une autre maniere de décrire IeUiplquot;^^ qui peut avoir quelquefois Ion application.
P]_ Soit ABC une equerre , amp; BH, BI, les deut^ {ig. 56. demi-axes de 1ellipfe a décrire. Ayez une regl^»nbsp;comine DE, égale a la fomme de ces deux ligne*»nbsp;amp;, ayant pris EF égale a BH, foit fixée (parnbsp;jnéchanifme quil eft aifé dimaginer) au pointquot;nbsp;une pointe ou crayon propre a laifler une trat^^nbsp;fur le papier ou le terrain; faites enfuite tourn^'nbsp;cette regie dans Iangle droit donné, de maniot^nbsp;que fes deux extrémités sappliquent toujoursnbsp;cótés de cet angle: la pointe fixée en F décr't*nbsp;dans ce mouvement une ellipfe veritable amp;nbsp;métrique.
B eft aifé de voir que fi la pointe ou le cray®^ eüt été fixé au point G, qui coupe DE en d^fnbsp;également, la courbe décrite eut été un eerde.
Remarqi/e.
chlteéles Sc les ingénieurs, lorfquils ont ^ former des arcs furbaiffés ou furhauffés , quon appellenbsp;anfes dcpanier. Elle eft compofée de plufieurs arcsnbsp;de eerde de différents rayons, qui fe touchentnbsp;niutuellement, Sc qui repréfentent aflez bien lel-lipfe géométrique : mais elle a un défaut , quinbsp;confifte en ce que, quelque bien que fe touchentnbsp;ces arcs de eerde, un oeil un peu délicat apperqoitnbsp;toujours 4 leur jondion un jarret, qui eft Teffetnbsp;du paflage fubit dune courbure a une autre plusnbsp;grande. Ceft pour cela quun are qudconque quinbsp;monte fur fon pied-droit fans impofte, paroit ynbsp;faire un jarret, -quoique 1arc , a fa réunion avec Ienbsp;pied-droit, lui foit exaéfement tangent.
Cet inconvénient néanmoins eft compenfé par la commodité de navoir befoin, pour les vouffoirsnbsp;de larc , que de deux panneaux ft Ie quart de lo-'^ale eft formé de deux arcs , ou de trois sil eft:nbsp;fqrmé de trois; au lieu que , sil étoit formé en vé-dtable ellipfe , il faudroit autant de panneaux quenbsp;devouflbirs. Si cependant quelquun avoit lë cou-ï'age ( Sc il nen faudroit pas beaucoup) pour fur-jiionter cette difficulté , nous ne doutons point que
Veritable ellipfe neüt plus de graces que cette '^Vale batarde.
une bafe donnk, décrire une infinite de triangles^
OU la fiomme des deux cótés fiur la bafe foit toujours la même.
j E neft quun corollaire du problême précé- PI-7, Car, fur la bafe donnée , foit décrite une § 53»nbsp;pfe dont les deux extréinités de cette bafe foient
3x4 Récréations Mathématiques.
les foyers; tous les points de Tellipfe feront les fommets clautant de triangles fur la bale doRH®*^nbsp;FG/, Pgf, 6c la fomme de leurs cótés feranbsp;même: ils auront conféquemment tous Ie mêmenbsp;contour; amp; Ie plus grand fera celui qui aura 1^*nbsp;deux cótés égaux, car ceft celui dont Ie fomnts*^nbsp;eft au point Ie plus élevé de 1ellipfe.
JDe touus les figures ifiopérimetres ou de même coW touVy amp; ayant un nombre de cótés determine ,nbsp;plus grande efi celle qui a tous fes cótés amp;nbsp;angles égaux.
PI. 7, O N commencera a démontrer ce théoréme ^ 57- légard des triangles. Soit done dabord fur la bal*^nbsp;AB Ie triangle ACB , dont les cótés AC, CB, fo*-inégaux, On a fait voir plus haut que li 1on con^quot;nbsp;truit Ie triangle AFB, dont les cótés égauxnbsp;FB, Ie foient enfemble a AC, CB , ce triang^^nbsp;AFB fera plus grand que ACB.
Par la même raifon, fi, fur AF, comme bafs» on fait Ie triangle A^F, dont les cótés kb , bP-tnbsp;égaux entreux, foient égaux enfemble a AB , B?»nbsp;ce triangle AbY fera plus grand que AFB. Pats*'nbsp;lement, en fuppofant Va , aV, égaux , amp; 1^^^nbsp;fomme égale a FA , AB , ce dernier trianglenbsp;fera encore plus grand que AFB , qui a Ie mént®nbsp;contour, amp;c. Or il eft aifé de voir, parnbsp;opération, que les trois cótés du triangle fenbsp;prochent toujours^ de 1égalité; amp; quen lanbsp;cevant continuée a 1infini, Ie triangle deviendt^'^nbsp;enfin équUatéral, amp; , conféquemment ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
triangle équUatéral fera Ie plus grand de tous»
-ocr page 353-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;3^5
Par exemple, fi les trois cótés du premier triangle étoient 12, 13, 5, les cótés du fecond feroient 12 ,
9,9; du troifieme, 9, 10^, 10^; du quatrieme,
^o? io|-;dufi-
xiemejioi^-fj, 9-;^; dufeptieme , 9f|, io-~, io^;amp; ainfi de fuite: par oü lonvoit que la difference décroit toujours, de forte què la fin lesnbsp;trois cótés deviendront 10, 10, io;6iC alors Ienbsp;triangle fera Ie plus grand de tous.
' Quon prenne a préfent un polygone reéfiligne, PI. 7-, tel que ABCDEF, dont tous les cótés font iné^fig- 58.nbsp;gaux ;tlrez les lignes AC, CE , EA : paree que lonnbsp;a monrré plus haut, on verra que , fi fur AC lonnbsp;fait Ie triangle ifofcele AbC, tel que Ab, bCynbsp;foient égaux enfemble a AB , BC, Ie polygone;;nbsp;quoique de même contour , deviendra pdus grandnbsp;de 1excès du triangle AbC fur ABC. En faifantnbsp;la même chofe tout a 1entour, Ie polygone aug-mentera cominuellement en furface, tous fes cótésnbsp;^ fes angles approcheront de plus eij plus de 1é-galité; conféquemment Ie plus grand de tous feranbsp;Celui oü tous les cótés amp; les angles feront égaux.
Nous allons maintenant démontrer que, de deux Fig. 59, polygones réguliers de même contour, Ie plus grandnbsp;cft celui qui a Ie plus de cótés. Pour eet effet, foitnbsp;Un polygone , par exemple Ie triangle équilateralnbsp;circonferit au eerde , amp; que KFHI foit lexagonenbsp;circonferit au même eerde; il eft évident que fonnbsp;Contour fera moindre que celui du triangle , carnbsp;parties FE, GH , IK, font communes, amp; Ienbsp;cóté GF eft moindre que FB plus BG , amp;c: 1exa-Sone concentrique au premier, amp; dégal contournbsp;avec Ie triangle, que }e fuppofe MNO , fera donenbsp;exterieur a lexagone KFH; conféquemment la
perpendiculaire K/ fera plus grande que KL. Or
Xiij
-ocr page 354-31Ö RéCRÉATIONS Mathématïqves.
Ie triangle ayant même contour que 1exagone MNO, leurs aires feront comme les perpendicu-laires CL » C/, abaiflees du centre du eerde ; con*nbsp;féquewnient lexagone ifopérimetre avec Ie triafl'nbsp;gle fera Ie plus grand.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.
Ce quon vient de démontrer a 1égard du triangle amp; de lexagone ifopérimetres, ell: évident*nbsp;ment applicable a tout autre polygone dont Iun *nbsp;un nombre de cotes double de Iautre ; par conle-quent plus un polygone dun contour déterminé anbsp;de cotes, plus fon aire eft grande.
Remarques.
I. Ceci nous conduit a une confequence cele-* bre dans la géoniétrie : eeft que , de toutes Us figures de méme contour, le cercle efi abfolument Idnbsp;'plus grande. Car le cercle neft quun polygonsnbsp;dun nombre infini de cotes, ou, pour sexprimefnbsp;plus géométriquement, il eft le dernier des poly-gones qui refultent du doublement contlnuel denbsp;leurs cotes ; confequemment il eft le plus grandnbsp;de tous.
i. Remarquons encore id que ft , fur une hafs déterminée, amp; avec un contour auffi déterminé »nbsp;font décrites plufieurs figures , la plus grande fer*nbsp;encore celle dont le contour, la bafe exceptée»nbsp;fera formé du plus grand nombre de cotés, amp;nbsp;plus approchant de la régularité : dou il fuit qn®nbsp;jfi , avec une longueur déterminée, il eft queftioitnbsp;de decrire fur une bafe donnée la plus grande figure, certe figure fera un fegment de cercle, fq3-voir, celui dont cette bafe eft la corde, amp; dontnbsp;Iarc eft égal a la longueur donnée.
Toutes ces chofes peuvent être démontrées une confideration méchanique. Car, fuppold*^
-ocr page 355-G É o M é T R I nbsp;nbsp;nbsp;317
ün vafe dont les parois foient parfaiteinent flexi-bles, amp; quon y verfe dedans une liqueur; il eft certain quelles sarrangeront de maniere a en con-tenir la plus grande quantité poflible : dun autrenbsp;c6té, on fqait que ce vafe prendra la figure cylin-drique, ceft-a-dire dont la bafe 8c les coupes pa-ralleles a la bafe feront circulaires : doü il fuit quenbsp;Ie eerde eft, de toutes les figures dégal contour,nbsp;celle qui comprend la plus grande aire.
Daprès les confidérations ci-deflus , il eft aifé de réfoudre les queftions fuivantes.
Caius a un champ damp; S00 toifes de contour^ qui tjlquarrè; Sempronius en a un de même contour,nbsp;^ui ejl un quarré long , amp; propofe d Caius un,nbsp;(change. Celui-ci doit-il Vaccepter ?
II eft aifé de répondre que non; 5c Caïus ferolt dautant plus léfé, que Ie champ de Sempronius au-roit des cótés plus inégaux : ils pourroient mêmenbsp;être tels que ce dernier champ ne fut que la moitié ,nbsp;^e quart, Ie dixieme de celui de Caius. Car, fuppo-fons que celui de Caïus eüt lOO toifes dans cha-cune de fes dimenfions , amp;c que celui de Sempronius fut un reéhangle dont un des cótes eutnbsp;I90 toifes amp;c lautre 10 , il feroit ifopérimetre aunbsp;premier; mais fa furface ne feroit que de 1900 toifesnbsp;H^iarrées , tandis que celle du premier feroit denbsp;*0000 toifes. Si des deux dimenfions du champnbsp;Sempronius, 1une étoit de 19 5 toifes 8c lautrenbsp;5 » ce qui donneroit encore 400 toifes de contour , fa furface ne feroit que de 950 toifes; cenbsp;qui neft pas même la dixieme de celle du champnbsp;Pe Caïus.
X iy
-ocr page 356-35.8 Recreations Mathématiques.
Un particulier a emprunté un fac ide grain ,did pieds de haut 6* de fix pieds de tour; VempruntcUfnbsp;cnvoic au préteur deux facs de même hauteur^ amp;
^ pieds de contour chacun. On demande sil a rendt^ la mime quantité de grain.
On repondra quil nen rend que la moitle; cat deux cercles égaux qui ont mé me contour quvit'nbsp;troifieme , ne lui font pas égaux; ils nen font qu®nbsp;la moitie , chacun deux n en étant que le quart.
Un maitre*dlhotel a achete, pour une certain^ fomme , la quantité d'afperges que pouvoit content^nbsp;tin cor dealt d'un pied; le lendemain , voulant ei^nbsp;avoir le double, il retourne au marché avtc un lit^nbsp;double, amp; offre un prix double. Son ofire efi-dl^nbsp;raifonnable ?
Non. Get homme eft dans 1erreur de penfC quavec un lien double, il ne renfermera que 1^nbsp;double de ce quil a eu la veille : il en auroit 1^nbsp;quadruple; car un cercle dun contour double , ^nbsp;un diametre double. Or un cercle dun diaineff^nbsp;double de celui dun autre, eft quadruple de cC*^nbsp;autre,
Remarque.
Il nous refte a obferver id que tout coinme f parmi les figures dégal contour, le cercle eftnbsp;plus grande , de même , parmi les folides dégal^nbsp;furface,lafphere eft celle qui contientle plus grandnbsp;volume. Ainfi, ft quelquun fe propofoit de fai^^nbsp;un vafe dune capacite déterminée, en menageant
-ocr page 357-GiOMÉTRlE. nbsp;nbsp;nbsp;319
matiere autant quil fe pourroit, il faudroit quil fiit fphérique. Mais voici un autre problême denbsp;lt;^2 genre.
PROBLÊME XXXIV.
paniculur veut faire une cuvette d'argent, de forme cylindrique amp; ouverte en deffus, qui con-tienne un pied cube de liqueur; mais, defrantnbsp;épargner autant quilfepourra la matiefe, ilsa-drefje d un giometre pour avoir les dimenflons denbsp;ce vafe. On demande quelles font ces dirnenfons,
P
^ N fuppofant que ce vafe doive avoir, par exem-Ple, une ligne dépailTeur , il eft évident que la Juantité de matlere fera proportionnelle a la fur-^3ce. II sagit done de determiner , entre tous lesnbsp;j^ylindres dun pied cube de capacité, celui dontnbsp;5 furface, une des bafes exceptée, fera la moindre.
Or nous trouvons que Ie diainetre de la bafe ^oit être de 16 pouces 4 lignes, amp; la hauteur denbsp;j polices 2 lignes , ceft-a-dire fenfiblement dansnbsp;^ Rapport de 2 a I entre Ie diametre amp; la hauteur*nbsp;1on vouloit que Ie vafe , en forme de ton-, fut clos des deux cótés, la queftion fe ré-Uiroit a trouver Ie cylindre dont la furface, lesnbsp;bafes comprifes , fut plus grande que dansnbsp;autre de même capacité : il faudrolt alors quenbsp;® diametre de la bafe fut de 13 pouc'es, 8c la hau-de I z pouces 5 lignes
PROBLÊME XXXV.
. nbsp;nbsp;nbsp;Les Alveoles des Aheilles.
la f ^ nbsp;nbsp;nbsp;admiroient les abeilles, a caufe de
^ forme exagone de leurs alveoles. Hs remar^
-ocr page 358-5 nbsp;nbsp;nbsp;JO RÉCRiATIONS MATHeMATIQXJÉS.
quoientque, de toutes les figures régulieres qu* peuvent sadapter fans laiffer aucun vuide, Texa'nbsp;gone eft Celle qui appro che Ie plus du cercle , ^nbsp;qui, avec mêine capacité , a Ie moins de contoin' *nbsp;doü ils inféroient en eet infedde une forte dio*-tinft qui lui avoit fait choifir cette figure, cotn^jsnbsp;celle qui, en contenant la mêine quantité denbsp;exigeoit Ie moins de cire pour en former les p^'nbsp;Tois, Car il paroit que les abeilles ne travaift^^*nbsp;pas la cire pour elle-meme, mais uniquementnbsp;en former leurs alveoles, qui doivent êtrenbsp;magafins de miel, Sc les nids des petits vers de*'nbsp;tinés a devenir un jour abeilles.
II sen faut cependant bien que ce foit la *^ principale merveille du travail des abeilles; fi l^fnbsp;peut appeller merveille , un travail quune orgaf»'nbsp;iation particuliere determine aveuglément.nbsp;on pourroit dabord remarquer quil neft pas abfo'nbsp;lument merveilleux que de petits animaux,nbsp;doués de la meme force , de la même alt;divi*^^nbsp;preflants de dedans en dehors de petites loges afnbsp;rangées les unes a cóté des autres, du refte éga*
6 nbsp;nbsp;nbsp;également flexlbles, leur donnent, parnbsp;forte de néceffité méchanique, la forme exago*^*nbsp;En effet, ft 1on fuppofolt une multitude denbsp;des OU de petits cylindres infiniment flexible® ^nbsp;un peu extenfibles , a cóté les uns des autres gt;nbsp;que des forces agiflantes intérieurement, óetod ^nbsp;egales, tendiflent a appliquer leurs parois, ennbsp;pliffant les vuldes quils lalffent entreux, la ,nbsp;miere forme quils prendrolentferoientlexagpf*^^nbsp;après quoi, toutes ces forces reftant en équili^''^^nbsp;rien ne tendroit a changer cette forme.
On pourroit cependant, pour réintégref^^^^^ abeilles dans la poffellion oü elles font de
-ocr page 359-GéOMÊTRIE: nbsp;nbsp;nbsp;33^
^^Imirées a ce fujet, remarquer que ce nefl: pas *gt;nfi quelles travaillent. On ne les volt pas cona-®iencer a faire des alveoles circulaires, puis, a forcenbsp;les pêtrir amp;; de les étendre en travaillant enfem*nbsp;les transformer en exagones. Les alveoles quinbsp;^^fniinent un gateau imparfait font également knbsp;, inclines a peu de chofe prés fous 1angle quenbsp;^^tiande la forme exagone. Mais palTons a lautrenbsp;^'^gularlté plus merveilleufe du travail des abeilles.
. Cette lingularité confifte dans la maniere dont fond de leurs alveoles eft forme. En effet, on nenbsp;pas simaginer quils foient tout uniment ter-^inés par un plan perpendiculaire k laxe : il ynbsp;^'^oit une maniere de les terminer qui employoitnbsp;^oins de cire, amp; qui en employoit Ie moins quilnbsp;^toit poflible, en laiflant toujours a lalvéole lanbsp;**'vrne capacité; amp;, Ie croiroit-on ? ceft celle quenbsp;infeftes ont adoptée , amp; exécutent avec unenbsp;®Wez grande précifion.
Pour exécuter cette difpofition, il falloit, 1° PI. les deux rangs dalvéoles quon fqait former fig. 6o«nbsp;gateaux de miel, amp; qui font adoffés les unsnbsp;j ^ autres, ne fuflentpas arrangés de maniere quenbsp;axes fe répondiftent, mais enforte que laxenbsp;salignat avec la jointure commune desnbsp;j,^is poftérieurs. Comme lon voit, dans lafig. 6o,
^^gone en Hgne pleine répondre aux trois exa-en lignes ponéluées, qui repréfentent Ie plan ^esnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;poftérieures, ceft ainfi que les cellules
abeilles font arrangées pour donner lieu a la P°fition de leurs fonds communs.
Pour donner une idee de cette difpofition, PJ- 8, fo/opréfente un prifme exagone, dont lafiS-^i.nbsp;'dan Y^P^''*^ure foit lexagone ABCDEF, avec Ienbsp;infcrit AEG; que laxe GO foit prolongé
-ocr page 360-3 31 Récréations Mathématiques. en S, amp; que, par ce point S 6sc Ie c6té AC , onnbsp;niene un plan qui abattra dans Ie prifme 1angio Hfnbsp;en formant une face rhomboïdale ASCT; tel elnbsp;un des fonds'de 1alvéole; amp; deux autres plan* gt;nbsp;femblablement menés par S amp; les cótés AE,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;
formant les deux autres, enforte que Ie fond terminé en une pyramide triangulaire.
PI. 8, II eft aifé de voir que, quel que foit Ie point » %. 6i comme la pyramide ACOS eft toujours égaj^^nbsp;ACBT, amp; ainfi des deux autres , la capacite d®nbsp;1alvéole ne variera point, quelle que. foit lin'- JTnbsp;naifon du fond tournant fur AC. Mais il nennbsp;pas ainfi de la furface; il y a une inclinaifon t^dnbsp;que la furface totale du prifme amp; de fes fondsnbsp;plus petite que dans toute autre inclinaifon.nbsp;geometres lontrecherchée , amp;C onttrouvé quill^nbsp;loit pont cela que 1angle formé par ce fondnbsp;1axe, fut de 54® 44'; doü réfulte Ie petit an^^^nbsp;du rhombe, ATC ou ASC, de 70® 32.', amp; 1autf^tnbsp;SAT OU SCT, de 109® 28'.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^ ,
Or telle eft précifément Iinclinalfon des cotf* du parallélogramme que forme chacun des tfOnbsp;plans inclines des fonds des cellules des abeiH^^ nbsp;ceft ce qui réfulte des dimenfions prifes futnbsp;multitude de ces alveoles. Dou lon doit conc^'J'^nbsp;que les abeilles forment les fonds de leurs cefinnbsp;de la maniere la plus avantageufe pour quellesnbsp;Ie moins de furface poffible, dune maniere nbsp;que la géométrie moderne feule eüt pu déterrninf __nbsp;lt;2ui peut avoir donné a des infeéles auffi mépt'nbsp;bles , non aux yeux du phllofophe, qui ne fnbsp;prlfe point les plus petits ouvrages de la Divin'*^^^nbsp;mais aux yeux du vulgaire ; qui peut, difons-nO^|lnbsp;avoir donné a ces infeéfes rinftiiiél; admirablenbsp;les dirige dans un ouvrage auffi parfait, ftnon
-ocr page 361-foiiverain Géometre, la Divinité , de qul Platon ^ dit, par un fentiment qui fe vérifie de plus ennbsp;plus, a mefure quon pénetre plus avant dans lesnbsp;'^Uvrages de la nature, quil fait tout numero^pon-dere 6quot; menfurd ?
PROBLÊME XXXVI.
ejl Ie plus grand polygone qxdon peut former avec des lignes données ?
^époNSE. On démontre que Ie plus grand po-Vgone quon puiffe former avec des lignes don-*ées, eft celui qui eft tel quon puiffe lui circonff ^fire un eerde.
Mais on pourroit encore demander sil y a quel-'luordre, entre fes cótés, qui puiffe donner un plus Stand polygone que tout autre arrangement. Nousnbsp;^epondons que non ; amp; que, quel que foit eet ar-^'atigement, fi Ie polygone eft infcriptible a un cer-^e, il fera toujours Ie même ; car il eft aifé de fenbsp;dsmontrer que, quel que foit eet ordre , la grandeur du eerde ne variera point: Ie polygone feranbsp;^t^ujours compofé des mêmes triangles ayant leursnbsp;l^mmets a fon centre ; ils ne feront que différem-^ent arranges.
PROBLÊME XXXVII.
Q«e/ ejl Ie plus grand triangle inj'criptible d un eerde^ 6* cpiel ejl Ie moindre des circonfcriptibles gt;
^ÉPojfsE. Oest, dans lun amp; dans 1autre cas, triangle equilateral.
en eft de même des autres polygones. Le plus Stand des quadrilateres infcriptibles au eerde, eftnbsp;quarré: cette figure eft auffi la moindre des cir-'^onfcriptibles.
-ocr page 362-334 Recreations Mathématiques.
Le pentagone régulier, infcrit au eerde, auffi la plus grande de toutes les figures a cinq cotesnbsp;quon peut lui inferire ; amp;cla même figure circod'nbsp;crite eft la moindre de tous les pentagones citquot;nbsp;confcriptibles, amp;c.
PL 8, La ligne AB eji la feparation de deux plaines,
H- 6i. AGB, qui ejl d'un fable mauvant, on un chcy^^ vigoureux peut feulement faire une lieuenbsp;hiure; Cautre eft une belle peloufe , ou lenbsp;cheval peut faire, fans fe fatiguer davantag^*nbsp;cette lieue en une demi-heure: les deux lieux C ^nbsp;D font donnés de pofition^ cef-a-dire quo^nbsp;connott tant les dif antes CA , DB, ou ilsnbsp;de la limite AB, que la pofition amp; la grande^Jlnbsp;de AB: enfin un voyageur doit aller de D ennbsp;On demande quelle route il tiendra pour y metH^nbsp;le mains de temps poffible.
X L eft peu de perfonnes qui, jugeant de cette tion par les linnieres ordinaires, ne pensalTentnbsp;le cheminque doit tenirle voyageur enqueftionC*nbsp;la ligne droite. Elies fe tromperoient neanmoidgt;nbsp;amp; il eft aifé de le faire fentir; car, en tirant lanbsp;droite CED, on concevra facilement quil doit nbsp;avoir davantage a gagner, de faire dans la pdnbsp;miere plaine, ou Ton marche plus difficilernedt
un chemin CF un peu rnoindre que CE , amp; d faire au contraire dans la feconde, ou Tonnbsp;aller le plus vite , un tel que FD, plus longnbsp;DE, eeft-a-dire que celui quon auroit fait enaldl*nbsp;diredement de C en D ; enforte quon einp^t^'^nbsp;réellement moins de temps a aller de C en D
-ocr page 363-GÈOMiTRIE. nbsp;nbsp;nbsp;335
Cf, FD, que par CE, ED , quoique Ie chemin par ces dernieres foit plus court.
Ceft efFeftivement ce que démontre Ie calcul: trouve, par fon moyen, que 1on ira de C en Dnbsp;^ans Ie moins de temps poffible, quand, ayantnbsp;par Ie point F la perpendiculaire HG a AB, lesnbsp;nus des angles CFG, DFH , feront entreux ref-Peftivement en rayon inverfe des viteflTes avecnbsp;l^lquelles Ie voyageur en queftion peut aller dansnbsp;plaines CAB , ABD ; ceft-a-dire , dans Ie casnbsp;Préfent, comme i a i. Ainll il faudra, dans Ie casnbsp;particulier, que Ie finus de langle CFG, foit lanbsp;**'oitié de celui de Tangle DFH.
PROBLÊME XXXIX.
y OIT AB la bafe donnée, que vous diviferez en pj,
«eux également en C; puis, des points A amp; B,fig. 63,64. ^'^ec un rayon égal a la moitié de la diagonale dunbsp;^Uarré donné, décrivez un triangle ifofcele dontnbsp;Ibmmet foit F ; tirez CF , amp; du point C avecnbsp;rayon CF décrivez un demi-cercle fur AB pro-Ongee sil eneftbefoin : tous les triangles ayant ABnbsp;Pour bafe, leurs fommets F, ^ (p, dans la cir-^Pnference de ce demi-cercle, auront la fommenbsp;quarrés de leurs cótés égale au quarré donné.
Remarque.
, I'oxjT Ie monde fqait que , lorfque la fomme quarrés des cótés eft égale a celui de la bafe ,nbsp;iriangle eft reélangle, amp; a fon fommet dans lanbsp;ïnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;du demi-cercle décrit fur cette bafe.
I on voit que, la fomme des quarrés des có-
-ocr page 364-33lt;5 Recreations MathématiqueS. tés eft plus grande ou moindre que Ie quarré denbsp;bafe, les fommets des triangles , qui dans Ie pr^'nbsp;mier cas font acutangles, amp; dans Ie fecond obtu-fangles, font auffi toujours dans un demi-cerclsnbsp;ayaiit Ie même centre , mais fur un diametre pb?nbsp;grand ou moindre que la bafe du triangle ; cenbsp;eft une généralifation fort ingénieufe de lanbsp;priété ft connue du triangle redlangle.
PROBLÊME XL,
Sur unz bafe donnée , décrire une infinite de gles , tels que Ie rapport des deux cótés furnbsp;bafe foit confiarnment Ie même.
PI. 8,L A bafe donnée étant AB , divifez-la en D,
^5 maniere que AD foit a DB dans Ie rapport donf^' Suppofons-le ici de 2. a i. Fakes enfuite comrne 1^nbsp;difference de AD amp; DB eft a DB, ainfi Aftnbsp;aBE, laquelle BE fe prendra dans Ie fens ABE, Anbsp;AD excede DB ; partagez enfin DE en deux ég®'nbsp;lement en C, amp;r, du centre C, décrivez avecnbsp;rayon CD ou CE, un demi-cercle fur Ie diametr®nbsp;DE: tous les triangles, comme AFB, A/B , A^ft»nbsp;amp;c. ayant la même bafe AB , amp; leurs fommetsnbsp;/ (p, dans la circonférence de ce demi-cercle,nbsp;ront leurs cótés AF, FB; Af, FB; Alt;p, (pB ,
Ie même rapport, fqavoir, celui de AD a DB,
AE a EB , qui eft Ie même. nbsp;nbsp;nbsp;
Mais on trouvera plus facilement Ie centra par la conftruêfion fuivante. Sur AD décrivez /nbsp;triangle équllatéral AGD , amp; fur DB Ie triang®nbsp;pareillero^^f equilateral DAB: par leurs foinlt;^^^^nbsp;G, H, menez une ligne droite, qui, étantprol^^quot;'nbsp;gée , coupera la prolongation de AB en unnbsp;C j qui fera ce centre cherché.
337
G i o M è f R t Ë.
THÉORÊME Vli.
^afts tin cerclt ,fiitux totdes AB, CD,fi coupeni pl. 8, d angks droits, la fomme des quarrés de /ez/rifig- 66.nbsp;Segments C£, AE , ED, EB, fera tonjours egalenbsp;au quarré du diametre.
^ A démonftration de ce théorême, quï eft affez J-urieux amp;c élégant, eft néanmoinsfort facile; carnbsp;eft aifé de voir, en tirant les lignes BD, AC^nbsp;que leurs deux quarrés font enfemble égaux auxnbsp;H^arrés des quatrefeginents dont 11 sagit. De plus,nbsp;prenant 1arc FC égal a AD, on aura larc FDnbsp;^gal a AC , amp; conréquemment Tangle FDC égalnbsp;^ ACE , qui eft lui-méme égal a ABD : done 1an-FDB fera droit, puifquil eft égal a EDB Scnbsp;PBE, qui enfemble font un dfoit: par conféquentnbsp;quarrés de FD, DB , font égaux au quarré denbsp;hypothénufe, qui eft Ie diametre: done , amp;c.
II faut remarquer quil en feroit de même, fi Ton l'^ppofoit Ie point de rencontre e des deux cordesnbsp;^Ors du eerde : on auroit, dis-je, également, dansnbsp;cas, les quatre quarrés de ea, eb ,ec, ed, égauxnbsp;j'^femble au quarré du diametre ; ce que nous nenbsp;Y'^ontrons pas ici, pour laifler a nos leéteurs Ie.
Plaifir de fe Ie démontrer eux-mêmes.
,.l.ES cercles étant comme les quarrés de leurs ^'ainetres, il eft évident que fi , fur EA, EB , EC ,
gt; comme diametres, on décrit quatre cercles ,
V ^^'¦ont égaux enfemble au eerde ACBD, amp;,
® plus, ces quatre cercles feront proportionnels; on fqait que BE eft a EC , comme ED a EA-fi quatre grandeurs font en proportion, leursnbsp;*'gt;me ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;y
338 Récréations Mathématiques.
quarrés Ie fontauffi. De plus, il eft évident qu2» quelle que foit la pofition de ces deux cordes,nbsp;leur ibmme fera toujours tout au plus égale a deu?tnbsp;diametres, fqavoir, fi elles palTent toutes deux p**-Ie centre ; amp; au moins égale a un, f^avoir, linbsp;pafle par Ie centre , amp; 1autre prefque a la diftancenbsp;dun rayon. On pourra done , au moyen du theOquot;nbsp;reine ci-deffus, réfoudre facilement Ie probldn^®nbsp;fuivant.
PROBLÊME XLI.
Trouver quatre cercles proportionnels qui, pris femble, fount égaux a un ctreh donné, amp;nbsp;foient uls que la fomme de leurs diametresnbsp;égale d une lïgne donnée.
IL eft évident, par les raifons ci-deffus , quil que la ligne donnée foit moindre que deux foisnbsp;diainetre du eerde donné, amp; plus grande quenbsp;diainetre; ou, ce qui eft la mêine chofe , quenbsp;moitié de cette ligne foit moindre que Ie cliametr®nbsp;du eerde donné, amp; plus grande que fon rayon.
PI. 8, Cela pofé , que la ligne donnée , ou la fomff® £g. 67. des diametres des cercles cherchés, foit ab,
la moitié foit acj que ABDE foit Ie eerde dono^» dont AB , DE , font deux diametres perpendi^^^'quot;nbsp;laires 1un a 1autre ; prenez fur les rayons CA»nbsp;CE,prolongés, les lignes CF, CG, égales anbsp;amp;tirezFG, qui coupera néceffairement Ie q^att^nbsp;CH du rayon du eerde; fur la partie IK de ced^nbsp;ligne comprife dans ce quarré , foit pris unnbsp;quelconque L, duquel foient menées lesnbsp;LMq, LNr, 1une parallele, 1autre perpendici'nbsp;laire au diametre AB; par les points M amp; N dnbsp;terfedion avec la circonférence du eerde, ft**®
-ocr page 367-GéomÊtrie. nbsp;nbsp;nbsp;339
tirées MR, NQjlune perpendiculaire amp; 1autre parallele a AB ; les cordes NS , MT, ferönt lesnbsp;deux cordes cherchées.
Car il eft clair que NQ amp; MR font é^ales a amp; Lr, qul font enfeinble égales a CG ounbsp;Cf, OU a la moitié de ah: done les cordes entieresnbsp;font enfemble égales a ah: done , par la précé-dente, elles réfolvent Ie probléine; amp; les quatrenbsp;cercles décrits fur les diametres NO , OM, OS ,
OT, feromt égaux au eerde ADBE.
Remarque.
La ligne FG peut feulement toucher Ie eerde ; dans lequel cas , tout autre point que Ie point denbsp;Contad réfoudra également Ie probléme.
Mais fi FG coupoit Ie eerde , comme on Ie PI. 8, Voit dans la 6quot;^, il ne faudra prendre Ie point %gt; 68.nbsp;L que dans la partie de la ligne IK qui eft horsnbsp;du eerde, comme on Ie voit dans cette même fi-Sure.
Cette folution vaut inieux que celle que donrte Fig. 6j. Ozanam , qui eft fujette a un tatonnement dé-fedueux; car il ordonne de prendre fur ac unenbsp;Portion moindre que Ie rayon , amp; de la porternbsp;^omme de C en enfuite-de tirer les lignes ^M,
MR j puis de porter Ie reftant de de C en r:
*iais il faut que Ie point r tombe au - dela de R , quoi les deux demi - cordes ne fe couperontnbsp;fIl y a enfin, fuivant la grandeur de ac rela-^'Vement au rayon, une certaine grandeur quilnbsp;faut pas excéder, amp; que M. Ozanam ne dé-**^iniine point; ce qui rend fa folution vicieufe.
340 Récréations Mathématiques. PROBLÊME XLII.
Di In infection amp; multifeclion de Vangle,
C E problême eft célebre par les efforts infruc-* tueux faits dans tons les temps pour Ie réfoudf®nbsp;géométriquement, a 1aide de la regie amp; du coin'nbsp;pas, 8c par les paraloglfmes amp;c fauffes conftruC'nbsp;tions données par de prétendus géometres. Ma'*nbsp;il eft aujourdhui déinontré que fa folution dependnbsp;dune geometrie fupétieure a la geometrie élémen'nbsp;taire , amp;c quaucune conftruftion oü lon neni'nbsp;ploiera que la regie 8c Ie compas, ou Ie eerde ^nbsp;ia ligne droite, ne fqauroit Ie réfoudre , 11 ce nennbsp;dans un petit nombre de cas, comme ceux onnbsp;1arc qui mefure 1angle propofé eft Ie eerde entier»nbsp;OU fa moitié, OU fon quart, ou fa cinquieme partie*nbsp;11 ny a plus, en eonféquence, que des ignorantsnbsp;qui cherchent aujourdhui la Iblution générale denbsp;ce problême par la géométrie ordinaire.
Mais quoique lon ne puiffe , par la regie 8c compas feuls, réfoudre ce problême fans tatonne'nbsp;ment, il y a néanmoins quelques conftruélioi^nbsp;méchaniques ou de tatonnement qui méritent de'nbsp;tre connues, a caufe de leur fimplicité: les voic'*nbsp;PI. 8^ Soit langle ABC, quon propofe de partag^nbsp;fig. 69. en trois parties égales. Du point A, abailfez bnbsp;1autre cóté de Tangle la perpendiculaire AC ,nbsp;par Ie même point A, tirez a BC la parallelenbsp;indéfinie ; enfuite , du point B , menez a AE un®nbsp;ligne BE, telle que fa partie FE, interceptée entt®nbsp;les lignes AC 8c AE , foit égale a deux fois **nbsp;ligne AB; ce qui peut fe faire par un tatonneinen''nbsp;fort ftmple, 8c trés facile a executer; vous ant®^nbsp;Tangle FBC égal au tiers de ABC.
-ocr page 369-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;341
En effet, divifez FE en deux également en D,
^ tirez AD ; Ie triangle FAE étant reélangle, D fera Ie centre du eerde palTant pa'r les points F,
A , E: conféquemment DA , DE, DF , feront cgales entrelles amp; a la ligne AB : done Ie trianglenbsp;ADE fera ifofcele, amp; les angles DAE, DEA , feront égaux; 1angle ADF extérieur, qui efl; égal auxnbsp;deux interieurs DAE , DEA, fera done double denbsp;chacun. Or, Ie triaftgle BAD étant ifofcele, 1anglenbsp;ABD efl: égal a ADB : done langle AED, ou fonnbsp;égal FBC, efl la moitié de Tangle ABD: confé-quemment Tangle ABC efl divifé par BE, de ma-niere que Tangle EBC en efl Ie tiers.
Autre Manure. Soit Tangle ACB, du fommet 9» duquel on décrira un eerde ; on prolongera en- quot;S*nbsp;fuite Ie rayon BC indéfiniment enE; puis on tireranbsp;la ligne AE, de maniere que la partie DE, inter-ceptée entre BE amp; la circonférence de ce eerde,nbsp;foit egale au rayon BC; par Ie centre C, tireznbsp;CH parallele a AE : Tangle BCH fera Ie tiers denbsp;1angle donné BCA.
Pour Ie démontrer, tirez Ie rayon CD; cela lait, il efl aifé de voir que Tangle HCA efl égalnbsp;(a caufe des paralleles) a CAD ou CDA. Or cenbsp;dernier eft égal aux angles DCE , DEC, ou double de Tun deux, puifque CD amp; DE font égalesnbsp;Par la conftruftion : de plus Tangle HCB efl égalnbsp;^ DCE OU DEC : conféquemment Tangle ACHnbsp;double de HCB , amp; ACB triple de HCB.
PROBLÊME XLIII.
La Duplication du Cube,
Ïe eft aifé de doubler une furface reéliligoc ou ^ourbe quelconque, comme un eerde, un quarre,
Yiij
-ocr page 370-342. Récréations Mathématiques»
un triangle, amp;c; ceft-i-clire, étant donnée tins ces figures, il eft aifé clen conftruire une fembla^^^®nbsp;qui en i'oitlq double, ou un multiple quelconqu^»nbsp;OU dans une raifon donnée telle quon Ie voudra *nbsp;il neft queftion pour cela , que de trouver 1*nbsp;moyenne proportionnelle géométrique entre u**nbsp;des cótés de la figure donnée, amp; la ligne quinbsp;a ce cóté dans la raifon demandée: cette moyenH^nbsp;fera Ie cèté homologue a celui 'de la figure donnet*nbsp;Ainfi , pour décrire un eerde double dun autregt;nbsp;il faut prendre une moyenne proportionnelle entrcnbsp;Ie diametre du premier amp; Ie double de ce diamS'nbsp;tre ; ce fera celui du eerde double , 8cc. Il ennbsp;de méme de toute autre raifon. Tout cela apparquot;nbsp;tient a la géométrie la plus élémentaire.
Mais , conftruire une figure foücle double, Oi* en raifon donnée dame autre femblable, eft n**nbsp;probléme bien plus difficile, amp; qui ne peut êtrenbsp;réfolu par Ie tnoyen du eerde Sc de la ligne droitcrnbsp;OU de la regie Sc du compas, a moips quon nent'nbsp;ploie un tatonnement que la géométrie réprouve'nbsp;ceft ce qui eft aujourdhui démontré; mais la de'nbsp;jnonftration neft pas fufceptible détre fentie d®nbsp;tout Ie monde.
On fait une hiftoire affez comlque fur Iorigi'f de ce problême : on dit que la pefte régnant ®nbsp;Atbenes , Sc y faifant beaucoup de ravage,nbsp;envoya a Delphes confulter Apollon, qui proif^*'nbsp;de faire celTer Ie fléau, qiiand on lui aurolt faitnbsp;autel double de celui quil avoit. Aufli-tdt des £'1'quot;nbsp;trepreneurs furent envoyés pour doubler laut® 'nbsp;IIs crurent navoir qua doubler routes fes diiR^t^'nbsp;ftons pourremplir la demande de 1oracle , amp;nbsp;la Ie firent oéiuple; mais Ie dieu, plus géonrerr^»nbsp;ne Ie vouloit que double. La pefte ne cefta
-ocr page 371-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;343
On envoya de nouveaux deputes, qui requrent pour reponfe, que Iautel étoit plus que double. IInbsp;^allut alors recourir aux géometres , qui sever-^Uerent a cherclier la folution du problênie. II ynbsp;® appareuce que le dieu fe contenta dune approximation ou dune folution mechanique. Les peu-pies dAthenes auroient été a plaindre, sil avoitnbsp;cté plus exigeant.
II netoit rien moins que néceiïaire dimmifcer line divinite dans cette affaire. Quoi de plus natu-*¦61 aux géometres, que de chercher a doubler imnbsp;folide, amp; le cube en oarticulier, après avoir trouvenbsp;la maniere de doubler le quarre amp; les autres fur-faces quelconques ? Cefl: la la marche de Iefpritnbsp;ümnain dans la géométrie.
Les géometres apperqurent bientot que, tout Comme la duplication dune furface quelconque fenbsp;feduit a trouver une moyenne géométrique entrenbsp;deux lignes, dont 1une eft douUe de 1autre , denbsp;^tlêine la duplication du cube, ou dun folide quel-^onque, fe reduit a trouver la premiere des deuxnbsp;doyennesproportionnelles continues entre ces md-lignes. On dolt cette remarque a Hippocratenbsp;de Chio , qui, de marchand de vin miné par unnbsp;^aufrage, ou par les commis des aides dAthenes,nbsp;devintgeometre. Depuisce temps, tons les effortsnbsp;des géometres fe font reduits d trouver deuxnbsp;doyennes proportionnelles géometriques, 8c continues entre deux lignes donnees ; amp;c ces deuxnbsp;pi'oblêmes, fqavoir, celui de la duplication dunbsp;^nbe , ou , plus généralement, de la conflruftionnbsp;Ö Un cube en raifon donnée avec un centre , 8cnbsp;celui des deux moyennes proportionnelles continues, font devenus fynonymes.
Void dilFérentes maniercs de réfoudre ce pro-
Yiv
-ocr page 372-344 RÉCRÉATIONS MATHÉMATTQUESJi blêine, les unes qui exigent un tatonnement ^nbsp;autres qui emploient un inftrument autre qu® **nbsp;regie amp; Ie compas.
PI. 9, I. Soient les deux lignes AB, AC, entre le^*quot; %¦ 7^- quelles il sagit de trouver deux moyennes
portionnelles continues. FormCz-en Ie reftang^® BACD , amp; prolongez indéfiniment les cótés AB»nbsp;AC ; tirez les deux diagonales du reftangle qujnbsp;coupent en E: vous aurez la folution du problems »nbsp;£ , tirant par Tangle D la ligne FDG , tennin®®nbsp;entre les cótés de Tangle droit FAG , les points Gnbsp;amp; F font également éloignés*du point E. Car alof*nbsp;les lignes AB, CG, BF, AC, feront en propofquot;nbsp;tion continue.
Ou bien, Tracez du centre E un are de cerd® tel que FIG, qui foit tel quen tirant FG , cett®nbsp;ligne paffe par Tangle D; vous aurez encorenbsp;folution du problême.
Ou Hen encore , Circonferivez au reélangi® BACD , un eerde ; enfuite , par Tangle D ,nbsp;la ligne FG, de forte que les fegments FD , GH *nbsp;foient égaux: vous aurez encore cs lignas CG »nbsp;BF, moyennes proportionnelles continues entt®
AB,AC.
Fig. 2.. Autre Solution. Faites un angle droit av®^ les deux lignes AB, BC, données; amp; ayant in^^^quot;nbsp;finiment prolongé BC amp; AB, du point B comquot;)?nbsp;centre, décrivez Ie demi-cercle DEA; tirez aun*nbsp;la ligne AC, amp; , fur fa prolongation, trouveznbsp;point G , tel que, tirant la ligne DGHI, lesnbsp;inents GH, Hl, foient égaux entreux : lanbsp;BH fera la premiere des deux moyennes.
Fig. 73. Soit CA la premiere des données ; du po^^ C décrivez un eerde avec Ie rayon CB, dgal »
-ocr page 373-GéoméTrie. nbsp;nbsp;nbsp;345
Ja moltté de CA; prenez dans ce eerde la corde BD égale a la feconde des données, que vous pro-longerez indéfiniment ; tirez la ligne ADE indé-finie; enfin, du point C, tirez la ligne CEF, denbsp;maniere que la partie EF, interceptée dans Tanglenbsp;EDF, foit égale a CB : alors la ligne DF fera lanbsp;premiere des moyennes proportionnelles cher-chées , amp; CE fera la feconde. Cette conftrudionnbsp;eft de Newton.
PROBLÊME XLIV.
ïfn angle qui nejl point une portion exacle de la circonfèrence étant donnè, trouver avec une grandenbsp;exactitude , au moyen du compas feul, quelle ejlnbsp;fa valeur.
Soit décrit du fommet de eet angle, avec Ie plus grand rayon quil fe pourra, un eerde , furnbsp;Jequel vous marquerez les points principaux denbsp;divifion, comme les demi, les tiers, les quarts,nbsp;Jes cinquiemes, les fixiemes, les huitiemes, lesnbsp;douziemes, les quinziemes de la circonfèrence ;nbsp;ptenez enfuite avec Ie compas la corde de Tarcnbsp;donné, amp; tranfportez-la Ie long de la circonfé-J^ence, a commencer dun point déterminé , ennbsp;faifant un tour , deux tours , trois tours , amp;c. Scnbsp;'^omptant en même temps Ie nombre de fois quenbsp;'^ous portez cette corde fur la circonfèrence , )uf-Bna ce que vous ayiez tombé jufte fur un pointnbsp;de divifion, ce qui ne fqauroit manquer darrivernbsp;^Près un certain nombre de révolutions, k nioinsnbsp;Tarc donné ne foit incommenfurable avec lanbsp;^irconférence ; alors examinez quel eft ce point denbsp;^iflon, ceft-a-dire, de combien Sc de quelles
-ocr page 374-546 RicRÉATTONS MATHeMATIQUES. aliquotes de la circonférence il eft éloigné du pf®quot;nbsp;mier point ; vous ajouterez Ie nombre de degresnbsp;quil donne au produk de 360°, multiplié par 1^nbsp;nombre des tours complets cjuon a faits avec Isnbsp;compas, amp; vous diviferez la fomme par Ie nombrffnbsp;de fois que Ie compas a été porté fur la circonfequot;nbsp;rence: Ie quotient fera Ie nombre de degrés, lUiquot;nbsp;nutes amp; fecondes cherchés.
Suppofons, par exemple, que Ie compas, OOquot; vert a la grandeur de la corde de larc donné, a'*-été porté dix-fept fois fur la circonférence, ^nbsp;quil foit enfin tombé jufte , après quatre révolu'nbsp;tions complettes, fur la deuxieme divifion du eerde en cinq parties égales. La cinquieme partie denbsp;la circonférence eft 72°, Sc les deux cinquieme*^nbsp;144®; ajoutez done 144 au produit de 360 pafnbsp;4 , qui eft Ie nombre des révolutions complettes»nbsp;ét vous aurez 1584°; divifez ce nombre par 17»nbsp;Ie quotient fera 93° 10' 35'^, grandeur de lafCnbsp;cherché.
PROBLÊME XLV.
[/he ügnc droite kant donnie , trouver ^ par vaf operation facile amp; fans échelle, fan rapport avt^nbsp;une autre , d des /oooquot;, /ooooquot;, toooo^nbsp;prh , amp;c.
Q, u E la premiere de ces lignes amp; la foit nominee A , 8c la feconde B.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
Ayant pris avec Ie compas la ligne A, nbsp;nbsp;nbsp;^
portez-la , autant de fois que cela el^ poflible , la ligne B: je fuppofe quelle y foit contenuenbsp;fois avec un refte.
Prenez ce refte avec Ie compas, 8c tranlj^o''*^^*, Ie de même fur la ligne B, autant que cela fe
-ocr page 375-GÉOMiTRIE^ nbsp;nbsp;nbsp;547
ie Tuppofe quil y foit contenu fept fois avec un refte.
Prenez ce refle, amp;; faites la même opération: ie fuppolè quil foit contenu 13 fois dans la lignenbsp;B , avec un refte ; enfin , que ce refte foit contenunbsp;14 fois exaftement dans la li^ne B.
Faites cette fuite de fraftions, j, nbsp;nbsp;nbsp;»
j-y , 3 amp;c réduifez-les en fraftions décimales, qui font, 0.333333, 0.047619, 0.003663,nbsp;0.00015 a. Je dis que la ligne donnéeeft, en fractions décimajes, égale a la premiere de ces fractions , moins la ieconde , plus la troifieme , moinsnbsp;la quatrieme; ce qui donnenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, fans erreur
dune de ces parties entieres , ceft-a-dire dune ttiillionieme.
II eft aifé de volr quaucune échelle ne fqauroit donner un rapport auffi approché , quelque fineflenbsp;de divifion quon lui fupposat; amp; que , quandnbsp;tnême on fuppoferoit une échelle femblable , ilnbsp;tefterolt lincertitude de la divifion fur laquellenbsp;tomberoit lextrémité de la ligne donnée : au lieunbsp;qtiune ligne tranfportée avec Ie compas Ie longnbsp;dune plus grande, ne ftjauroit jamais laiffer au-lt;^une Incertitude fur Ie nombre de fois quelle y eftnbsp;Comprife , avec ou fans refte.
Si 1on avoit voulu fommer les fraflions ci-def-ftis, fous la forme odinaire , on auroit trouvé la ligne cherchée étoit égale a de la fe-*-onde.
PROBLEME XLVI.
^aire pajfer un niêmc corps par un trou quarrè, rond amp; elliptique.
^ N ne donne iel ce prétendu problcme , que P^tcequil fe trouve dans toutes les Recreations
-ocr page 376-348 RiCRÉATIONS Mathèmatiques. Mathêmatiques imprimées jufqua pré/ênfnbsp;rien au monde neft fi fimple amp; plus facile a trou'nbsp;ver, pour peu quon connoifle les corps les pl**®nbsp;fimples de la geometrie,
Ayez en effet un cylindre droit, amp; imaginez-I® coupé par laxe; cette feftion fera un quarré o'*nbsp;un reftangle: coupez-le par un plan perpendicquot;'nbsp;laire a laxe ; la feftion fera un eerde: enfin cooquot;nbsp;cevez-le coupé obliquement a eet axe; la feflJOUnbsp;fera une ellipfe. Conféquemment, fi vous perceznbsp;dans un carton, une planche , amp;c. trois troU*nbsp;égaux, lun a ce redangle, 1autre au eerde,nbsp;troifieme a lellipfe, il eft évident quon fera palTefnbsp;Ie cylindre par Ie premier de ces trous, en Ie moU'nbsp;vant dans Ie fens perpendiculaire a fon axe; on 1®nbsp;fera pafier par Ie trou circulaire , en Ie préfentan*-dans Ie fens de fon axe; enfin il palTera par Ie troUnbsp;elliptique, en Ie faifant paffer fous lobliquité con-venable ; amp; il effleurera dans tous les cas les bord®nbsp;du trou, enforte que fi ce trou étoit plus petit, ortnbsp;ne fqauroit 1y faire paffer,
On pourroit réfoudre Ie problême au moyojj dautres corps; mais cela eft fi fimple amp; même »nbsp;puéril, quil feroit ridicule de sétendre plus ïo^'éi'nbsp;temps fur un pared objet.
Meftirer h cercU, ou trouver un ejpace igal au eerde ; ou , plus généralernent,nbsp;une ligne droite égale a la circonference du cetd^ »nbsp;OU Cl un are donné de cette cireonféreme^
Nous fomines bien éloignés de prétendredoR^ ner ici la folution exade amp; parfaite de ce pf^nbsp;blême : il eft plus que probable quil échapper*
jamais aux eflforts de 1efprit humain; mals il eft tonvenu en géométrie que , lorfquun problêmenbsp;n*eft pas réfoluble dans fa perfeftion, ceft un mérite den approcher ; amp; il y en a dautant plus ,nbsp;que Ion circonfcrit Ia quantité inconnue dans desnbsp;limites plus voillnes. Or, a eet égard, les géo-metres défefpérant de trouver jamais la grandeurnbsp;préci/è du cercle, ou.de fa circonférence, ounbsp;dun are queleonque , ont fait des ehofes très-dignes de remarque ; ear ils ont trouvé desnbsp;tuoyens dapproeher de 11 prés de la grandeurnbsp;de cette figure , que , quand même un eerelenbsp;auroit pour rayon la diftanee du foleil aux pre-ruieres étoiles fix?s, on feroit für de ne pas fe trom*nbsp;per, fur fa eirconférence, du diametre dun ehe-Veu. II nen faut affurément pas tant pour fatisfairenbsp;aux befoins les plus reeherchés des arts; eepen-dant , il faut en eonvenir, 1efprit géométriquenbsp;goüteroit un plaillr vif a eonnoitre préeifément lanbsp;grandeur du cercle, a la eonnoitre, dis-je, avecnbsp;Cette précillon avec laquelle on fqait, par exemple ,nbsp;quun fegment parabolique eft les deux tiers dunbsp;Parallélogramme de même bafe amp; même hauteur.
Nousallons commencer a donner des approxi-tUations arithmétiques; enfuite nous enfeignerons des conftruélions géométriques aflTez curieufes 8cnbsp;^flez approchantes ; enfin nous donnerons un précis hiftorique des recherches qui ont eu la quadra-^itre du cercle pourobjet.
donné h diametn d'un ccrch, trouver en nomhres approchés la circonférence, ou aunbsp;contraire,
Sivous navez befoin que dune exaêlitude me-
-ocr page 378-3yo Recreations Mathématiques. diocre , fervez-vous du rapport dArchimede,nbsp;a clémontré que Ie diametre étoit a la circonfe-rence a très-peu prés comme i a 3^, ou comme 7nbsp;a 12.
Faites done cette proportion, comme 7 a 12'» ainfi Ie diametre donné eft a un quatrieme tertR^ gt;nbsp;OU bien triplez Ie diametre, amp; ajoutez-y un Ibp'nbsp;tieme: vous aurez a peu de chofe prés la circoH'nbsp;férence.
On trouveroit ainfi la circonférence dun cercls du diamette de 100 pieds, égale a 314 pieds Jnbsp;pouces 5 lignes amp; \ : Terreur feroit denviron Inbsp;pouce 6 lignes.
Voulez-vous approcher davantage de la vérite» fervez'vous du rapport de Métius, fqavoir, de cequot;nbsp;lui de 113 a 3 5 5 j ceft a-dire, faites comme 11Jnbsp;335^, ainfi Ie diametre donné a la circonféreflC^nbsp;cherchée.
Même fuppofition que ci-defTus, on trouveroit la circonférence de 314 pieds i pouce lolig»^*nbsp;amp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, dont la difference avec la veritable cit'
conférence efl: moindre quune ligne.
Si Ton veut une exaftitude encore plus grande t il ny a qua fe fervir du rapport de i ooooooooo^nbsp;d 31415916535; Terreur, fur la clrconférenc^^nbsp;dun eerde grand comme Téquateur de la terre fnbsp;feroit au plus dune demi-ligne,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
Sil sagit de trouver Ie diametre , la clrcouf^quot; rence étant donnée , il eft clair quil faut prendt®nbsp;la proportion inverfe ; ainfi Ton fera cette propo*^'nbsp;tion, comme 22 eft a 7, OU comme 3 5 5 a 113 5nbsp;comme 314159 a 100000,ou comme 314159^'nbsp;535 a 10000000000 , ainfi la circonférence doO'nbsp;née a un quatrieme terme, qui fera Ie diametr®nbsp;cherché.
-ocr page 379-GiOMiTRIE. nbsp;nbsp;nbsp;351
^ diameire itant donni, trouver la grandeur du eerde.
Archimede a démontré que Ie eerde étoit égal au redangle de la moitié du rayon par la circon-férence. Cherchez done , par Ie paragraphe précédent, la grandeur de la eireonférenee; multi-pliez-la par la moitié du rayon ou Ie quart du dia-metre : Ie produit fera laire du eerele, dautantnbsp;plus exafte que vous aurez pris pour eireonféreneenbsp;^n nombre plus exad-
En employant Ie rapport dArehimede, Terreur, fiir un eerele de 100 pleds de diametre, feroitnbsp;denviron 3 pieds quarrés -1.
Celui de Métius ne donneroit quune erreur noindre que 25 pouces quarrés , ou environ unnbsp;fixieme de pied quarré. Or ee eerele feroit denviron 7854 pieds quarrés; Terreur feroit done,nbsp;iu plus , dune 47114s de Taire totale.
Si Ton fe fervoit du rapport de 1000,0000000 ^3141591653^, Terreur feroit-a peine 'dun 50®nbsp;¦lt;^2 ligne quarrée.
Mais on peut, fans reehereher la eireonférenee, trouver la grandeur du eerele : ear, du rapportnbsp;dArehimede , il fuit que Ie quarré du diametre eftnbsp;^ Taire du eerele eomme 14 a ii ; de celui denbsp;Métius, que ce quarré eft au eerele eomme 45^ ^nbsp;353;de eelui de 100000 a 314159, que ee mêmenbsp;^tiarré eft au eerele eomme 100000 a 78539,
, plus exaftement encore, eomme 1000000 a
7^5398.
Ainfi Ton trouvera encore la grandeur du eerele,
faifant cette proportion, eomme 14 a 11, ou ®^mme 451 a 35 5,ou eomme 100000051785398,
-ocr page 380-552. RicRiATIONS Mathématiquês. ainfi Ie quarré du diametre donné a une quatneiTiSnbsp;proportionnelle, qui fera la grandeur très-apprO'nbsp;chée du eerde, fi lon seft fervi du dernier rap'nbsp;port.
Conjlruclions géométriques fort approchies quarré égal a un ctreU , ou d'unamp; ügm droitenbsp;égale d la circonférence circulaire,
Quoique lon vlenne de voir Ie moyen de trou-ver numériquement Ie rapport approché dun cefquot; cle avec Ie quarré de fon diametre, il y a cepeU'nbsp;dant quelques conftrudions géométriques alTe^nbsp;ingénieufes , Sc remarquables par leur llmplicitegt;nbsp;pour parvenir au même but : nous avons crilnbsp;quelles ne pouvoient être mieux placées quici.
PI. 9, I nbsp;nbsp;nbsp;eerde BADC, dont AC eft un diame'
fig. 74! tre, Sc AB un quart de eerde; que AE, ED, DC» foient des cordes égales au rayon, Sc que du poiatnbsp;B on tire aux points E, D, les lignes BE , BD gt;nbsp;qui couperont Ie diametre en F Sc G: la fomrncnbsp;des lignes BF , FG , fera égale au quart de eerde»nbsp;a une 5000® prés.
Eig* 75* nbsp;nbsp;nbsp;2.. Soit Ie eerde dont Ie diametre eft AD,
centre C , Sc CB Ie rayon perpendiculaire a ce di^' metre. Soit prife dans la prolongation de AD,^fnbsp;ligne DE égale au rayon; foit enfuite tirée BE, ^nbsp;laquelle on fera , dans la prolongation de AE,J*nbsp;ligne EF égale ; enfin ajoutez a cette ligne fanbsp;quieme partie FG: la ligne AG fera, a moins dun®nbsp;17000® prés, égale a la circonférence du eet'nbsp;cle décrit du rayon'CA.
Car, en fuppofant DA égale a 100000, P* trouve cette ligne égale anbsp;nbsp;nbsp;nbsp;avec moif*
dune
-ocr page 381-GÉÖMÉTRlEi nbsp;nbsp;nbsp;355
iune unite derreur : or la circonférence répon-dante a ce diametre eft, a moins dune unité prés ,
314159 ; ainfi Terreur eft tout au plus de , dll diametre , ou environ 77^.
3. nbsp;nbsp;nbsp;Le demi-eerde ABC étant propofé; aiix p],nbsp;éxtrémités A amp; C de fon diametre foient élevées fig. 76',nbsp;deux perpendiculaires ; Tune CE , égale a la tan-gente de 30; Tautre AG , égale a trois fois lenbsp;layon; enhn, quoii tire la ligne GE: die fera égale
a la demi-circonférence du eerde , a une eent millieme prés du diametre.
Car on trouve , au moyen de eette conftruc-lion, le rayon étant fuppofé 100000, la ligne Eg égale, a moins dune unite prés, a 314162 ;nbsp;la demi-eirconférenee feroit, a moins dune uniténbsp;prés, 3 14159 : Terreur eft denviron ---A. dunbsp;rayon, ou moins dune eent millieme de la circonférence.
4. nbsp;nbsp;nbsp;Soit le cercle , dont le centre eft A , avec fes Fig. 77,nbsp;deux diametres perpendiculaires Tun a Tautre. Sur
fin rayon tel que AD, prenez AF égale a la moitié du cóté EC du quarré inferit; tirez BFI indéfinie ;
fienez FH au point H, qui coupe AC en moyenne ^ extreme raifon , AH étant le moindre fegment inbsp;Par le point C , Idit menée Cl parallele a FH : lenbsp;'luarré BLKl, conftruit fur BI, fera a très-peu denbsp;fiEofe prés égal au cercle dont BC eft le diametre.
Car on trouve, par le calcul,'que BF amp; BH E^ntégales a 69098 amp; 61237 refpedlvement, lenbsp;^^.yon étant 100000: done BI fe trouve de 88623,nbsp;dont le quarré eft 78540, le quarré du diametrenbsp;®rant looooo, tandisque le cercle eft 78539.
5' inferivez dans un cercle donné un quarré,
^, a trois fois le diametre, ajoutez un cinquieme fi cóté du quarré: vous aurez encore une lignenbsp;Tome /,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Z
-ocr page 382-554 RiCRÉATIONS Mathématiques. qul ne différera de' la circonférence que dun®nbsp;17000® environ.
Qiielques manures trh-approchées de determiner fait numcriquement, foit géométriquement, tinenbsp;ligne droite égale a un are de cercle donné.
PI. 9, I. Soit larc BG, partie du demi-cercle, qu % 78. doit néanmoins ne guere excéder 30°. Pour ennbsp;avoir la longueur approchée en une ligne droite»nbsp;foit BH , perpendiculaire au diametre AB, amp; foitnbsp;ce diametre prolongc en AD, de forte que ADfo^tnbsp;égale au rayon : fi 1on tire DG, elle retrancheranbsp;de BH la ligne BE un peu moindre , mais très-ap'nbsp;prochante de la grandeur de larc BG.
' Mais fi 1on tiroitla ligne dfGe, enforte que lo feginent df \ intercepté entre Ie cercle amp; Ie dia'nbsp;metre prolongé , fut égal au rayon, alors la droit^nbsp;Be feroit un peu plus grande que larc BG, maisnbsp;extrêmement approchante, quand eet are nexce'nbsp;de ra guere 30®.
Ce théoreme eft dü a Snellius, mals M. Hu/' gens eft Ie premier qui lait démontré : nous et*nbsp;verrons plus loin un ufage fort commode pour Ianbsp;Irigonométrie.
X. On démontré encore , daprès M. Huygen* que deux fois la corde de la moitié dun are ,
Ie tiers de la différence de cette fomme avec la córde de larc entier, égalent a très-peu prés lat^^nbsp;iiti-même, quand ilnexcede pas 30°.
- Car, fuppofons eet are de 30°; H corde eft X58amp;X parties, dont Ie diametre eft 100000nbsp;de la moitié de eet are, ou de i 5°, eft de 1305?nbsp;dont Ie double.eft 16106 : ötez-en 25882, la ^'1'nbsp;Éérence eft 224,. dont Ie fiers eft 74} ; a)outez c^nbsp;nornBre a xóiod , vous aurez zöiSof pour
-ocr page 383-'Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;355
30°. En efFet, Ie duodécuple de eet are dok donner la circontérence entiere. Or ee duodéeu-ple eft 3 14168 , amp; la circonférence eft 3 141 59 ;nbsp;la difference neft done que de neuf cent milliemesnbsp;du rayon.
Remarque.
Nous avons promis plus haut de donner une klftoire abrégée des recherches fur la Quadrature,nbsp;du Cerek : nous acquittons ici notre promeffe. Cenbsp;que nous aliens dire eft Ie precis dun ouvragenbsp;fortcurieux, imprime chez Jombert en 1754.
II eft dabord è propos de faire deux clanes des hommes qui fe font occupés de ce problême. Lesnbsp;tms, habiies géometres, ne fe font pas fait illu-fion. Reconnoilfant la difficulté ou Fimpoffibiliténbsp;du problême , ils fe font bornés a trouver desnbsp;trioyens dapproximatlon de plus en plus exafts.nbsp;ï-eurs recherches ont eu fouvent Iavantage da-houtir a des découvertes fur toutes les parties denbsp;la geometrie.
Les autres, font ces bonnes-gens qui, quelque-l^ois a peine initiés dans la geometrie , a peine fqachant a quoi tient Ie problême, font tous leursnbsp;efforts pour Ie réfoudre, amp; entaffent paralogifmesnbsp;fttr paralogifmes. Semblables au malheureux Ixion,nbsp;^Ondamné a rouler éternellement un fardeau, fansnbsp;PQuvoir lamener a fon terme , on les voit tournernbsp;^ retourner Ie eerde de tous les cótés, fans ennbsp;plus avancés. Un géometre les a-t-il con-^aincus dune erreur dans leur prétendue démonf-^'^^tion; on les voit revenir , peu de jours après ,nbsp;^ecla même démonftration reprifeen fous-oeuvre,nbsp;^ iufli pitoyable. Bien fouvent ils ne tardent pas
'^Ontefter les vérités les plus élémentaires de la
Zij
-ocr page 384-35Ö Recreations Mathématiques.
geometrie ; amp; dordinaire, reconnoifTant la bleffe de leurs connoiffances dans ce genre , ilsnbsp;regardent comma illumines fpecialement par 1^nbsp;Ciel pour reveler aux hommes des vérltés dont ünbsp;a voulu refufer la découverte aux fqavants, pou*quot;nbsp;laccorder aux idiots. Tel efl; Ie tableau plaifant SCnbsp;tout-a-fait veritable de ce genre dhommes.nbsp;fent aifément que , dans lhiftoire abrégéenbsp;nous allons tracer de la quadrature du cèrcle, nousnbsp;ne ferons pas aux grands géometres Ie tort de Ie*nbsp;accoler avec ces derniers. Les écarts finguliers denbsp;quelques-uns de ceux-ci nous fourniront, feule-ment a la fin , la matiere dun morceau propre anbsp;amufer.
La géométrie nai/Toit a peine parmi les GrecSf que la quadrature ou la mefure du eerde y exerlt;j3nbsp;les efprits. On dit quAnaxagore sen occupa dart*nbsp;fa prifon; mais on ne li^ait point avec quel fuccès-La queftion étoit déja célebre dès Ie temps dA'nbsp;rifiophane, amp; peut-étre avoit déja fait tournetnbsp;té te a quelque géometre ; car , voulant ridiculi^quot;^^nbsp;Ie célebre Méton , il iintroduilit fur la fcene, pr^'nbsp;mettant de quarter Ie eerde.
Le géometre Hippocrate de Chio sen occupy certainement; ,car ce ne peut être quen cherchs^'quot;nbsp;a quarter le eerde quil trouva fes fameufesnbsp;nulles. On lui attribue mêine une certainenbsp;naifon de lunuUes , dont on prétend quil dédudp'*'nbsp;la quadrature du eerde; mais ced, a mon avt*»nbsp;avec peu de fondemént; amp; eet homme, qui d*'nbsp;un rang diftlngué parmi les géometres de Aquot;nbsp;temps, ne pouvoit être dupe dun paralogifme d^'nbsp;colier : fon objet nétoit que de niontrer q^e, ^nbsp;roa pouvoit égaler a un efpace reéiiligne la lurtdnbsp;décrite fur le coté de lexagone inlcrit, on en
-ocr page 385-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;3 57
rolt la quadrature du eerde ; en quoillavoit raifón.
H efl: très-probable quon na pas ignore long-temps que Ie eerde eft égal au reftangle de la clemi-eireonférenee par Ie rayon. La géométrie,nbsp;dès avant Platon, sétoit déja enrichie de décou-vertes plus diffieiles. Ceft néanmoins dans lesnbsp;éerits dArehimede quon trouve pour la premierenbsp;fois eette vérité. Mais cela ne fuffifoit pas; il ref-toit a fqavoir quel rapport régnoit entre la eircon-férenee 6sc Ie diametre ou Ie rayon. Cette reeher-che eaufa fans doute quelques infomnies a ce pro-fond géometre. Ne pouvant y parvenir dan,lt;nbsp;lexaditude géoinétrique, il fe retourna du cóténbsp;de 1approximation ; Sc il trouva , en ealeulant lanbsp;longueur dun polygone inferit de 96 eótés, amp;nbsp;celle du polygone circonferlt femblable, que Ienbsp;diametre étant i, la eirconférence eft plus grandenbsp;que 3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, amp; moindre que 3 yf oti 3 f. Car il fait
voir que Ie polygone inferit eft un peu plus grand que 3nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;amp; que Ie circonferlt eft un peu moindre
que 3
Depuis ce temps, quand on ne recherche pas une grande exaditude, on prend, pour Ie rapportnbsp;du diametre a la eirconférence, ce rapport de inbsp;a 3 y , OU de 7 a 22.; ceft-a-dire , on triple Ie dia-Jnetre, amp;c lon y ajoiite un feptleme: il ny a wêmenbsp;plus que les plus groffiers des ouvriers qui négli-gent cette feptieme.
On fqait que qudques autres géometres de 1an-tlquité soccuperent du même objet: tels furent Apollonius, Scun certain Philon de Gadare ; maisnbsp;les approximations plus exaéles quils donnerentnbsp;ne nous font point parvenues.
Le premier des géometres modernes qui ait ajouté quelque cholè a ce que les anciens nous
Z ii)
-ocr page 386-3 5^ Récréations Mathématiques. avoient tranfniis fur la mefure du eerde, eft Pien'®nbsp;Métius, géometre des Pays-Bas, qui vivott vers lanbsp;flti du feizieme fiede. Occupé a réfuter la pf^'nbsp;tendue quadrature dun certain Simon a Qiiercu ,nbsp;il trouva cette proportion trés - remarquable , ^nbsp;finguUérement approchée entre Ie diametre amp; lanbsp;circonférence , fqavoir, de 113 a 3^5. Lerreur eftnbsp;a peine dun dix-millionieine de la circonférence*nbsp;Après lui, ou dans Ie même temps, Viete 1nbsp;célebre analyfte amp; géometre Franqois , expriinanbsp;Ie rapport de la circonférence au rayon par celuinbsp;de 10000000000 a 31415926535 , amp; fit voirnbsp;que ce dernier nombre étoit moindre quil ne fal-loit, amp; quaugmentant dune feule unite fon dernier chiffre , il étoit trop grand. Vers Ie mémenbsp;temps encore , Adrianus Romanus , géometrenbsp;des Pays-Bas , pouffa cette approximation jufcjuanbsp;16 diiffres. Mais ils furent laiffés fort en arrierenbsp;par Ludolph van Geulen , auffi des Pays-Bas, quinbsp;pouffa ce rapport approché jufqua 35 chiffres. Unbsp;fit voir que , Ie diametre étant 1unité fuivie denbsp;35 zéro, la circonférence eft plus grande quenbsp;314159 26535897932384626433832.7950288 ,nbsp;moindre que 3 141 592653 589793238462643-8327950289. II feiqut fi bon gré de ce travail gt;nbsp;qui au fond exigeoit plus de patience que de fa-gacité , quil voulut, a Texemple dArchimede,nbsp;que fon tombeau en fut orné: ce qui a été execute; amp; lonvoit, dit-on, encore ce fmgulier mO'nbsp;nument dans une ville de Flandres.
Willebrord Snellius, autre coinpatriote de Métius, ajouta diverfes chofes intéreffantes a cette mat-ere , dans fon livre intitulé Cyclonictria. Hnbsp;trouva la maniere dexprinier , par un rapportnbsp;très-approché amp;: par un calcul très-fimple, l3
-ocr page 387-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;359
grandeur dun are quelconque; amp; 11 sen fervit pour verifier Ie calcul de van Ceiileii, quzl trouvanbsp;exaifl. II calcula auffi la fuite des polygones, tantnbsp;inferits que circonferits au cercle, en doublant tou-]ours Ie nombre des cotés, depuis Ie décagoneynbsp;jufqua celui de 5242880 cotés; enforte que ,nbsp;lorfquon p'ropofe un prétendu rapport exaét dunbsp;diametre a la clrconférence, on peut, par eettenbsp;table , Ie réfuter, amp; montrer quel ett Ie polygonenbsp;circonferit au deffous duquel tombe la prétenduenbsp;Valeur de la circonférence, ou quel polygone circonferit elle furpaffe: ce qui, dans 1un amp; lautrenbsp;cas, fert égalenient a montrer la fauffeté de la prétendue reétificatlon de la circonférence circulaire,nbsp;Le célebre Huygens, encore fort jeune, cnri-chit la théorie de la mefure du cercle de nombre,nbsp;de nouveaux théorêmes. II combattit auffi la' prétendue quadrature du cercle, que le pere Grégoirenbsp;de Saint-Vincent , Jefuite des Pays-Bas, avoitnbsp;annoncée comme trouvée, amp;: nexigeant plus quenbsp;^uelques calculs quil avoit habilement négligé denbsp;taire. Grégoire de Saint-Vincent étoit dailleurs unnbsp;grand géometre: il répondit a Huygens: celui-cinbsp;cpliqna : quelques difciples de Grégoire entrerentnbsp;dans la lice : Leotaud, autre géometre Jéfuite , lenbsp;Combattit encore. 11 a refté pour conftant, quoinbsp;quen ait dit le pere Caftel, que Grégoire sétoitnbsp;trompé, amp; que fon gros ouvrage, rempli dailleursnbsp;de très-belles chofes, aboutifldit a une erreur, ounbsp;^ quelque chofe dinintelligible. Car, puifquilnbsp;Pfétendoit avoir trouvé la quadrature du cercle,nbsp;Sue ne faifoit-il le calcul qui Ia devoit exprimernbsp;'tümériquement ? Or ceft ce que, ni lui, ni quel-Sues-uns de fes difciples qui mirent beaucoupnbsp;daigreur dans cette querelle, ne firent jamais,
360 RiCHiATIONS Mathématiques.
Jacques Grégori, géometre Ecofl'ois, eUtrepTiG en 1668 , de démontrer labfolue Impoffibilite dönbsp;la quadrature du eerde. II Ie fit par un rairou^quot;nbsp;ment tres-ingenieux , amp; qiu menteroit peut-en'=-detre plus approfondi. Quoi quil en folt, il nert*^nbsp;pas 1approbation dHuygens , Sc ce fut 1occafioi^nbsp;dune querelle affez vive entre ces deux géoinetreS'nbsp;Au refte, Grégori donnoit plufieurs pratiques ing^^nbsp;nieufes pour approcher de plus en plus de la mddr^nbsp;du eerde , Sc même de celle de 1hyperbole.
La haute geometrie fournit un grand notubt^ de manieres différentes de trouver par approxiifnbsp;tion la grandeur du eerde, Sc la plupart beaucoupnbsp;plus faciles que les précédentes. Mais ce neft p''*nbsp;iel Ie lieu dentrer dans leur explication. II nocSnbsp;fuffira de dire que ces moyens ont permis de poiif'nbsp;fer 1approxiraation de Ludolph van Geulen , jiil'''nbsp;qua layichiffres ou décimales, Sharp, géometrönbsp;Anglois, la pouffa dabord jufqua 74 chiffres;nbsp;enfuite M. Machin la prolongea jufqua cent; egt;'nbsp;fin M. de Lagny la continua jufqua 127. La voici*nbsp;Le diametre étant lunité fuivie de lij zéro ,nbsp;circonférence eft plus grande que 3141592653')^
9793238462643383279502884197169399375'
1058209749445923078174062962089986280quot;
34825342117067982148086 51327230664709' 38446, Semoindre ejue le mème nombre, en aug'nbsp;mentant feulenient le dernier chiffre de rungt;*^^nbsp;Ainfi 1erreur eft moindre quune portion du diaquot;nbsp;metre quexprimeroit lunité , divifée par Ilitid^nbsp;ftuvie de 1272610. En fuppofant un eerde du^nbsp;diametre mille millions de fois plus grand qu^nbsp;diftance de la terre au foleil , Terreur, fur la citquot;nbsp;conférence, feroit mille millions de fois moindr^nbsp;que Tépaifteur dun cheveu,
-ocr page 389-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;361
Tl Teroit même poffible daller encore plus loin. Euler en a montré Ie moyen clans les Mémoiresnbsp;de Pétersbourg ; maïs ce (eroit, il faut lavouer,nbsp;Une peine affez fuperflue.
Nous croyons ne pouvoir mieux terminer ce précis des recherches lur la quadrature du eerde ,nbsp;'lue par 1hiftoire affez amufante de quelques-unsnbsp;de ceux qui ont ridiculement échoué dans la recherche de ce probléme , ou qui ont donné dansnbsp;des travers particuliers a cette occafion.
Le premier de ceux qui ont ainfi prétendu, parmi ïesmodernés, avoir trouvé la quadrature du eerde , eft le Cardinal de Cufa. Une de fes méthodes,nbsp;Ctoit de faire rouler un eerde ou un cylindre furnbsp;plan, jufqua ce que le point qui lavoit touchénbsp;dabord retournat sy appliquer ; enfuite , par desnbsp;yaifonnements qui navoient rien de géométrique ,nbsp;d cherchoit a déterminer la longueur de la lignenbsp;dnfi parcourue. II fut réfuté par Régiomontanus,nbsp;1464 amp; 1465.
Après lui, ceft-a-dire vers le milieu du feizieme ^ede, Oronce Finée , quoique profeffeur royalnbsp;des mathématiques, silluftra encore par fes para-ogilmes, non-feulement fur la c[uadrature du eerde , mais encore fur la tfifedion de 1angle amp; furnbsp;d duplication du cube; mais il trouva dans Pierrenbsp;Nonius , géometre Portugais, amp; J. Borel, fonnbsp;®^cien difciple, des contradifteurs qui dévoilerentnbsp;'^lairement fes faux raifonnements. Je nai jamaisnbsp;¦^^ncu la réputation de eet Oronce Finée, dontnbsp;a auffi une Gnomonique qui neft quun tiffu denbsp;P^talogifmes.
On eff étonné de voir peu après le fameitx Jo-''ph Scaliger donner dans le même travers. Comme
-ocr page 390-Récréations Mathématiques.
il eftimoit peu les géometres , 11 voulut leuf rnon-trer la fupériorité dun fcjavant comme lui, en folvant, par maniere de délaflement, ce quinbsp;embarraffoit depuis fi long-temps ; il cherchanbsp;quadrature du eerde , crut bonnement lavonnbsp;trouvée, en donnant pour mefure du eerde, nosnbsp;quantité qui fe trouve feulement un peu mo.indienbsp;que Ie dodécagone inferit. II ne fut pas difficile anbsp;Viete , Clavius amp; dautres , de Ie réfuter ; ce qn^nbsp;Ie mit fort en colere, amp; attira, fuivant 1ufagenbsp;fiecle , au dernier fur-tout, beaücoup dépithetesnbsp;honnétes, amp; Ie confirma de plus en plus que Ie*nbsp;géometres navoient pas Ie fens commun.
Je fuis faché de trouver ici Longomontanu* gt; Taftronome Danois, qui préfendit prouver que 1®nbsp;diametre eft k la circonférence , précifémeU*^nbsp;comme looooo a 314185. Peu de temps après, 1^^nbsp;fameux Hobbes crut auffi avoir trouvé la quadra'nbsp;ture du eerde; amp;, ayant été réfuté par Wallis, 1*nbsp;entreprit de prouver que tonte la geometrie tradquot;nbsp;m'ife jufqualors, nétoit quun tiffu de paralogy'nbsp;mes. Ceft lobjet dun ouvrage intitule : DeratiO'nbsp;ciniis amp; fajlu Gcometrarum.
Lagriculteur Olivier de Serres crut avoir troiquot; vé , en pefant un eerde amp; un trianglenbsp;triangle equilateral inferit, que Ie eerde ennbsp;précifément Ie double. Le bon-homme ne \o)^nbsp;pas que ce double eft précifément 1exagone 1^^quot;nbsp;ent au même eerde.
Un M. Detblef Cluver prétendoit, en quarrer le eerde : il réduifoit le problême unbsp;autre incomparablement plus aifé , quil énonq'^^nbsp;ainfi : Inv^nin mundum Mcnti divince analoff''^.'nbsp;II déquarroit la parabole, amp; prouvoit quArcb'quot;nbsp;mede sétoit trompé dans Ia mefure de cette figrirS'
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ne tint pas a M. Leibnitz de Ie mettre aux prifes 3vecM. Nieuwentyt, qui entaffoit aufll alors'beau-^oup de mauvaifes difficultés contre les nouveauxnbsp;ïalculs; mais eek ne réuffit pas.
Quoique ces ridicules euffent dü, ce femble, en Ptévenir dautres, on na pas laiffé de voir, Scnbsp;^on voit encore chaque jour, des hommes donnernbsp;^ans des travers équivalents. On a vu , par exem-P-e , il y a une vingtaine dannées, un M. Liger,nbsp;^ui trouvoit la quadrature du eerde, en démon-^¦¦ant que la racine quarrée de 14 étoit la mêmenbsp;^ttecelle dez5 ; celle de 50, la même que cellenbsp;49 : ce quil démontrolt, fuivant fes termes,nbsp;par des raifonnements géométriques quil ab-^Orroit, mais par Ie méchanifme en plein des figures.
Le fieur T. de N. , notaire a ,., ., a trouyé ^Uelque chofe de bien plus curieux: ceft quon nenbsp;^oit pas mefurer les courbes en les comparant auxnbsp;^foltes , mais les droites en les comparant auxnbsp;'^%rbes. Cela démontré, la quadrature du eerdenbsp;plus quun jeu denfant.
M. Clerget a fait une autre découverte non *''oins intérelTante: ceft que le eerde eft un polyline dun nombre de cotés determine; Sc de-lanbsp;déduifoit, ce qui eft très-curieux, la grandeurnbsp;point OU fe touchent deux fpheres inégales. IInbsp;j ifttontroit auffi rimpofiibilité du mouvement denbsp;? terre. On navoit pas entrevu avant lui la moin-affinité entre ces queftions.
M.
Que dirai-je des calculs compliqués de feu ^aftelin, profefléur de Iuniverfité, qui trouva,nbsp;prefque autant de travail que Ludolph , unnbsp;j^Pport du diametre a la clrconférence, qui étoitnbsp;1 inie hors des limites dArchimede? Ce bon^nbsp;qui avoir trouvé fi heureufement la qua»
-ocr page 392-364 Recreations Mathématiques. drature du eerde, ignora, jufqua quelques jouf®nbsp;avant fa mort, quArchimede eüt quarré la Pj''tnbsp;bole. II fe propofoit bien auffi , sil revenoit afnbsp;nialadie , dexaminer Ie procédé dArchiwsaS gt;nbsp;bien convaincu quil étoit que Ie géometre SyracRnbsp;fain sétoit trompé.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.
que nbsp;nbsp;nbsp;,0
tbulon incidenta , Sc prétendit quil falloit^ . prouver Ia fauffeté de fon mouvement perpd'^nbsp;mais il perdit fon procés a la Sénéchaiiffe^^ nbsp;Lyon , amp; M. Nicole céda les 1000 écus a ^nbsp;tal general de cette ville , a qui ils furentnbsp;Si le Chatelet de Paris eut été auffi féverC) nbsp;eüt coüté bien davantage a un bomme denbsp;tion, quon vit, il y a une vingtainenbsp;annoncer la quadrature du cercle , provoqaernbsp;iunivers a dépofer les plus fortes fommes
Mais fi cesbommes nont encouru que Ie *quot;' . cule, amp; un ridicule renfermé dans Ie cercle etrnbsp;dun petit nombre de géometres, en void un anbsp;Iambition de quarrer Ie cercle coiita plusnbsp;Cétoit un beur Mathulon, qui, de fabriqiiant 0nbsp;toffes a Lyon, prétendit fe faire géometre amp;nbsp;chanicien ; mais il eut moins de fuccès quHipPnbsp;crate de Chio, qui, demareband de vin a Atheo^^nbsp;devint un géometre illuftre. Le beur Mathui*^nbsp;dépofa, il y a une quarantaine dannées, a Lyo»;nbsp;une fomme de 1000 ecus, annonqant auxnbsp;metres amp; aux méchaniciens la découverte de ^nbsp;quadrature du cercle Sc du mouvementnbsp;amp; confentant que cette fomme fut remife anbsp;qui lui démontreroit fon erreur. M. Nicolenbsp;lacadémie des fciences , lui prouva que fanbsp;métrie étoit fort bornée ; que fa prétenduenbsp;drature nétoit quun paralogifme ; amp; il dem^^__nbsp;que les 1000 ecus lui tïilfent adjugés. Lebeur^ ij*
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W ; enfin configner, par forme de défi, loooo liv. Ponr être adjugées a celui qui lui démontreroitnbsp;^uil sétoit trompé. On ne peut voir quen gémif-fant fur la foibleffe de lefprit humain, cette grandenbsp;Jécouverte fe réduire a partager un eerde en quaere parties égales par des diametres perpendiculai-gt;¦6$ , retourner ces quatre quarts de eerde leursnbsp;^luatre angles en dehors, pour en faire un quarré,nbsp;^ prétendre que ce quarré étoit égal au eerde,nbsp;t^ans fes principes, il neft pas néceflaire, pournbsp;^üe deux figures fuflent égales, quelles fe tou-^haflent dans toute leur étendue: il fuffit quellesnbsp;touchent oü dies peuvent fe toucher. Ainfi Ienbsp;Quarré eft non-feulement égal au eerde inferit,nbsp;^ais encore a une figure renfermée dans Ie eerde,nbsp;^ dont les angles faillants sappuient fur la cir-conférence : dou réfulte , fuivant Ie fens de 1au-leur, une explication palpable de la Trinité ; carnbsp;d eft évident que Ie quarré eft Ie Pere, Ie eerde Ienbsp;^'ils, amp; la troifieme figure eft Ie S. Efprit. Dirai-jenbsp;^ncore que 1auteur expliquoit avec la méme faga-^té Ie péché originel, la figure de la terre, la décli-^aifon de 1aiguille aimantée, les longitudes , amp;c }nbsp;II nétoit pas difficile de montrer a tout autrenbsp;'iüa 1auteur , quil ny avoit pas Ie fens commimnbsp;tout cela, Auffi trois perfonnes, dont étoit unenbsp;%iime, fe mirent fur les rangs pour avoir les lOooonbsp;dv. confignées, Laffaire fut plaidée au Chatelet;nbsp;^ais ce tribunal jugea que la fortune dun hommenbsp;devolt pas fouffrir des erreurs de fon efprit,nbsp;S'^and ils ne font point nuifibles a la fociété. Dunnbsp;^^tre cóté, Ie Roi ordonna que les paris fulTentnbsp;'¦^gardés comme non avenus; Sc chacun retira fonnbsp;^^geiit. Lauteur extorqua a 1académie un juge-*^®nt qui Ie renvoya aux premieres notions de la
-ocr page 394-366 Recreations Mathématiques. geometrie , amp; nen refta pas moins perfuadé qn®nbsp;les fiecles a venir rougivont pour Ie nótre de Tiii'nbsp;juftice qui lui a été faite.
Dz la longmur dz la circonférence dliptique.
No« S 'venons de parler affez au long de la cii' conférence circulaire, dont la determinationnbsp;cife en longueur donneroit la quadrature du cef'nbsp;cle; mais nous ne connoiffons aucun auteur qi^nbsp;ait dit quelque chofe de faiisfaifant amp; dutile anbsp;pratique fur la circonférence de IeHipfe. IInbsp;cependant néceffaire dans bien des cas , amp; mên^nbsp;dans la pratique de la géométrie , de connoitre 1*nbsp;longueur de cette courbe : il y a auffi, dans la haut®nbsp;géométrie,bien des problêmes dont la folution d^'nbsp;pend de cette même connoiffance. Nous croyoii*nbsp;done faire ici quelque chofe dutile, que de traite^nbsp;de eet objet.
II y a eu des auteurs de géometrie pratique, qtd ont penfé que la circonférence dune ellipfe étoitnbsp;moyenne arithmétique entre les circonférenc®^nbsp;des cercles décrits fur fes deux axes comme dia'nbsp;metres: mais ils étoient dans Terreur; amp; sils eufquot;nbsp;fent été un peu plus doués de Tefprit géométric[ue»nbsp;ils sen feroient apperqu facilement ; car ilnbsp;bien aifé de fe démontrer que cela eft faux dat®nbsp;une ellipfe très-allongée, comme celle dont 1®nbsp;grand axe feroit 20, amp; Ie petit axe 2. En eftet,nbsp;circonference de cette ellipfe feroit bien aflutt^'nbsp;ment plus grande que 40, tandis que la moyen®nbsp;proportionnelle entre les circonférences des eet'nbsp;des décrits fur ces axes comme diametres, ne fe'nbsp;roitguere que 343-.
-ocr page 395-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;367
Au refte, la reftification de la circonférence ^Hiptique eft un problême qui cft prefque, a 1égardnbsp;la quadrature du eerde , ce que celle-ci eft anbsp;Regard dun problême de geometrie ordinaire. M.nbsp;^ean Bernouilli eft Ie feul qui ait donné une méthode fufceptible dêtre réduite en pratique, pournbsp;Refurer la longueur de la ligne elliptique. II en-feigne en effet, dans un Mémoire excellent quonnbsp;^¦t parmi fes ouvrages , il enfeigne ^ dis-je, a determiner des circonférences circulaires, qui fontnbsp;des limites alternativement moindres amp; plus granges que la circonférence dune ellipfe donnée.nbsp;Ceft daprès cette méthode que nous avons cal-t^ulé la table qui fuit. Nous y avons fuppofénbsp;üne fuite dellipfes dont Ie demi-grand axe com-ttiun eft de 10 parties, amp; dont Ie demi-petit axenbsp;devient fucceffivement i, 2 , 3 , amp;c. jufqua 10 ,nbsp;derniere valeur qui donne un eerde ; amp; nousnbsp;3Vons trouvé que la longueur de ces circonféren-t^es dellipfe étoient comme 1on voit ci-deflbus.
|
Longueur commune du grand' Axe Long. de la. |
2.0* Long. de la circonférence | |
|
Petit |
circonférence |
moyenne des |
|
Axe, |
elliptique. |
eer des des gr. amp; pet. Axe. |
|
2 lt; . |
. 40.63243 nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. |
' 34-5579 |
|
4 |
. 42.01968 nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. |
. 37-lt;5990 |
|
6 . . |
. 43.68526 nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. |
. 40.8406 |
|
8 . . |
. 46.02506 nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. |
. 43.9822 |
|
lo . nbsp;nbsp;nbsp;. |
. 48.44215 nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, |
. 47-1^38 |
|
I2 . nbsp;nbsp;nbsp;. |
5ï-°5407 |
. 50.2654 |
|
H . . |
. 53.82377 nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. |
. 53.4070 |
|
16 . . |
50-7^739 |
. 56.5486 |
|
i8 . nbsp;nbsp;nbsp;. |
. 59.81022 nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. |
. 59.6902 |
|
. . |
. 62.83185 nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. |
62.83185 |
368 Recreations Mathématiques.
On voit par-la que la circonference clu cercis moyen entre ceux du grand amp; du petit axe, £**nbsp;toujours inoindre que la ligne elliptique, amp;nbsp;tant plus fenliblement, que Iellipfe difFere davaUquot;nbsp;tage du cercle : Terreur eft dun 7® dans lanbsp;niiere des ellipfes ci-deftiis.
On poiirra au refte, par le moyen de cette laquot; ble , calculer routes les longueurs dellipfe moy^^'nbsp;nes entre les précédentes: il ny aura qua pren^f®nbsp;des parties proportionnelles.
Siippofons, par exeinple, que le grand axe duO® demi-ellipfe fiit de ao pieds, amp; que la hauteurnbsp;fa montée ou fon deini-petit axe fut de 7 pieds ^nbsp;demi; il eft évident que le petit axe entier feroilnbsp;de 15 pieds. Cette ellipfe tiendroit done le mili^^nbsp;entre celle dont le demi-petit axe eft lesnbsp;grand , amp;: celle dont le petit axe en eft les Of»nbsp;en partageant en deux la difference entre les lof*'nbsp;gueurs de ces deux ellipfes, on trouvera , fans er-reur confidérable, que la longueur de la circoU'nbsp;férence de cette ellipfe moyenne fera de 5 5 2-7') 5.nbsp;parties, dont Taxe eft 20 : par conféquent la tnO^nbsp;tié de Tellipfe propofée , de 20 pieds douverturenbsp;de 72 de montée, aura 27 pieds 6 pouces 8 ligu^^ gt;nbsp;amp; Terreur ira a peine a une ligne.
PROBLÊME XLIX.
Décrire géométriquement un eerde, dont la c'ircogt;^' fèrejice foit trïs-approdiante de celle d'une eliipfinbsp;donnée.
OeST encore M. Jean Bernouilli qui a gné ce moyen fimple amp; ingénieux de décrirenbsp;eerde ifopérimetre a une ellipfe donnée. Com«^nbsp;il peut fervir de fupplément a ce que nous venot^^
-ocr page 397-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;369
dire fur la reftlfication de 1ellipfe, nous allons lui donner place ici.
Soit done une ellipfe dont les deux axes font PI. 16, donnés. Faites-en une feuleligne droite, cominefig. 130*nbsp;AD, dans laquelle AB eft égale au grand axe , amp;
BD au petit; que cette ligne A D foit Ie diametre dun deini-cercle AED , tjue vous diviferez en 4 ,
Oü 8, OU 16, OU 31 parties, amp;cc. comme vous Voudrez, amp; felon que vous afpirerez a une plusnbsp;grande précifion. Nous fuppofons ici ce nombrenbsp;de parties égal a 16. Menez du point B a chaquenbsp;point de divifion , des lignes droites; prenez en-*uite la feizieme partie de la fomme de toutes cesnbsp;Ijgnes, BA , Bi, Bz, B3, amp;c. jufqud BD inclu-J'vement; enfin , avec la ligne qui en proviendranbsp;Comme rayon , décrivant un eerde, vous aureznbsp;dne circonférence circulaire tellement approchantenbsp;de celle de lellipfe donnée, qifelle nen différeranbsp;Pas dune cent millieme partie dans les cas mêmenbsp;les plus défavorables , comme fi Ie rapport desnbsp;^Xes de cette ellipfe étoit de 10 a i.
II eft aifé de voir que, fi 1on navoit divifé Ie detni-cercle quen 8 parties, il ne faudroit prendrenbsp;SUe la huitieine partie de la fomme de toutes lesnbsp;*'gnes tirées aux points de divifion, y compris lesnbsp;Points B amp; A.
Si 1on exécutoit cette operation fur un cercle j On pied de rayon , on parviendroit d un degrénbsp;j o précifion trés approchant de la vérité ; amp; , parnbsp;o Uioyen dunê échelle géométrique fubtilementnbsp;^quot;'ifée , on trouveroit fans calcul des approxima-'ons numériques très-fatisfaifantes.
T'one /, nbsp;nbsp;nbsp;A a
-ocr page 398-370 Récréations Mathématiques, PROBLÊME L.
jyiterminer uné ligne droiu a tris-peu prhs ^ un are ie Ligne courhe quelconque.
No U S fuppofons que 1amplitude de 1arc doR'^® eft peu confidérable, amp; tont au plus dunenbsp;taine de degrés ; ceft-a-dire que , fi lon tirenbsp;tangentes aux extrémités de eet are , amp; end*^^nbsp;des perpendieulaires a ees tangentes, Tangle coi^'nbsp;pris par ces perpendieulaires fera au plus di^'^nbsp;vingtaine de degrés.
Cela fuppofé , tirez la corde de eet are ; nez enfuite , foit au moyen du calcul, foitnbsp;moyen du compas , Ie tiers des tangentes comp*^*,nbsp;fes entre leur rencontre amp; les points de conta'^^nbsp;ajoutez-y les deux tiers de la corde: vous aiif^nbsp;une'ligne droite fi approcliante de la grandeurnbsp;Tarc , que, dans Ie cas ci-delTus, elle nen difféf^^jnbsp;pas dun dix-millieme, Mais li Tamplitudenbsp;que de environ , Terreur niroit pas a unenbsp;lioneme, comme M. Lambert, de TAcadém'^ jnbsp;Berlin, Ie fait voir dans un ouvrage allenifquot;nbsp;trés - intérelTant , amp; qui mériteroit fortnbsp;traduit.
faudroit mener les trois cordes des trois partie/ ' Tarc: les deux tiers de ces trois cordes, ajoutés 3,^nbsp;tiers des tangentes formant Ie polygone circ^'
Si Tamplitude de Tarc donné étoit plusgrauuj. par exemple,'denviron 50°, il ny auroit qunbsp;vifer eet are en trojs parties a peu pres egales ?nbsp;mener des tangentes aux extrémités de Tarcnbsp;deux points de feéfion ; ce qui donneroit une P^ jjnbsp;tion de polygone circonferit a la courbe :nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;jg
-ocr page 399-Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;371
, donneront une ligne approchante a un cent-prés de la longueur de 1arc donné.
PROBLÊME LI.
donné ^n eerde dans lequel ejl inferit un lt;iua.rré, trouver Ie diametre du, eerde, oü lonnbsp;puijj'e inferire un ociogone dégai eontour ayte eenbsp;lt;luarré.
j OIT AB Ie diametre du cercle donné, amp; AD PI- ro, 5 cóté du quarré inferit. Divifez AD en deux %nbsp;^Salement en E, amp; élevez la perpendiculaire EFnbsp;® ad , rencontrant Ie cercle donné en F; tirez AF:nbsp;lera Ie diametre du cercle oü loftogone inferitnbsp;égal en contour au quarré donné.
. Car 11 eft évident que Ie cercle décrit fur Ie 'ametre AF paflera par Ie point E, puifque 1anglenbsp;^vF eft droit. II eft de plus évident que la ligne me-du centre I dü fecond cercle au point E, fera pa-f^llele a DF. Or Tangle AFD eft dem^droit, étantnbsp;I* lïioltié de Tangle DCA qui eft droit, puifquenbsp;^ corde du quarré inferit foutend un are de 90°:nbsp;^'^nféquemment Tangle AIE eft de 45° : doü ilnbsp;que AE eft Ie cóté de Toftogone inferit dansnbsp;Cercle du diametre AF, Or il eft évident quenbsp;fois AE égalent quatre fois AD.
^ I Ton partage de même AE en deux égale-^at en G; quon éleve au poipt G la perpendi-'aire GH, jufqua la rencontre du fecond cercle; quon mene AH ; cette ligne AH fera Ie dia-dun troifieme cercle; oü, fi Ton inferit un
-ocr page 400-372. Recreations Mathématiques.
polygone de i6 cótés , il fera ifopérimetre quarré o« a loftogone ci-deflus.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
Doü il fuit que, (\ 1on continuoit cette tion a rinfini, on parviendroit a un eerde ^ ^nbsp;polygone dune infinite decotés, ifopérimetrenbsp;quarré donné. Ainfi la circonférence de ce' cefCnbsp;feroit égale au contour de ce quarré, 8c 1on aarnbsp;la quadrature du cercle.
Jai vu une tentative ingénieufe de la qiiap' ture du cercle , au moyen de cette confidératio^*nbsp;Lauteur, qui étoit un profefifeur de lEcole ^nbsp;Militaire, nommé M. Janot, réduifoit Ie probl^'nbsp;a une équation affez compliquée , mais exat gt;nbsp;dont la réfolution devoit lui donner ce det^ ^nbsp;diainetre,; mais, lorfquil en tenta férieufe»^nbsp;la réfolution , il trouva les deux membres de nbsp;équation compofés des mêmes termes; ce qir* ^nbsp;lui donnoit aucune folutlon.
P R O B L Ê M E LU.
Les trois cótés dun triangle rectangle étant doriT-^^ trouver fans table trigonométrique la valetirnbsp;fes angles.
O N fuppofe dabord que Ie rapport de thénufe au plus petit cóté eft plus grand ou ^nbsp;guere moindre que de z a i, afin que langl^nbsp;pofé a ce cóté foit au plus denviron 30° ; carnbsp;reur fera dautant moindre , que eet angle ftranbsp;vantage au delTous de 30.
Cela fuppofé ,'fuppofons, par exemple, tliénufe du triangle égale a 13 , Ie plus graiiénbsp;cótés autour de Tangle droit 11, amp; Ie plusnbsp;Faites cette proportion, comme deux foisThyP
-ocr page 401-*^énufe , plus Ie grand coté ou 38 , au petit coté 5, ainfi 3 fois lunité ou 3 , a une quatriemenbsp;Proportionnelle Or y|- , réduits en fraftionnbsp;decimale , font 0.39473 : divifez ce nombre parnbsp;*^1745 ; Ie quotient fera Ie nombre des degrés amp;nbsp;p3rties de degrés de langle oppofé au petit coté:
'e quotient eft 11,-;^; cequi fait 21° 37'15quot;.
^r, en Ie cherchant au moyen des tables , on Ie ^^trouve de 22° 37' 28quot;.
Si les cótés du triangle approchoient de léga- Pb iogt; lgt;fé, par exemple, sils étoient 3, 4, 5, il faudroit%-itUaginer une ligne CD dans Ie triangle , parta-8^ant également langle oppofé au cóte AB ou 3
^r on fqait que ^ dans ce cas, Ie cóté oppofé AB , lera partagé dans la même raifon que les cótésnbsp;^djacents; par conféquent on trouvera Ie fegmentnbsp;Bd en faifant cette analogie.
Comme la fomme des deux autres cótés ou 9 eft au troifieme 3 , ainfi CB ou 4 efi: a BD , quinbsp;fera-!~; ajoutez enfuite les quarrés de ^ St de 4 ,nbsp;de CD amp; BD ; amp; tirant Ia racine quarrée denbsp;fomme qui eft en fraélions décitnales 17777,nbsp;aura pour cette racine 4.21637, qui fera la va-*6ur de CD. En appliquant enfin la regie ci-deffusnbsp;triangle BCD, on trouvera Tangle BCD de 18
^6' 'jquot;^ Sc conféquemment fon double, ou langle ¦Ó-CB , de 36quot; 52' 14quot;. Les tables trigonométri-Teuffent donué de 36° 52' enforte quenbsp;difference neft que dune feconde.
374 Récréations Mathématiques.
P R O B L Ê M E L111.
Un are de eerde étant donni en degrés , nbsp;nbsp;nbsp;^
feeondes, trouver, fans table trigonoinétriepi^ grandeur du Jinus qui lui répond.
La folution que nous allons donner de ce p^ blême neft pas tout-a-fait auffi fiinple amp;nbsp;courte que celle du précédenf; mais ceft, )uCq^nbsp;ce moment, ce que je connots de mieux ,nbsp;quelle efl: facile, amp; propte a simprimer dai^nbsp;mémoire , au moyen dune obfervation quenbsp;ferons a la fin, amp; qui en découvrira la fourcenbsp;la démonftration.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.
II y a dans ce problême trois cas qui exig®, des procédés differents. Larc donné peutnbsp;der 6o°, ou être au deffous ou tout au plus de 3® nbsp;enfin il peut être plus grand que 30°, amp; moit^''nbsp;que 60°.
I. Suppofons dabord que larc excede amp; que vous veuüliez avoir fon finus. Preneznbsp;complément a 90°, puis réduifez eet are ennbsp;du rayon , que nous fuppofons 100000;nbsp;eft facile en multipllant les degrés quil contJ^ ^nbsp;par 1745nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;amp; les minutes par 29.09 , amp; 3]^?^
tant les produits. Faites enfuite Ie quarré ^ quatrieme puiffance de eet are ainfi réduit;
Ie quarré par 2, amp; ótez Ie quotient de lunit^ ^ du rayon; divifez la quatrieme puiflTance pafnbsp;^ ajoutez Ie quotient au reftant ci-defTus : Ienbsp;bre en réfultant, fera a très-peu prés Ie fiii'®nbsp;larc donné.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
Soit, par exemple, larc donné de yO° 3® fon complément a 90°, fera 190 30', qui,nbsp;duits en parties du rayon , comme nous las^oi^nbsp;dit ci-delTus, donneront 34025. Le quarré ée ^
375
G É o M É T R I E.
'ORibre , en en retranchant les cinq derniers chif-, qui font inutiles , paree que nous navons ~sfoin que des looooo®^ du rayon, eft 11583 ,nbsp;^ fa inoitié 5792., quil faut óter de rooooo: Ienbsp;^^ftant eft 94x08. Faites encore Ie quarré denbsp;^^583, ce qui fera la quatrieme puiffance denbsp;3403 5 , Sc retranchez - en cinq chlffres, commenbsp;^utiles par la même raifon que ci-deflus: vousnbsp;1341 , que vous diviferez par 24. Le quo-eft a bien peu prés 56, que vous ajouterez anbsp;54208 : la fomme 94264 donnera le finus de 70®nbsp;3o'. En effet, on le trouve précifément tel dans lesnbsp;^*bles des liniis.
2. Maintenant nous fuppoferons quelarc donné tout au plus de 30°. Faites le cube Sc la cin-^uieme puiffance de eet are réduit en parties dunbsp;quot;^^yon ; divifez le cube par 6 , Sc la cinquiemenbsp;Püiftance par 120; retranchez le premier quotientnbsp;1arc , Sc au reftant ajoutez le fecond : vous au-fez, a une très-petite erreur prés , Ia valeur du
finus.
Que Fare donné foit, par exemple, de 30°. En ®téduifant en 100000 du rayon, on trouveranbsp;Four fa valeur 52362, dont le cube, en retran-^fiant les dix derniers chiffres , eft 14354. Lanbsp;gt;xieme partie de ce nombre eft 2392, qui,retran-'née 4e Fare 52362 , laiffe 49970. La cinquiemenbsp;Fniffance du même nombre 52362 , en retran.-^fiant les vingt derniers chiffres, eft 3935 , qui,nbsp;.vifée par 120 , donne 32: ajoutez 32 au reftantnbsp;o*'^offus, vous aurez 50002 pour le finus de 30^ :nbsp;^ on effet il eft, comme tout le monde fqait, denbsp;50000; lerreur neft conféquemment que dunenbsp;^^uple dunités dans le dernier chiffre.
3quot; Si Fare eft entre 30° Sê 60°, par exemple
A a iv
-ocr page 404-¦17(5 Recreations Mathématiques. de 4^°, prenez la difference de cet arc avec 0 !nbsp;elle eft 15°, que vous ajouterez a 60° :nbsp;vous donnera 7^°, dont vous cherchereznbsp;par la premiere regie.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
Cherchez aiiffi celui de 15° par la feconde, ótez le de celui de 75 ; le reftant fera celui de 45'nbsp;car ceft un théorême élémentaire de la trigoo®nbsp;iTiétrie , que les finus de deux arcs également eldnbsp;gnés de 60, ont pour différence le finus denbsp;dont chacun de ces deux arcs differe de celui unbsp;60°.
Si, au lieu du finus dun arc, on a befoif . celui de fon complément, les mêmes regies fer'^nbsp;ront; car le finus de complément de ,nbsp;exemple , eft le finus droit de 70°; 6c, au coUnbsp;traire, le finus de complément de 70° eft le fi^'^*nbsp;droit de 10° : doü il eft aifé de voir que ,nbsp;trouver le finus de complément dun arc, il n/ *nbsp;qua chercher le finus droit du complémentnbsp;Tare.
le
Lorfquon a le finus droit amp; le finus de coinp^^ Jnent dun arc, on a facilement la tangente en fa'*®nbsp;cette proportion ; comme le finus de complém® ^nbsp;eft au finus droit, ainfi le finus total eft a lanbsp;gente: il ny a , conréqueinment, qua divifCnbsp;finus droit, augmente de tant de zéro quonnbsp;dra, par le finus de complément.
de
Remarque.
Nous venons de donner ici un moyen pafler des tables de finus, fi nécefTaires dans lanbsp;tique de la trigonométrie , ou de fe les former f® ^nbsp;jnême aflez expeditivement, dans des circonn®^^nbsp;ces OÜ Ton nen auroit point, 6c ou 1on fenbsp;ywoit éloigné de tout moyen de sen procurer.
-ocr page 405-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;377
We fuis trouvé moi-même dans ce cas, ayant été de pofte a Ofwego en Canada, amp; ayant perdunbsp;Wes effets, qui avoient été pillés par un parti dI-roquois Anglois. Dans ce trifte féjour je cherchoisnbsp;3 calmer mon ennui par létude amp; la géométrie: ilnbsp;ft préfenta quelques opérations trigonométriques anbsp;faire. Comment my prendre ? Je me reftbuvinsnbsp;heureufement du théorême de Snellius, qui fertnbsp;de bafe a la folution du problême précédent; enfin , pour comble de bonheur, je me rappellai lesnbsp;deux expreffions en fuite infinie, qui donnent lanbsp;Valeur du finus du co-finus ( ou finus de complément), 1arc étant donné. La premiere eft,nbsp;comme lcn fqait, a exprimant larc ; la premiere
eft,dis-je,ö-^-l--~. Sec; Selafeconde eft 1 nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;---amp;c. Mals lorfque larc a
z 24 nbsp;nbsp;nbsp;720nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;*
eft fort au delToiis de la valeur du rayon ou de 1unité, il eft aifé de voir que 1on peut fe conten-ter des trois premiers termes de chacune ; car tousnbsp;fts termes qui fuivenQdeviennent excefllvementnbsp;petits. La démonftratlon des regies ci-defius eftnbsp;Wanifefte daprès cela.
PROBLÊME LIV.
circle, étant donné amp; deux points , tracer un autre eerde pajfant par ces deux points'y amp; quinbsp;touche Ie premier.
Ïl eft évident quil faut que ces deux points ftient tous deux au dedans, ou tous deux au dehors du eerde donné,
PI.
10,
Soient done les deux points donnés A amp; B» ------,
^j8 Récréations Mathématiques. par une ligne droite AB. Par 1un de ces points»nbsp;par exempTe A, amp; Ie centre du cercle donné, tireznbsp;la droite AIH qui Ie coupe dans les deux point*nbsp;H, I; prenez enfuite AD quatrieme proportionneÜ®nbsp;a AB , AH, AI; du point'D tirez les deux tan'nbsp;gentes DE , D e; enfin , du point A, menez patnbsp;les deux points de contaftles deux lignesEAF, «A/»nbsp;qui couperont Ie cercle en F Sc : Ie cercle trac^nbsp;par les deux points A Sc B Sc par F, touchera 1®nbsp;cercle donné en F; Sc fi vous en tracez un par 1^*nbsp;points A, B ^ il touchera Ie même cercle donn®nbsp;en f.
PROBLÊME LV.
Deux Circles itant donnis 6* un point, en tracer ufl troijieme , pajfant par Ie point donné, amp; tou-chant les deux premiers.
PI. lo, Que les deux cercles donnés aient pour centre* fig. 83. les points A S'C C, amp; les rayons AB, CD. Sur lanbsp;ligne qui joint les centres A, C, prolongée, chet'nbsp;chez Ie point F, qui eft celui dou la tangente anbsp;Fun des deux feroit tan^Ate a 1autre, ( par 1®nbsp;Problême XII. ) Sc joignez Ie point F avec 1®nbsp;point E donné; faites enfuite FG quatrieme pm'nbsp;portionnelle a FE , FB , FD ; enfin , par Ie prn'nbsp;bléme précédent, tracez par les points G Sc E n**nbsp;cercle qui touche 1un des deux cercles AB ou CV -ce troifieme cercle touchera également lautre.
Trois ccrclcs itant donnis , en tracer un quatrietf^^ qui les touche tous.
Fig. 84. Il eft facile de voir que ce problême eft fufc®P' tible dun grand nombre de cas Sc de foiutio*^
-ocr page 407-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;379
différentes, car Ie eerde demandé peut renfermer les trois cercles donnés, ou deux feulement, ouunnbsp;leul, OU enfin les laififer tons au dehors. Mals, afinnbsp;dabréger, nous nous bornerons a un de ces cas ,nbsp;celui oü Ie eerde a décrire doit laiffer en dehorsnbsp;les trois au tres.
Soient done les trois cercles donnés défignés Pb lo, par A, B, C, amp; que leurs rayons foient ka, B % ^4'nbsp;C' c ; que A (bit Ie plus grand, B Ie moyen , amp; Cnbsp;Ie plus petit. Sur Ie rayon ka prenez ad égale anbsp;Cc, OU au rayon du plus petit cercle , amp;c dunbsp;centre A au rayon A d décrivez un nouveaunbsp;Cercle. Sur Ie rayon prenez ic égales a Cc,
Sc du centre B au rayon Be décrivez un autre cercle ; enfuite , par la propofition précédente,nbsp;tracez par Ie centré de C un cercle qui touche lesnbsp;deux nouveaux cercles ci-deffus; que fon centrenbsp;lolt E, amp; fon rayon EG; diminuez ce rayon dunbsp;rayon Cc, amp; du même centre E décrivez un nou-quot;Veau cercle : il eft évident quil touchera les troisnbsp;premiers cercles donnés.
Car puifque Ie cercle décrit du centre A au gt;3yon kd eft en dedans du cercle propofé A, denbsp;la quantité a d ou Cc, il eft évident que , ft 1onnbsp;dirninue Ie rayon EG de cette même quantité, Ienbsp;Cercle décrit de ce nouveau rayon touchera, aunbsp;1'eu du cercle intérieur au rayon kd, Ie cerclenbsp;propofé dont A ct eft Ie rayon.
Il eft également facile de voir que ce même ^crcle décrit du rayon EG moins C c , toucheranbsp;^xtérieurement Ie cercle au rayon B^. Enfin ilnbsp;touchera extérieurement Ie cercle au rayon Cc:nbsp;done il les touchera extérieurement tous trois.
380 Recreations Mathématiques.
R E M A R Q_U E.
Ce problême a eu de la célébrlté parmi les dens , Sc ne laiffe pas davoir en effet un certaiiinbsp;degré de difficulte. II terminoit un traité dApo^'nbsp;lonius, intitule dc Contaclibus, quine nous eft P**nbsp;parvenu , mais que M. Viete, celebrenbsp;de la fin du feizieme fiecle, a retabli ^ amp; que Io®nbsp;trouve dans fes (Euvres imprimees en latin gt; *nbsp;Leyde en 1646 , in-fol. II 1a intitule : Apollorii^^nbsp;Gallus, fe-u exfufcitata Apollonii Pergcei denbsp;tionlbus Geometria.
M, Newton a donné une belle Sc tout-f^ait genieufe fokition de ce problême; mais celle 0®nbsp;Viete nous a paru preferable pour ce lieu cl, étatt^nbsp;fondée fur une geometrie plus élémentaire.nbsp;croi^ pouvoir ajouter que ce petit morceaunbsp;geometrie de Viete eftun des plus élégants mof'nbsp;ceaux de geometrie traitée a la maniere des ao'nbsp;dens.
PROBLÊME LVII.
Quels font, les corps dont Ics furfaces out tntr'ell^^ mime rapport que tears folidites t
Ce problême fut propofé en forme dénigfO^' dansun Mercure de 1773.
Reponds-moi, d'Alembert, qui dlcouvres les ¦Des plus fuhlimes vérités ;
Quels font les corps dont les furfaces Sont en mime rapport que leurs folidités ?
Je ne vois pas que M. dAlembert ait daignê,''^' pondre a cette interpellation3car, pourpeuq'^®®
-ocr page 409-GÉOMÉTRIE, nbsp;nbsp;nbsp;381
foit géometre, on voit dabord deux corps Connus, fphere 8c Ie cylindre circonfcrit, qui réfolventnbsp;Ie problême. Archimede a démontré , il y a long-temps , que la fphere eft les deux tiers de ce cylindre, tant en folidité quen furface, pourvu quenbsp;dans la fiarface du cylindre on coinprenne les deuxnbsp;kafes ; 8c ceft Ie mot de lénigme , donné dans Ienbsp;Mercure fuivant.
Mais on peut aller plus loin, 8c dire quil y a ttne infinite de corps qui, compares entreux Sc anbsp;la fphere , donnent auiTi la folution de ce pro-klême ; tels font tous les folides de circonvolutionnbsp;circonfcrits a une même fphere, 8c même tousnbsp;les folides a faces planes, réguliers ou irréguliers ,nbsp;qui font circonfcriptibles a la même fphere: carnbsp;la folidité de tous ces corps eft Ie produit de leursnbsp;fttrfaces par Ie tiers du rayon de la fphere inf-crite, tandis que la folidité de la fphere eft Ie produit de fa furface par Ie tiers de fon rayon.
Ainfi Ie cóne équilatéral eft a la fphere inf-^rite, tant en furface quen folidité, comme 9^4. La même chofe aura lieu entre la fphere 8c Ienbsp;ifofcele circonfcrit, ft ce neft quau lieu denbsp;4 a 9, ce fera un rapport différent, felon 1allon-§cment ou rapplatiffement du cone.
Si la fphere 6c Ie cylindre circonfcrit jouiffent de cette propriété, ceft que ce cylindre neft lui-*tiême que Ie corps produit par la circonvolutionnbsp;du quarré circonfcrit au grand eerde de la fphere,nbsp;Idr un.axe perpendiculaire a deux des cótés paral-
l^les.
Si ce quarré 8c Ie eerde inferit tournoient a entour de la diagonale du quarré, la furface Scnbsp;folidité des corps ainfi engendrés, feroient en-^telles comme y/i eft a i.
3^2 Récréations Mathématiques.
Voici maintenant un problême analogue.
Quelles font ks figures planes dont les furfacts 5 les contours font dans un même rapport ?
La réponfe eft facile; ceft Ie eerde, Sc tous 1^* polygones, foit réguliers , foit irréguliers, quinbsp;font circonfcriptibles.
THÉORÊME VIII,
Le dodécagone inferit au eerde efi les ^ du quarré diametre , ou égal au quarré du cóté dunbsp;triangle inferit,
PI. lo, théorême, qui eft aflez curieux, a été remaf' qué pour la premiere fois par Snellius , géorne^f®nbsp;Hollandois.
Soit AC le rayon dun eerde oü foit inferit coté AB de 1exagone; que AD , DB, foient 1^*nbsp;cótés du dodécagone régulier: doü il fuit que , tgt;'nbsp;rant le rayon DC, il coupera en deux égalemednbsp;Sc perpendiculaircinent le cóté AB. Or il eft aif*^nbsp;de voir quOlaire du dodécagone eft égale a douZ^nbsp;fois lun des triangles ADC ou DCB, Matsnbsp;triangle ADC eft égal au produit du rayon patnbsp;inoitié de AF ou par le quart du rayon , ceft'^'nbsp;dire égal a un quart du quarré du rayon : done 1^^nbsp;douze feront égaux a trois fois le quarré du rayot*»nbsp;OU aux trois quarts du quarré du diametre.
Dun autre part , le cóté du triangle équilatet® inferit au eerde , le diametre étant 1unité ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
égal a : conféquemment fon quarré eft égal a ï du quarré du diametre, ou au dodécagone.
Remarque.
iLnya, parmi les polygones inferits, q*^®
-ocr page 411-Géométrie, nbsp;nbsp;nbsp;3^1
Ie quarré amp; Ie dodécagone qui aient cette pro-Priété davoir un rapport numérique avec Ie quarré du diametre, car Ie quarré infcrit en eft précifé-Tient la moitié ; maïs, parmi les polygones réguliers circonfcrits , il ny a que Ie quarré lui-même.
On pourroit au refte infcrlre dans un eerde donné,des polygones irréguliers, amp; méme une infinite , qui feroient commenfurables avec Ie quarrénbsp;du rayon.
Soient, par exemple, un eerde dun diametre fgal a I , amp; que les quatre cótés du quadrilaterenbsp;infcrit foient ^, -^4,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;; fa furface fera ratio-'
tielle, Sc égale aux du quarré du diametre.
PROBLEME LVIII.
Le diamttrt AB d'un demi-cercle ACB kant dlvifé PI. lo, en deux parties quelconques AD , DB , fur ces fig*nbsp;parties , comme diametres , foient décrits deuxnbsp;demi-cercles AED, DFB. On demande un eerdenbsp;égal au rejlant du premier demi-cercle.
Ï'Levez au point D la perpendiculaire DC a , jufqua la rencontre du demi-cercle ACB;
^ue DC foit Ie diametre dun eerde : ce fera celui ^ine lon cherche.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;I
On en tire la démonftration, de cette propofi-*ionfi connue du Livre des Eléments dEuclide, fij^voir, que Ie quarré de AB eft égal aux, quarrésnbsp;de ad Sc de DB , plus deux fois Ie reélangle denbsp;par DB ; reélangle auquel eft égal, par lanbsp;Ptopriété du eerde , Ie quarré de DC. A ces quar-*^es fubftituez des demi-cercles qui font dans Ienbsp;kléine rapport, Sc la propofttioa fera dérnontrée.
-ocr page 412-384 Recreations Mathématiquês. PROBLÊME LIX.
Un qiiarré Atant dotiné, tn recouper les angles maniere qu'il foit transforms en un ociogoncnbsp;régulier,
PI. 10, Soit Ie quarré donnéABCD. Prettezfuries deu* % ^7' cótés DC , DA , qui fe rencontrent en D ,
fegments quelconques égaux. Dl, DK, amp; tire^i la diagonale IK ; faites enfuite DL égale a dei^nbsp;fois DK, plus une fois la diagonale IK , amp; tire^nbsp;LI; enfin, par Ie point C, menez CM parallels *nbsp;LI: cette ligne recoupera fur Ie coté du quarr®nbsp;une quantité DM telle que, lui faifant DN égak»nbsp;la ligne NM fera Ie cóté de 1oftogone cherché.
Prenant done AE, AF, BG, BH, CN, CO» amp;c. égales a DM, amp; tirant EF, GH, ON, oOnbsp;aura loélogone demandé.
PROBLÊME LX.
PI. II, triangle ABC étant donné, lui inferire un rtC' g. 88. tangle , tel que FH ou GI, égal d un quarré
donné.
Faites dabord fur la bafe BC Ie reélangle égal au quarré donné, amp; que E foit Ie pointnbsp;AC eft coupé par Ie cóté de ce reélangle paraB^^^nbsp;a CB ; fur AC décrivez un demi-cercle; amp;, ays*'nbsp;élevé la perpendiculaire EL jufqua la renconf®nbsp;de fa circonférence, tirez CL : fur KC égale *nbsp;la moitlé de AC décrivez auffi un demi-cercle»nbsp;dans lequel vous prendrez CM égale a CL ; faitesnbsp;enfin KF égale a KM , ainfi que KG: vous aure^nbsp;les points F 6i G , defquels inenant les parallel'll
-ocr page 413-Géométrië. nbsp;nbsp;nbsp;385
a la bafe jufqua la rencontre de AB, amp; de ces points de rencontre les perpendiculaires a la bafe ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;'
on aura les reclangles FH , GI, égaux entreux , ainfi quau reftangle DB qui étoit égal au quarrénbsp;donné : done , amp;c.
t)ans un dngie BAC, par un point donné tlrer PI. i t, une ligne Hl, tilU quamp; U triangle IHA Joit dg. 89.nbsp;égal a un. quarré donné.
P AR Ie point donné D, tirez la parallele LE a un des cótés AC de langle propofé, amp; faites Ie rhombenbsp;LEGA égal au quarré donné; puis, fur la lignenbsp;De décrivez un derai-cercle, dans lequel vousnbsp;ferez DF égale a DL , amp; vous tirerez EF; enfinnbsp;prenez GH égale a EF , amp; par Ie point H tireznbsp;HDI : ce fera la ligne cherchée.
Di la Luniilk d'Hippocratc de Chio.
V^UOIQUE la quadrature du cefcle foit pfo-Bablement impoflible , on n'a pas laiffé de trouver des portions de eerde quon démöntre égales k desnbsp;^Ipaces fedilignes. Le plus ancien exeinple denbsp;Portion circulaire ainfi quarrable , eft celui des lu-bülles dHippocratc de Chio : en void la conf-^tuöion;
Soit le triangle redangle ABC, fiar riiypothé-Hg- 90. duquel foit décrit le demi-cerde ABC, quinbsp;Paffera par Fangle droit B fur les cotés AB , BC,nbsp;foient auffi décrits des demi-cercles; les efpacesnbsp;«n forme de croifiTant, AEBH A, EDCGB, fefontnbsp;^nfemble égaux au triangle ABC.
Tome /, nbsp;nbsp;nbsp;\nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;B b
-ocr page 414-386 Récréations Mathématiques,
Car il eft aife de voir que Ie demi-cercle fur 1* bafe AC eft égal a la fomme des demi-cerclesnbsp;AEB, BDC: done, ft lon retranche de part 6^nbsp;dautre les fegments AHB , BGC, il reftera duonbsp;cóté Ie triangle, ABC, amp; de lautre les deux efpacesnbsp;en croiffant AEBH , BDCG, amp; ces reftants feron*^nbsp;egaux : done, amp;c.
PL II, Si les cótés ab ,bc, font egaux , comme dans Is 9^fig' les deux lunulles feront évidemmentnbsp;les, amp; Ie feront chacune a la moitié du triangi®nbsp;abc, ceft-a-direau triangle b/a ou b/c.
Fig. ^2. Ceci donne une conftruéfion plus ftinple de
lunulle dHippocrate. Que ABCfoitun demi-cercle fur Ie diametre AC , amp; AFC Ie triangle ifofcelenbsp;reftangle. Sur cette bafe AC , du point F coiniR®nbsp;centre , foit décrit par A amp; C larc de eerdenbsp;ADC ; la lunulle ABCD fera'égale au triangi®nbsp;CAF.
En effet, puifque Ie quarré de FC eft double du quarré de EC , Ie cercle décrit du rayon FC fet^nbsp;double du cercle décrit du rayon E C : confe'nbsp;queminent un quart du premier , ou Ie quart denbsp;cercle FADC, fera égal a la moitié du fecond»nbsp;OU au demi-cercle ABC, Otant done Ie fegmeuj-commun ADCA , les reftants, fqavoir, dun cótenbsp;Ie triangle AFC, amp; de lautre la lunulle ABCD-A?nbsp;feront égaux.
CESt iel Ie lieu de faire connoitre diverfe* remarques curieufes, ajoutées par les géometre*nbsp;modernes a la découverte dHippocrate.
-ocr page 415-AEGA, cette portion fera encore quarrable, amp;£ égale au triangle reftiligne AHE reftangle en H.
Car il eft facile de démontrer que Ie fegment AÊ fera égal au demi-fegment AGH.
2. nbsp;nbsp;nbsp;Si du point E on abaiffe fur AC la perpendiculaire EI, amp; quon tire -FI amp; FE, la inême portion de lunulle AEGA fera égale au triangle AFl.
Car on démontre aiféinent que ce triangle AFl eft égal au triangle AHE,
«
3. nbsp;nbsp;nbsp;On peut done divifer la lunulle en raifotlnbsp;donnée, par une ligne tirée du centre F: il ny anbsp;qua partager Ie diainetre AC de maniere que AInbsp;foit a Cl dans cette raifon , élever la perpendiculaire EI a AC, amp; mener la ligne FE: les deuxnbsp;fegments de la lunulle AGE, GEC, feront dans lanbsp;taifon de AI a IC.
Toutes ces chofes ont été remarquées pour la premiere fois par un prélat géometre , M. Artu$nbsp;de Lionne , évêque de Gap, dans fon livre intitulénbsp;^urvilinamp;orum amoinior Contcmplado, in-4°, 1654;
^ enfuite par divers autres géometres.
4. nbsp;nbsp;nbsp;Si les deux cercles qui forment la lunullenbsp;d'Hippocrate font achevés, il en téfultera une au-^re lunulle quon pourroit appeller conjuguée , amp;nbsp;tiü 1on pourra trouver des efpaces mixtilignes ab-foluinent quarrables.
Soit tirée en effet du point F un rayon quelcon- Pl. ii, qüe FM, coupant les deux cercles en R amp; M ; on fig- 93nbsp;«ura Fefpace mixtiligne RAMR égal au trianglenbsp;fefliligne LAR : ce qui eft aifé a démontrer ; carnbsp;tl eft facile de faire voir que ie fegment AR du pe-ftt eerde, eft égal au demi-fegment LAM d«
B b ij
388 Recreations Mathématiques.
Et de-la il luit que fi Ie diametre m O touche en F Ie petit eerde , 1efpace triangulaire mixtenbsp;ARFwzA lera égal au triangle ASF redaqgle en S,nbsp;OU a la demi-lunulle AGCBA.
PI. II, 5. Void enfin quelques portions abfolumeut fig* 94' quarrables de la lunulle dHippocrate , que je nenbsp;crois pas quon ait encore remarquées.
Soit cette lunulle, amp; que AB foit tangente a 1arc intérieur. Tirez les lignes EA, eA, faifautnbsp;avec AB des angles égaux; du point B tirez Ie*nbsp;cordes BE, B e, qui feront égales : vous aurez 1el'nbsp;pace mixtiligne terminé par les deux arcs de eerdenbsp;EB e, AGF, amp; par les droites A e , FE, égal a 1^*nbsp;figure reftiligne cAEBe.
Cela feroit même encore vrai quand la figure ABGFA ne feroit pas abfolument quarrable, ceft'nbsp;a-dire que ABC ne feroit pas un demi-eerde»nbsp;pourvu que les deux cerdes fuffent toujours dan*nbsp;ie rapport de i a i.
PROBLÊME LXIII.
CQnJlruire tTautres Licnulks abfolument quarrables} que celle dHippocrate.
Fig. L A lunulle dHippoerate eft abfolument quarrable , parceque les cordes AB, BC amp; AC, fout telles que Ie quarré de cette derniere eft égal au^nbsp;quarrés des deux premieres; enforte que , décri-vant fur la derniere un are de eerde feinblable anbsp;ceux foutendus par AB amp; BC , les deux fegmeUt*nbsp;AB , BC , font égaux a ADC.
Cette maniere de confidérer la lunulle dHip' poe rate, conduit a des vues plus générales. Eunbsp;effet, on peut concevoir dans un eerde tant
-ocr page 417-Geometrie, nbsp;nbsp;nbsp;389
cordes é gales quon voudra, quatre, par exemple, comme AB , BC , CD, DE, telles que, tirant Pl. u,nbsp;la corde AE, fon quarré foit quadruple de Tune fig. 95.nbsp;delles; ou, plus généralement, Ie nombre de cesnbsp;cordes étant «, Ie quarré de AE peut être a celuinbsp;de 1une AB, comme « a i. Ainfi, décrivant Air AEnbsp;qn are femblable a ceux que foutendent ces cordesnbsp;AB, amp;c. Ie fegment AE fera égal aux fegmentsnbsp;AB , BC, amp;c. enfemble : done , ötant de la figurenbsp;teébiligne ABCDE Ie fegment AE, amp;luiajoutantnbsp;les fegments AB , BC, amp;c. il en réfultera une lu-nulle fonnée des arcs ACE amp; AE , qui fera égalenbsp;au polygone reftiligne ABCDE.
II eft done queftion de réfoudre ce problême de geometrie: Dans un czreU donnl, inferin umnbsp;fuite de cordes égahs, AB , BC , CD, amp;c. tellc qmnbsp;ée quarré de la corde AE , qui les foutend toutes ynbsp;foit au quarré de Vune delles comme leur nombre d.nbsp;dunite ; triple s'lly en a trois, quadruple s'il y ennbsp;ö quatre, amp;c. Maïs nous nous bornerons aux casnbsp;conftruéilbles par la geometrie élémentaire ; cenbsp;*Iui nous donnera encore deux lunulles femblablesnbsp;a celle dHippocrate, Tune formée par des cer-cles dans Ie rapport de i a 3 , amp; 1autre par deuxnbsp;t^ercles dans celui de i a 3 , indépendamment denbsp;deux autres lunulles formées par des cercles dansnbsp;Ie rapport de z a 3 Sc de 3 a 5.
ConJlruBion de la premiere Lunulle,
Soit AB la diametre du plus petit des cercles dont la lunulle doit être conftruite. Soit prolon-gée AB en D 4^ la longueur du rayon, amp; décrit Fig. 96.nbsp;fur AD , comme diametre, Ie demi-cercle AED ,nbsp;tlui coupe en E la perpendiculaire BE a AD; tirsz
B b ii)
-ocr page 418-590 RÉCRiATIONS Mathêmatiques.
DE, amp; faites-lui DF égale; fur AF décrivez en-core^un demi-cercle AHF, qui coupe en H Ie rayo» CG perpendiculaire a AB ; menez AH, amp; faitesnbsp;dans Ie eerde donné la corde Al égale a AH gt;nbsp;ainfi que les cordes IK amp; KL ; tirez enfin AL, amp;nbsp;fur cette corde, avec un rayon égal a DE, tra-cez un are de eerde AL : vous aurez la lunuU^nbsp;AGBLA égale a la figure rediligne AIKLA.
ConJlruUion dc la deuxiemc Lunulh, on lts urcU^ font comme / d ó,
PI. II Prolongezle diametre du eerde donné, fqavoiï
fig. 97, Ie plus petit de la quantité PD égale a un demi' rayon, amp; que DE indéfinie fóit perpendiculailquot;®nbsp;a AD ; puis , du point S qui coupe Ie rayon AC ef*nbsp;deux également, avec un rayon égal a 3 AC , foilnbsp;tracé un are de eerde coupant la perpendiculairenbsp;ci-deffus en E; faites EF égale a -j- AC, amp; DHnbsp;égale au rayon; partagez HF en deux égalemenfnbsp;en G , duquel point, comme centre, amp; avec t'i^nbsp;rayon égal a GH, foit décrit un are de cerclenbsp;coupant en I la droite AD; foit faite enfuite Dl^nbsp;égale a Hl, amp; menée la perpendiculaire KR a^nbsp;diametre, qui coupe en L Ie demi - eerde décri^nbsp;fur AC ; enfin foit tirée AL, amp; que les corddnbsp;AM, MN , NO, OP, PQ, lui foient faites éga'nbsp;les; fur la corde AQ foit, dun rayon égal a DE»nbsp;décrit un are de eerde : la lunulle ANPQA fot^nbsp;égale a la figure redliligne AMNOPQA.
On peut done former des lunulles abfolumeri^ quarrables, avec des cercles qui font entreux dafonbsp;ces rapports, de i a z ^ de i a 3, amp; de i ^ 5- |nbsp;ny en a pas dautres formées'par des cercles en ra'nbsp;fan multiples ou fous-multipfos fimples, qui
-ocr page 419-conftruftlbles uniquement par la regie amp; Ie com-Pas: celles quon formeroit par des cercles en rai-Ibn de I a 4, de I a 6 , a 7, amp;c. exigent une géo-inétrie plus relevée; ceft un probleme de Ia même nature amp; du même degré que celui de la trifeêlionnbsp;de langle ou des deux moyennes proportionnelles,
amp; uniquement réfoluble par les meines moyens.
Mais il y en a encore deux conftruftib-les au moyen de la géométrie fimple, amp; formées par des cerclesnbsp;en railon de 233 amp; de 33^. Nous nous bornons,nbsp;pour abréger, a en indiquer la conftruêlion.
Pour la /««. Soit un cerclè quelconque , dont Ie rayon foit fuppofé i; infcrivez-y une corde AB PI-
égale al/i _ j/11 cette corde étant portee encore deux fois en BC amp; CD, quon tire la corde quon décrive fur AB un are femblable a larcnbsp;ABC ; quon tire enfin les deux cordes égales AE ,
ED : la lunulle ABCDEA fera.égale au polygone reftiligne ABCDEA.
Pour la z. Dans un cercle dont Ie rayon eft i, inf-crivez une corde égale
portez-la cinq fois; tirez la corde de larc quintuple , amp; décrivez fur elle un are avec lin rayon = y/y; dans eet are inferivez les trois cordes denbsp;fes trois parties égales; ce qui fera toujours poffiblenbsp;par la géométrie ordinaire, parceque chacun denbsp;ces tiers eft femblable a un cinquieme du premiernbsp;are qui eft dé]a donné : vous aurez une lunullenbsp;égale a la figure reftiligne, formée par les cinqnbsp;cordes du petit cercle amp;; les trois du plus grand.
391 Récréations Mathématiqües, PROBLÊME LX IV.
l7/ie luntdlc itant donnèi, y trouver des porüo^^ abfohirtient quarrables , pourvu néanmoinsnbsp;les cercles qui la forment foient entdeux dans ccfquot;nbsp;tains rapports de nombre d nombre.
'lOQ, ÏOI.
?1. II, S O IT la lunulle ABCDA , formée de deux cef' % 99 des dans un rapport qiielconque de ceux ci-deflus»nbsp;'ABC étant portion du moindre eerde , amp; AD^nbsp;du plus grand. Tirez la tangente AE a larc ADC %nbsp;enfuite menez une ligne AF, telle qiie langle EACnbsp;foit a Tangle FAC dans Ie rapport du petit cerd®nbsp;au grand : alors il arrivera une de ces trois chofes;nbsp;OU AF fera tangente au eerde ABC,ounbsp;clle Ie coupera comme en F, 100, ou comtu^:nbsp;ennbsp;nbsp;nbsp;nbsp;tot.
^ Dans Ie premier cas , la lunulle fera abfolument quarrable , amp; égale a la figure rccliligne KALC.
, Dans Ie fecond, cette lunulle , inoins Ie feg' ment circulaire Kf, fera égale a Ia figure rediligf®nbsp;A /KCLA, ou a Tefpace AKCL, plus Ie triangi®nbsp;AKf.
Fig. loi.
Dans Ie troifieme , la même lunulle, plus fegrnent circulaire A ip , fera égale a Tefpace refti'nbsp;ligne a qil^cla , ou a Tefpace aYgt;^cl, moins. 1^nbsp;triangle a: K 9.
Nous en fupprimons la démonfiration , ta^*-pour abrpger, que parcequelle eft affez facile da-près les principes ci-delTus.
Fig' 9,9 II done alfé de voir que, fi les cercles donnés font dans certains rapports qui permettent de cofllquot;'nbsp;truire, avec la regie Sc Ie compas. Tangle FAC»nbsp;qui foit a Tangle EAC dans Ie rapport réciproqi^®nbsp;de ces cercles, on pourra tirer Ia ligne FA,
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*'etranchera de la limulle la portion ADCB/A ^gale a un efpace reftiligne affignable. Or celanbsp;3rtivera routes les fois que Ie petit cercle fera aunbsp;Stand dans Ie rapport de i a a , ou a 3 , ou a 4,nbsp;tgt;u a 5, amp;c, car alors Tangle FAC devra être, ounbsp;tlouble , ou triple, ou quadruple , ou quintuplenbsp;tie EGA; ce qui na aucune difficulte. II en feroitnbsp;de mêrne fi le petit cercle etoit au grand dans lenbsp;tapport de 2 a 3 , ou 2 a 5 , ou 2 a 7, amp;c. ou linbsp;1arc ADC, étant lufceptible de trifeftion géomé-^tique, coinme il y en a plufieurs, le grand cerclenbsp;^toit au petit comme 3a4,ou3a5,ou3a7, amp;c.
Autre Manure. Que AF foit tangente au cercle ABC en A, amp; AE tangente a Tare ADC dans lenbsp;ttiéme point. Tirez laligne AG, enforte que Tan- PI. iZj,
Sle FAG foit a Tangle EAG comme le grand cer-^^g* tie eft au petit, eeft-a-dire , que Tangle FAEnbsp;foit a EAG comme le grand cercle moins le petitnbsp;tft k ce dernier ; alors , ou la ligne AG tomberanbsp;fur AC , ou au deftiis comme en AG, ou en def-fous comme en kg.
Or , dans le premier cas , 11 eft aife de demon-fter que la lunulle eft abfolument quarrable.
Dans le fecond , on peut aufli faire voir que la ^ême lunulle, moins le triangle mixtiligne MGnbsp;, eft égale a un efpace refliligne aftignable.
Dans le troifieme, enfin, on fera voir aufli que I? mêine lunulle, ft !! y ajoute le triangle mixti-'S'le C rn g, fera égale a cet efpace reftiligne.
Enfin, foit tiree dans chacune des figures précé-nentes , entre AC , AE , une ligne quelconque , formant avec la tangente AE un angle quel-tonque NAE ; puis foit tirée dans Tangle FAE une Fig. 99,nbsp;^utre ligne kn, telle que Tangle tzAE foit a EAN 100, loi jnbsp;FAE a CAE. On peut encore démontrer ^9^'.
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que la figure mixtiligne formée des deux arcs AP , amp; des deux lignes AN , PN , fera égale a ui^nbsp;efpace reftiligne, efpace qiii fe trouvera en pa^®'nbsp;geant Iarc N/z en autant de parties femblalrles fnbsp;Iarc AP, que Ie petit eerde eft contenu de fo**nbsp;dans Ie grand ; ce qui fera toujours fufceptibl^nbsp;dexécution géotnétrique, fi la raifon dun cercl®nbsp;a 1autre eft coinme de i a i, ou a 3 , ou a 4, amp;c.nbsp;La fuppofant, par exemple, ici de i a 3 , on auranbsp;les trois cordes égales «o , oE, EN, amp; la portiounbsp;de lunulle en queftion fera égale a la figure reéli'nbsp;ligne A/zoENA , puifque les trois fegments furnbsp;noy oE, amp;c. font égaux enfemble au fegment AP-
Nous nous fommesauffi propofé amp;nous avoU* réfolu ce problême : l/ne hinulh non quarrahk ynbsp;mais néanmains formée par deux Circles qui fortfnbsp;dans Ie rapport de 1 a i , kant donnèe, la coup^^nbsp;parune ligne parallele d fa bafe, qui en retranch^nbsp;une portion alfolument quarrable. Mais nous noU*nbsp;bornerons a Ie propofer a nos ledeurs.
PROBLÊME LXV.
De divers autres efpaces circulaires abfotument quarrablis.
PI. ïiji.SoiENT deux cercles concentriques , au tra' g' *°3'vers defquels foit tirée la ligne , tangente oUnbsp;fecante au eerde intérieur. Que 1on tire CA,nbsp;faifant 1angle ACD; quon fafle enfuite Pare D*nbsp;a larc DA , comme Ie quarré de CD a la diff^'nbsp;rence des quarrés de CB 6c CD, Sc quon tire CE ¦nbsp;on aura Pefpace mixtiligne ABFE égal au triaug'^nbsp;lediligne ACB.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;-
11 eft évident que, pour que la pofition de
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determinable au moyen de la geometrie ordinaire, il faut que la raifon entre les arcs AD , DF, foit celle de certains nombres, comme de l a i j.nbsp;ï a z , 133, amp;c. 011 2 a 1,233, amp;c. II faut,nbsp;par conféquent, que la difference des quarrés denbsp;layons des deux cercles foit au quarré du moin-dre , comme iai,ou2ai,ou3ai, amp;c. Alorsnbsp;les fefteurs de différents cercles étant en raifonnbsp;compofée des quarrés de leurs rayons , amp; denbsp;leurs amplitudes, on aura Ie feéfeur BCE égal anbsp;ACF : done , ótant Ie fefteur commun DCF, amp;cnbsp;ajoutant de part amp; dautre 1efpace ADB , on auranbsp;Ie triangle reétiligne ACB égal a 1efpace AFEB.
2. Soit un feéfeur quelconque, comme ACB- PI. 12, Ga dont la corde eft AB. Dans un eerde double,fig*
Ou quadruple, ou oduple, prenez un fedeur acbga dont 1angle foit la moitié, ou Ie quart, ou la hui-tieme partie de 1angle ACB , ce qui eft toujoursnbsp;poflible avec la regie amp; Ie compas ; que ce feepndnbsp;iefteur foit difpofé comme 1on voit dans la figure , ceft-a-dire de maniere que 1arc agb portenbsp;fiir la corde AB : vous aurez 1efpace kagb BGAnbsp;égal a la figure rediligne ECFc, moins les deuxnbsp;triangles Ka, E^BF.
Cela eft prefque évident; car, paria conftruc-tion ci-deflus , Ie fedeur ACBG eft égal kacbg: done , ötant ce qui leur eft commun , il. y duranbsp;égalité entre ce qui refte dun coté, fqavoir , lef-pece de lunulle AGB^g'^z, plus les deux trianglesnbsp;A cE, B ^ F , amp; ce qui refte de lautre ou la figurenbsp;tediligne EcFC : done cette efpece de lunuUe eftnbsp;égale 4 la figure rediligne ci-deflus, diminuee des
3. Si deux cercles égaux fe coupent en A amp; B, Fig. 105. ^ quon inene une ligne quelconque AC, coupant
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larc intérieur en E amp; lextérieur en C , il eft évi' dent que larc EB fera égal a larc BC , conf^'nbsp;quemtnent Ie fegment EB au fegment BC: doünbsp;senfuit que Ie triangle forme des deux arcs EB»nbsp;BC, amp; de EC, fera égal au triangle reftiligi®nbsp;EBC ; enfin , que fi AD eft tangente en A a 1a''^nbsp;AEB , Ie mixtiligne AEBCDA fera égal au triaf*'nbsp;gle reftiligne A DB.
PI. 12, nbsp;nbsp;nbsp;4- Si deux cercles égaux fe touchent en C ,
fig. io6. que par Ie point de contaél on mene un troilients eerde égal aux premiers, lefpace courbe A F C Enbsp;DBA fera égal au quadrilatere reéfiligne ABDC*nbsp;Car, menez la tangente CB aux deux cercles-On a fait vair plus haut que lefpace comprisnbsp;les arcs CA, AB, amp; la droite CB, eft égal au triaH'nbsp;gle reéliligne CAB. II en eft de même delefpacSnbsp;mixtiligne CEDB , eu égard au triangle CDB*nbsp;done, amp;c.
T. III, la remarque ci-deflus; mais on peut encot^ trouver dautres efpaces de la même forme, égau^^nbsp;a des figures reftilignes, quoique bornés par de*nbsp;arcs de cercles dont deux feulement font égaux. ,nbsp;Soit ABCD Ie eerde duquel doit être retraneb^nbsp;par deux autres arcs de cercles un efpace abfolu'nbsp;ment quarrable de 1efpece ci-deflfus. Prenez ibnbsp;une droite indéfinie les parties CE,EF, FH, ég^*nbsp;les chacune au cóté du quarré inferit dans Ie eet'nbsp;Fig. 107.de donné, amp; que la troifieme FH foit divifée ej'nbsp;deux également en G; fur 1extrémité de CE fo^nbsp;élevée la perpendiculaire EI, laquelle foit coupé®nbsp;en I par Ie eerde décrit du centre Gau rayon gc;nbsp;tirez Cl, amp; que CK lui foit égale ; enfin foitnbsp;FG un demi-cercle coupant en L la perpendicH'nbsp;laire KL a FG i quon tire la ligne HL , amp;
-ocr page 425-ïul faffe, dans Ie eerde propofé, les cordes AB ,
AD, égales. Si voiis tracez avec un rayon égala Ce, les arcs paflant par les points A amp; B, A amp;nbsp;ö, tournant leur convexité vers C , vous aureznbsp;lefpace borné par les arcs AB , AD 6sc BCD, égal PI- ra,nbsp;^ lefpace reéliligne fonné des cordes AB, AD,
^ des quatre cordes DM, MCCN , NB , des ^uatre portions égales de larc BCD.
Mais en voila aflez fur eet objet. Nous nous bor-Rerons a y ajouter une reflexion; ceft quon ne doit point regarder ces quadratures comme de vé-ï'itables quadratures dun efpace curviligne. Ennbsp;effet, comme Ie remarque fort bien quelque partnbsp;Al. cle Fontenelle, tout Ie merveilleux de ceci nenbsp;confifte que dans une efpece de tour de pafle-paffenbsp;géométrique, au moyen duquel on ajoute adroi-*ement dun cóté a un efpace reftiligne , autantnbsp;rjuon lui en óte de 1autre. Ce neft pas ainfi quAr-^himede a Ie premier quarré la parabole , amp; quenbsp;géometres modernes ont donné la quadratuTrenbsp;tant dautres courbes, Toutes ces chofes néan-^ttoins nous ont paru affez curieufes, amp; ne pouvpirnbsp;^tre mieux placées que dans un ouvrage de lanbsp;aturede celui-ci.
PROBLÊME LXVI.
La mefure Vdüpfc ou ovale géométrique, (S* de fes parties.
On démontre facilementqiierellipfe,/^^./05),efl PI-reftangle de fes axes AB, DE, comme Ie eerde S* ^'eélangle des flens, ou au quarré de fon dianaetrenbsp;AB , puifque chaque axe efi égal au diametre.
Ainll Ie eerde étant les ff, a peu de chofe
-ocr page 426-598 Recreations Mathématiques. prés, du quarré de fon diametre, lellipfe eftnbsp;les ~ du reöangle de fes axes.
II ny a done qua multiplier Ie rectangle axes de lellipfe donnée par ii, amp; divifer Ienbsp;duit par 14, Ie quotient donnera 1aire,
Ajoutons que chaque fegment ou fefteur del' llpfe, eft toujouTs en raifon donnée avec un fefte^^nbsp;OU fegment de cercle facile a determiner. Eta'^nbsp;PI' donné , par exemple, Ie feéteur elliptique ¥CGnbsp;fig. HO. Qu Ie fegment FBG , fur laxe AB foit décrit
cercle du centre C; en prolongeant GF en D amp; E» on aura Ie feéteur elliptique FCGB au fedeur cR'nbsp;culaire DCEB , comme FG a DE , ou comnie 1®nbsp;petit axé de lellipfe au grand: Ie fegment ellP'nbsp;tique BFG fera auffi au fegment circulaire DBE nbsp;comme FG a DE , ou comme Ie petit axe denbsp;lipfe au grand axe.
Soit encore dans lellipfe un fegment ciuelcoJ'quot; que, comme nop. Soient abailTées de n amp; p den^nbsp;pSrpendicglaires a laxe , qui foient prolonged*nbsp;jufquau cercle en N amp; P , amp; quon tire N f gt;nbsp;on aura Ie fegment n o p zu fegment circulaif®nbsp;NOP, dans la méme raifon du petit axe au gra^^nbsp;axe.
De-Ia fuit la folution du probldme fuivant.
PROBLÊME LXVII.
Divifer un fecleur d'eUipfe en deux égakment.
par exemple, Ie fedeur dellipfe DCBgt; a divifer en deux également par une ligne, comi®
C G.
Fk. III. Décrivez fur Ie diametre AB un cercle, amp; ap^f*^ tiré Dl perpendiculaire a AB , prolongez-la
E, amp; tirez EC ; ce qui vous donnera Ie
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circulaire ECB; divifez en deux également Iarc Eb en F, amp; tirez FH perpendiculaire a laxe AB ;nbsp;tirez enfin du centre C au point G, oü cette perpendiculaire coupe 1ellipfe, la ligne GC: on^anbsp;Ie fefteur elliptique BCG égal a GCD, cofflinenbsp;Ie fefteur circulaire BCF 1eft a FCE,
Ce feroit la mêine chofe fi Ie fefteur étoit égal au quart dellipfe, ou plus grand; comme auffi finbsp;cétoit un feéleur compris entre deux demi-dia-tïietres quelconques de rellipfe, comme DC ,dCi.
Alors, des points D amp; lt;/, abaiflez fur laxe les perpendiculaires Dl. di, qui, prolongées, cou-pent Ie demi-cercle AEB en E amp; e; divifez 1arcnbsp;Ee en deux également en/, amp; menez la perpendiculaire A a AB , qui coupe 1ellipfe en ^: lanbsp;ligne Cg diviferale fefteur DC^/ en deux égale-*nent,
PROBLEM E LXVIII.
ckarpenüer a um piece de bols triangulaire;
amp; , voulant en tirer Ie meilkur parti po£ible , il cherche Ie moyen dy couper la plus grande tablenbsp;quadrangülaire rectangle quil fepuijfe. Commentnbsp;doit-il sy prendre ?
^OIT ABC Ie triangle donné. Divifez les deux PI, 13, ^dtés BA, BC , en deux également en F amp; G, Sc fig. na.nbsp;*irez FG ; puis des points F, G, menez les perpen-^iculaires a fa bafe FH, GI: Ie reftangle FI feranbsp;Ic plus grand poflible qubn puiffe infcrire dans Ienbsp;*^iangle\ amp; en fera précifément la moitié.
Si Ie triangle eft reftangle en A , il y aura deux ^anieres de fatisfaire a la queftion, amp; Ion pourranbsp;^'oir les deux tables rectangles Fi Sc EI gt; quiFig. 113.
-ocr page 428-400 Recreations MathématiquêS.
font chacune les plus grancles infcriptibles dans triangle donne, amp; toutes deux egales.
Si le triangle a tous fes angles aigus, fuivabf % **4 qyon prenclra pour bafe un des cotes, on auraun^nbsp;folution différente. II y en aura conféqüeminef*^nbsp;trois, amp; chacune donnera une table plus ou moin^nbsp;allongee, amp; toujours de même étendue ,nbsp;quoi la plus grande réfoudroit le probleme anbsp;clufion des autres, tels font les reftangles FI, GL ?nbsp;KM.
Mais notre charpentier ayant confulte un géo' metre, celui-ci lui obferve quil y aura encorenbsp;plus grand avantage a tailler dans fa piece de boi^nbsp;line table ovale. On d^mandi en conj'iquence com'quot;nbsp;ment il faudra s'y prendre pour y tracer la p^^^nbsp;grande ovale pojjible.
Fig. It J. nbsp;nbsp;nbsp;done de nouveau le triangle ABC la
che de bois propofee. Divifez dabord chaque edt^ en deux egalement en F, D, É; ces trois poinf^nbsp;feront les points de contaft de 1eliipfe avecnbsp;cêtés du triangle : tirez auffi les lignes AE , CFrnbsp;BD, qui fe coupent en G ; ce fera le centrenbsp;1ellipfe.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
Faites enfuite GL égale a GÈ, amp; tirez pat ^ la parallele GO a BC, amp; par le point D lanbsp;rallele DQ a AE; prenez enfin GP moyennenbsp;métrique entre GQ amp;G!0 : les lignes GL, G» nbsp;feront les demi-axes de Iellipfe, li le triangle BAnbsp;eft ifofcele. Or on a vu plus haut commentnbsp;peut décrire une ellipfe dont les deux axes fonbsp;donnés.
Mais fi 1 angle LGP eft algu ou obtus, on encore décrire 1ellipfe par un mouvementnbsp;tinu, au moyen de 1inftrument que nous a^o'^*nbsp;décrit au Problême XXXI [: ear il importe
^ niis
-ocr page 429-Géométrie. nbsp;nbsp;nbsp;40t
tjue Tangle des deux diametres donnés fok droit Ou non. Le moyen décrit réuffit toujours égale-inent, avec cette feule difference que , lorfque eetnbsp;angle neft pas droit, les portions dellipCe décri-tes dans les angles de fuite LGP, LGR, ne fontnbsp;pas égales 8sC femblables.
On peut auffi determiner direélement les deux axes; on en trouve la méthode dans les traités desnbsp;feclions coniques; mais la nature de eet ouvragenbsp;ne permet que deffleurer la matiere , amp; de ren-Voyer tout au plus aux fources.
PROBLÊME LXIX.
ies points B amp; C font les ajutoirs des deux bajjins Tl-16 » dun jardin, amp; A ejl le point qui donne entree d %nbsp;une conduite qui dolt fe pdrtager en deux pournbsp;mener Veau en B amp; C, On demande oti doit êtrenbsp;le point de partage, pour que la fomme des troisnbsp;conduites AD, DB, DC, amp; c07iféqueTnment lanbsp;depenfe en tuyaux, fok la moindre pofibte,
probléme, qui appartient a Tart du foiitai-, étant réduit en langage géométnque, fe ré-duit a celui-ci: Dans un triangle ABC, trouver h Pfint duquel menant aux trois angles autant denbsp;^^gnes , la fomme de ces lignes fok la moindre pof-fible. Or il eft vilible quil peut y avoir un parednbsp;Point, amp; que, fa polition étant trouvée , la dé-P^nfe en tuyaux fcra moindre quen établiffant lenbsp;point de partage a tout autre point quelconoue.
Il feroit long de développer ici le raifonnement rnoyen duquel on refoud ce probleme, auqnelnbsp;^ feroit difficile dappliquer le calcul, fans tombernbsp;®ns une prolixite extréme. II nous fuffira de direnbsp;*ïn On demoiitre cme le point D cherché doit etrenbsp;'^ome /,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;C c
-ocr page 430-401 Recreations Mathématiques. tel que les angles ADC, BDC, CDA,nbsp;égaux entreux , amp;c conféquemment chacunnbsp;I 2.0°.
Pour conftruire done ce probléme, décriveZ fvr Ie cdté AC, comine corde, un are de eerdenbsp;comme ADC, capable dun angle de i io°,nbsp;qui fok Ie tiers du eerde dont il fera partie ; faite®nbsp;ia méine ehofe fur un autre des eótés, comme BCnbsp;Iinterfedion de ces deux arcs de eerde déterm*'nbsp;nera Ie point D que 1on cherche : ceft a ce poidnbsp;que la conduite dok fe partager, pour aller de-l*nbsp;en B amp; C.
Tdle feroit du molns la folution du probldme * fi les trois tuyaux AD , DC , DB, devoient êtr®nbsp;tous les trois du niême calibre. Mais un fontaim^'^nbsp;intelligent fe gardera bien de faire ces trois tuyai'^nbsp;égaux : il fentira que , pour la plus grande hauteU'^nbsp;du jet, il convient que les tuyaux DB , DC , nat*'nbsp;jnettent pas enfemble une plus grande quantitynbsp;deau que Ie tuyau AD ; car autrement, leaunbsp;toit dans ces tuyaux comme ftagnante après êtf®nbsp;fortie du tuyau AD, amp; ne recevroit pas ton^^nbsp;iimpreffion dont elle a befoin pourjaillir a fanbsp;grande hauteur.
Void done encore la folution du probleiR^ dans ce nouveau cas. Nous fuppoferons qi-^nbsp;calibre du tuyau AD, ou la capacite , eft précd^nbsp;ment double de celui de chacun des deux autre^»nbsp;ceft-a-dire que les diametres font dans Ie rapp^^nbsp;de lo a 7 ; car , par ce moyen, leau (era toujo'^nbsp;égalenient preffée dans Ie premier amp; dans lesnbsp;derniers. Nous fuppofons auffi que les prix ds ^nbsp;toife de chaque efpece de ces tuyaux font da*^nbsp;Ie inême rapport; car, dans cette forte de p*^^^nbsp;tlême économique, ceft principalement let*?nbsp;port des prix quil faut conftdérer.
-ocr page 431-GÉOMitRlË. nbsp;nbsp;nbsp;405
Cela étant done ainfi fuppofé , nous trouvons que Ie point de féparation des tuyaux de conduitenbsp;doit être en im point tel que les angles C d A ,
B^/A, foient égaux, amp; foient tels qüe , dans cha-cun , fon finus foit au finus total comme 10 eft a 14, OU, plus généralement, comme Ie prix denbsp;la toife du gros tuyau eft au double de celui dunbsp;plus étroit. Daprès cela, il eft facile, dans notrenbsp;hypothefe , de determiner eet angle. On Ie trou-vera de 132° 56', OU 1330.
Si done lon décrit fur les cötés CA , BA , du triangle ABC , les deux arcs de eerde capablesnbsp;dun angle de 133 chacun , leur point de feftionnbsp;donnera Ie point i, oü la principale conduite doitnbsp;fe partager pour mener leau en B amp; C , en faifantnbsp;la moindre dépenfe poflible en tuyaux.
Remark u e.
On peut, en étendant Ie problêmeci-deftus, fup- pi. 16, pofer que la conduite principale doit porter leau %. i*9-a trois points donnés, B, C, E. Dans ce cas, onnbsp;démontre que ft les quatre tuyaux de conduitenbsp;étoient égaux, Ie point de partage ne fqauroit êtrenbsp;placé plus avantageufement, au moins pour di-tninuer la quantité de tuyaux, que dans Pinterfec-tion mêine des lignes AE , BC; mais ce ne feroitnbsp;probablement pas la difpofition la plus avanta-geufe pour que leau jaillit avec Ie plus de force.
Dailleurs, on peut faire ici la même obfervation
2ue fur la premiere folution du problême précé-ent. II conviendra, pour la force du jet, que Ie Calibre du principal tuyau foit a peu prés triple denbsp;Celui de chacun des autres. Suppofons de plus que
C c ij
-ocr page 432-404 Recreations Mathématiques.
Ie prix de la toife du premier foit a celui de toife des autres, comme w a n; Sc enfin, pournbsp;fimplifier Ie problême , dont la folution feroit au-trement fort compliquée , nous fuppoferons quenbsp;les lignes AE, BC, fe coupent a angles droits: celanbsp;étant, ]e trouve que langle EFC doit être tel que
fon finus de complément foit ^ n\/4,1/1f Ie finus total étant lunité; ou , ce qui revient aunbsp;même, il faut que Ie finus de Tangle DCF foitnbsp;égal a la quantité ci-deffus.
Si done onfuppofe, par exemple,TO a n comme 5 a 3 , on aura Texpreffion ci - deffus égale anbsp;0.7149Ó ; 'ce qui efl; Ie finus dun angle de 45°nbsp;38'. Faites done Tangle DCF de 45 a 46°,nbsp;vous aurez, dans cette fuppofition , Ie point F oUnbsp;conduite principale doit Ie partager.
Si m étoit a n comme 1 a ij^Texpreflion ci-def-fus deviendroit égale a 0.86600; ce qui efl: Ie finus cie Tangle de 60° : ceft pourquoi il faudroit, dansnbsp;ce cas , faire Tangle DCF de 60°, ou chacun desnbsp;angles DFC , DFB , de 30.
II efl évident quafin que Ie problême foit fulquot;' ceptible de folution, il faut que m Si n foientnbsp;iels que Texpreffion ci-deffus ne foit ni imagi'nbsp;iiaire , ni plus grande que Tunité. Dans Tunnbsp;Tautre cas , il ny auroit aucune folution ; amp; celanbsp;indiqueroit tout au plus que la divifion devroitnbsp;fe faire au point A même, ou Ie plus loin poffibl®nbsp;de la liguö BC. II faut auifi que cette expreffioRnbsp;ne foit pas égale a zéro; ou fi cela arrivoit, on de'nbsp;¦yroit en concliRS que la divifion doit êtrenbsp;au point D.
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Paradoxe, géométrique des llgnes qui sapprochent fans cefe Vune de F autre , fans néanmoins pou-voir jamais fe rencontrer amp; concotirir enfemblc,
IL neft aiicun commenqant dans la geometrie, fjul ne Iqache que fi deux llgnes drokes dans unnbsp;inéme plan sapprochent Tune de lautre , ellesnbsp;concourront néceffairement dans un point d'inter-feiflion commune. Nous difons dans tin mimenbsp;plan, car fi elles étolent dans des plans différents,nbsp;il eft clair quelles pourroient sapprocher jufquanbsp;un certain terme fans fe couper, amp; que de-la ellesnbsp;sécarteroient de plus en plus Tune de lautre. Sup-pofons en effet deux plans paralleles amp; verticaux,nbsp;par exemple , amp; que dans 1un foit tracée unenbsp;ligne horizontale, amp; dans lautre une inclinée anbsp;lhorizon ; il eft évident quelles ne feroient pasnbsp;paralleles, amp;c néanmoins quelles ne fqauroientnbsp;jamais fe couper 1une lautre, leur moindre élol-gnement étant de néceffité la dlftance de deuxnbsp;plans. Ainfi voila deux lignes non paralleles, amp;:nbsp;cependant qui ne concourent point. Mals ce neftnbsp;pas dans ce fens que nous 1entendons.
II y a en effet, amp; dans Ie méme plan , plufiaurs lignes quon démontre sapprocher fans ceffe runenbsp;de lautre , fans néanmoins pouvoir jamais fe rencontrer. Ce ne font pas a la vérité des lignesnbsp;droites , mais une courbe combinée avec unenbsp;ligne droite , ou deux lignes courbes enfeinbleinbsp;Rien neft phis familier a ceux cjui font verfés dansnbsp;une géométrie un peu relevée: en voici quelques,nbsp;exemples.
C c iij
-ocr page 434-ao6 RÉCRÉA.TIONS Mathématiques.
, amp;c;il
vant cette progreffion, i
PI. 13, Sur une ligne droite AG indéfinie , prenez deS fig. I lé, parties égales AB, BC, CD, amp;c ; amp; fur les pointsnbsp;B , C, D» amp;c. foient élevées des perpendiculai-res Cc, üd^ Ee, amp;c. qui décroiflent fuivantnbsp;une progreffion dont aucun terme ne puiffe devenirnbsp;zéro, quoiquil puiffe devenir auffi petit quon vou-dra : que ces termes, par exemple, décroiffent fui
ed: évident que lacourbe,paffantparlefominetdes lignes décroiffantes fuivant cette progreffion , nenbsp;fqauroit 'jamais rencontrer la ligne AG, quelquenbsp;prolongée quelle foit, puifque jamais fa diftancenbsp;a cette ligne ne peut devenir zéro: elle sen appro-chera néanmoins de plus en plus, amp; de maniere^'nbsp;a en être plus prés quaucune quantité, quelquenbsp;petite quece foit. Cette courbeeft, dans ce cas-ci,nbsp;celle fi connue des géometres fous Ie nom ^hyper-~nbsp;bok, qui a la propriété detre renfermée entre lesnbsp;branches des deux angles reftilignes oppofés parnbsp;Ie fommet, vers lefquelles elle sapproche de plusnbsp;en plus fans jamais les atteindre.
Si la progreffion fuivant laquelle décroiffent ces lignes Bé, Cc, D^/, amp;c. étoit celle-ci, i, ^
TT5 la ligne paffant par les points é , c, ^, c, amp;c. sapprocheroit encore de plus en plusnbsp;de la droite AG , fans jamais la rencontrer , puif-fjuc , quelquéloigné que foit un terme quelconquenbsp;de cette progreffion, il ne peut jamais être égalnbsp;a zéro.
Fig. 117, , -Aiitre Exempk. Hors de la ligne AF indéfinie, foit pris un point P, duquel foit tirée PA perpendiculaire a AF, amp; tant dautres lignes que 1onnbsp;voudra, PB , PC, PD, amp;c. de plus en plus in-elinées , fur la prolongation defqueltes on prendranbsp;les lignes Alt;z, j Cc, amp;;c. toujours égales j il eli
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dak que la ligne paffant par les points amp;c. ne Tcjauroit jamais rencontrer la ligne AF:nbsp;cependant elle sen approchera de plus en plus,
amp;; de plus prés quaucune quantité déterminée, piiifque F sincline de plus en plus. Cette courbenbsp;eft celle qui eft eonnue des géoinetres fous Ie nomnbsp;de Conchoïde, amp; quinventa un géometre Grecnbsp;noinmé Nicomede , pour fervir a la folution dunbsp;problême des deux moyennes proportionnelles.
Nous nen donnerons pas dautre exemple , at-tendu quil y en a une infinite dans la geometrie un peu relevée.
PROBLÊME LXXI.
II y avo 'it dans Vijle dc Dclos un umph confacri Pl. 14» a la Giomhrh, II écoit élevé fur une bafe circa- tig-lairc, amp; furmonté dan dome hcmifphérique ^ percénbsp;de quaere fenêtres dans fon contour amp; d'unenbsp;ouverture circulaire au fommet , teUement combi-nks, que Ie reflant de la furface hémifphérique denbsp;la voute kok egal d une figure recliligne. Quantnbsp;au tamhour du temple, il hok percé d'une portinbsp;qui elle - mêrne kok abfolument quarrable , oUnbsp;égale d un efipace recliligne. On demande corn-ment s'y Itok pris l'archkecle géometre qui avoitnbsp;élevé ce monument.
Tout Ie monde, du moins géometre, r(jak que la mefure de la furface dun hémifphere depend de la mefure du eerde , cette furface étantnbsp;égale a celle dun cylindre de même amp;nbsp;même hauteur. Lartifice de cette confirudionnbsp;étoit done 1° davoir retranebé du dóme, par lesnbsp;ouvertures ci-deflus décrites, des portions fphen-
Cc iv
-ocr page 436-408 Recreations Mathématiques.
ques telles que Ie reliant fut égal a une figure pure-ment reftiligne, amp; 2° clavoir décrit fur le taiU' boiir ou mvlr circulaire dii temple, une autre fi'nbsp;gure qui elle-meme fut auffi quarrable. Or voicinbsp;comment on a pu sy prendre.
PI. 14. Pu
Soit dabord un quart de la voute hémifphéri-j que du temple , dont la bafe foit le quart de cercle ACB. Soit pris Fare BD égal a un quart de Farenbsp;AB , pour la largueur de Fare doubleau qui doitnbsp;feparer les fenêtres; tirez la corde du reliant AD Jnbsp;Maintenant que SCE foit une coupe quelconquenbsp;par Faxe SC du dome, dont Finterfedlion avecnbsp;AD foit F ; faites CE, CF, CG , continuellementnbsp;proportionnelles ; prenez dans Faxe CS la lignenbsp;CH égale a EG, 6c tirez HI parallele a CE , quinbsp;coupera en I le quart de cercle SE : le point I feranbsp;un de ceux de la fenêtre cherchée. Ainfi la fuitenbsp;des points I déterminés de cette maniere , don-nera le contour de cette fenêtre , dont la furfacenbsp;fera égale a deux fois le fegment AED, tandisnbsp;que la portion fpherique SAIDS fera égale anbsp;deux fois le triangle redllligne CAD.
La furface entiere de ce quart de voute fern done égale a deux fois ce triangle , plus le fecleutnbsp;fpherique SDB , lequel eft égal a deux fois le lec-teur circulaire CDB, ou au quart du feéleur fplié-rique SAEB : done , fi cle qe fefteur on retranchenbsp;le quart SLM par un plan parallele a la bafe gt;nbsp;eloigné du fommet S dun quart du rayon SC , Dnbsp;reliant de ce quart dhemifphere , eeft-a-dire lanbsp;lurface AIDBMLA , reftera égale au double dunbsp;triangle reftiligne CAD. Faifant enfin chaque autre quart de la voute hémifphérique femblable anbsp;eelui-ci, on aura toute la voute , les ouvertures
Geometrie. nbsp;nbsp;nbsp;405
Pour Touverture a faire clans Ie miir circulaire du temple, amp; qui doit être elle-même égale anbsp;Un efpace reftiligne , rien neft plus facile , quoi-ïjue cette ouverture foit partie dune furface cy- pi.nbsp;Pndrique, Pour ceteffet, queABDEF repréfentefig. lao,nbsp;Uue moitié de cette furface. Prenez pour la largeurnbsp;de la porte a former , la corde GH parallcle aunbsp;diametre AD ; faites HK, GI , qui font perpen-diculaires a la bafe, de la grandeur convenablenbsp;pour que cette porte ait la proportion quexigentnbsp;Ic bon gout amp; Ie caraftere de louvrage ; faitesnbsp;enfin palTer par les points I amp; K , amp; par la lignenbsp;AD , un plan qui détenninera , par fon interfec-lion avec la furface cylindrique , la courbe ILK :
Vous aurez louverture cylindrique un peu cintrée par Ie haul GBHKI, qui fera au reftangle de CBnbsp;par GH, comme !e finus de langle LCB au finusnbsp;de langle demi-clroit.
Done Ie problême du géometre Grec eft réfolu.
On pourroit varier ce problême de beaucoup de manieres; amp;: pendant Ie trifte féjour que jainbsp;fait, en 1758 , dans un pofte du Canada , je menbsp;fuis amufé a varier la c[ueftion de bien des manie-Je 1ai réfolue en faifant la totalité de la fur-face du temple abfokiment quarrable. Je ne perqoisnbsp;dome que dun trou au fommet, comme celuinbsp;du Panthéon, amp; je prenois les cjnatre fenêtres furnbsp;^a furface cylindricpie du temple , amp;c. Tout celanbsp;au refte, facile pour cjui eft un peu géometre.
! Ce problême eft, a peu de chofe prés, celui ^ue Viviani propofa en lóqz , fous Ie titre denbsp;^nigma Geometricum. II fut facilement réfolu parnbsp;Leibnitz, les Bernoulli, les 1Hópital, On en
-ocr page 438-410 Recreations Mathématiques. peut voir Ihiftoire dans celle des Mathématiques,nbsp;Tome II, Liv. I. La folution de Viviani lui-mênienbsp;eft tout-a-fait ingenieufe amp; élégante; inais comme,nbsp;fuivant cette folution, la voute ne feroit pas fuf-ceptible de conftruftion , patcequelle portcroitnbsp;fur quatre points, ce qui eft abfurde en architecture, nous avons fait quelques changements a lé-iioncé, en ajoutant Iouverture circulaire du fom-met; au moyen de quoi notre voute porteroit futnbsp;des parties ayant quelque folidité, chaque fenêtrenbsp;étant féparée de fa voifine par un are qui eft unnbsp;feizieme de la circonférence totale.
2. Le pere Guido - Grand! a remarqué que ft 1on a un cone droit fur fa bafe circulaire; quoRnbsp;inferive un polygone dans cette bafe,par exemplc»nbsp;' PL 14»un triangle ABC; que lon éleve fur chaque cótenbsp;% de ce polygone un plan perpendiculaire a la bafe»nbsp;la portion de la furface conique, retranchée dunbsp;coté de laxe , eft égale a un efpace recfiligne : cafnbsp;il eft aifé de démontrer que cette furface eft a cell^nbsp;du polygone reftiligne ABC qui lui répond p^t'nbsp;pendiculairement au deflbus , comme la furfac^nbsp;du cóne au eerde de fa bafe, ceft-a-dire, comn^nbsp;le cóté incline du cóne SD au rayon ED de cett^nbsp;bafe.
Les portions de cóne retranchées par les pla*^* ci-deftus vers la bafe , font auffi vifiblement daU®nbsp;le même rapport avec les fegments de cercle ft'^nbsp;lefquels lis appuient. Enfin , quelque figure qunbsp;décrive dans la bafe, ft fur la circonférencenbsp;cette figurO' on conqolt élevée une furface cyb'1nbsp;drique drolte , elle retranchera de la furface coiigt;'nbsp;que une portion qui lui fera dans le même rappo*''^'nbsp;Ce géometre Italien , qui étoit de lordrenbsp;Camaldulesj seft avifé de nommer cette
-ocr page 439-GiOMÉTRIE. nbsp;nbsp;nbsp;411
tOnique abfolument quarrable, Vdum Camaldu-i^nfe, II eut pu fe difpenfer de lui donner cette denomination de mauvais goüt. Ceft ainfi quunnbsp;bon religieux Francifcain seft avifé de faire unnbsp;cadran folaire fur un corps alTez reffemblant a unenbsp;fandale, amp; den faire imprimer la defcriptionnbsp;fous Ie titre de Sandalion Gnomonicum.
PROBLÊME LXXII.
tdn polygone quelconqiie irrégulier A BCD E A étant Pf *4» donné, quon divifechacun de fes cótés en deux^?gt;'nbsp;également, cornme e«a,b,c,d,ej «S' qtionnbsp;joigne les points de divifion des cótés contigus :nbsp;il en réfultera un nouveau polygone a b c d e a.
Quon fajfe même opération fur ce polygone , puis fur celui qui en réfultera, amp; ainf d Vinfini,
On demande Ie point oü fe termineront ces divi-Jions.
Ce problême, linpoffible peut-êtte a réfoudre par des confidérations purement géométriques, eftnbsp;Pufceptible dune folution fort fimple , tirée dunenbsp;autre confidération. Nous la donnerons dans Ienbsp;''olume fuivant. Nos le(fteurs pourront exercernbsp;fagacité fur cette queftion. Je me bornerai anbsp;ajouter quelle me fut propofée en 1750^ par M.
, qui me dit la tenir de M. de Buffon.
-ocr page 440-De la longueur du Pied, ou autre mefuramp; longitudinale qui en dent lieu, che:^ les-principales Nations amp; dans lesprincipalesnbsp;Ndles de IEurope,
NO u s avons plus dune fois éprouvé combiet^ 1on eftembarraffe, dans certaines recherches,nbsp;a fe procurer la connoiffance des mefiires des différents pays: ceft pourquoi, routes les fois qu2nbsp;nous en avons eu Ioccafion , nous avons recueilbnbsp;avec foin les rapports des mefures etrangeres , foi^nbsp;anciennes, foit modernes , avec les notres;nbsp;nous croyons que nos lefteurs verront ici avecnbsp;plailir une table de ces mefures , la plus ampl^nbsp;qui fe trouve aucune autre part. Nous les compa'nbsp;rons toutes au pied de Paris, qui eft de iipouce*nbsp;divifes chacun en lilignes, amp; chaque ligne dPnbsp;vifee en lo parties; ce qui donne, pour le piednbsp;Paris, 1440 de ces parties. Nous en prefentoO^nbsp;une double comparaifon , fqavoir , 1une en partiednbsp;de cette efpece, amp; 1autre en pieds, pouces,nbsp;gnes, amp; dixienies de lignes.
compares au Pied-de-Roi de Paris, contenant /440 parties.
Pjeds anciens.
Part. Pied. Pouc. Hé
ILaijcien Pied Romain, de............i3o6ohOio-i^''
Géométrie.
Part. Pied. .
Le Pied Grec amp; Ptolémaïque, v de 13 64 ok o-
--Grec Phylétérien,............1577i-
-- dArchimedej ouProbabl.
de Syracufe amp; Sicile,......qSó-o--
--Drufien, ..........................1473
--Macédonien,....................I367--I
¦ nbsp;nbsp;nbsp;Egypden, ........................i92o i --
¦Hébraïque, ......................i637-i--
¦ nbsp;nbsp;nbsp;Naturel, [horn, vejlig.)........i ioo-0-
¦ nbsp;nbsp;nbsp;Arabe, ............................14801
. Babylonique, ..................1546i--
ou bien ..........................15 34quot; I.....
Pie DS nbsp;nbsp;nbsp;M o D E RN E s.
Part. Pied..
Le Picdde Park,........................de I440oki---
-Amfterdam,..................ia53---o-
Ancone amp;Etat Eccléf1732-i---
¦ nbsp;nbsp;nbsp;Ahorf,.........................I047--0 -
¦ nbsp;nbsp;nbsp;Anvers,........................1270 ¦o-
Ausbourg, ....................1313 ¦¦o
¦ nbsp;nbsp;nbsp;Avignon,...... ...............1200 0
Aqullee , ......................1524i-
¦Arles, ..........................I200-0-
Bade , ..........................1276 ¦o
Barcelone , ..................1340--0
- Bologne,......................i682-I
Bourg (Breffe amp;
Bngey),....................I392-o--'
nbsp;nbsp;nbsp;Berlin,..........................I340--0
¦Brême, ........................1290o
nbsp;nbsp;nbsp;Bergame, ....................1933--i--
-ocr page 442-4t4 RiCRÊATIONS Mathématiques.
Part. Pkd. Pane. Ltg. ft
|
;i372,o«oII- |
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|
2io81......5-- |
....6-8 |
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¦1013 0......8- |
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|
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|
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....8.-0 |
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|
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|
1220o12- | |
|
14961......Oquot; |
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|
¦1418-o-II |
...9....8 |
|
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..8-6 |
|
157?--i......I- |
...1..-5 |
|
i58o--i......Iquot; |
...2-0 |
|
¦ 1247-0-lo-- | |
|
¦1392 -o-II- |
...7-2 |
|
¦ I4I50-II |
...9.-5 |
|
¦ 10420......8 |
...8-J |
|
1485 1......0- |
...4-5 |
|
I779-1 2 |
...9-9 |
|
i345-o--it- |
...2..-5 |
|
¦1260o--IO-- |
...6.-0 |
|
¦1583 1......1-. |
...2--5 |
|
¦10980......9 | |
|
¦2592;--i......$-¦ |
,..7-2 |
|
1511I......o- |
-7--® |
|
I320-O-IIquot;- | |
|
12.67 0 I0-- |
-6.-1 |
|
126o.quot;.0.10 |
..6-° |
|
I220.-..0--IO.- |
z-o |
|
1488! 0quot; |
..4.-8 |
Le Pied deBefan^on,............
Bruges,
- nbsp;nbsp;nbsp;Chine, le Tribunal des
Mathématiques, Le Pied Impérial,
nbsp;nbsp;nbsp;Cologne,....................
- nbsp;nbsp;nbsp;Chambéry (amp; Savoie),
nbsp;nbsp;nbsp;Copenhague,..............
-Conftantinople,
- nbsp;nbsp;nbsp;Dijon,..........
-Delft, .........
- nbsp;nbsp;nbsp;Danemarck,nbsp;-Dordrecht,
- nbsp;nbsp;nbsp;Edimbourg,
¦ Ferrare , ......
. Franche-Comté,
Genes, (le Palme)
¦ nbsp;nbsp;nbsp;Geneve, ................
¦ nbsp;nbsp;nbsp;Grenoble amp;. Dauphir
- Hall en Saxe,...........
-Harlem, ...........
-Hambourg,.............
Heidelberg (Palat.), ¦
'Infptuck,.................
-ocr page 443- -ocr page 444-41(5 Recreations Mathématiques.
j nbsp;nbsp;nbsp;Part. Pud. PoiLC. .
Le Pied de Parme, ...................de 2 5 26 on i 9
-----Pavie,(M) ..................ao8o 1......5.....
----Prague, ........... 1336011.....
----Palerme , ........................1010o......8
---Provence, voye\^ Marleille.
----duRhin oaRhinlandique, ¦1382o-ii-
¦----R'g^j.............:................12600---I0-quot;
-----Rome, (lePalme)............9900......8.....
----Rouen, commeParis, nbsp;nbsp;nbsp;. 1440I......o.....
---Savoie , voye^ Chambéry.
-----Seville, (Andaloufie)......1340o-li.....
----Stétin en Poméranie , ......1654 i......i.....
----Stockholm, ................i45o-i......o.....
nbsp;nbsp;nbsp;,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;(Pi. devillequot;iZQ%--o-lo.....
-----Strasbourg, S ,
I/rf. rfe Citwp. 13 09 o ¦I o
____Sienne, {^piedcomm.)......16741......1 nbsp;nbsp;nbsp;
____Tolede, .........................1237....0 -10.....
_____Turin, (Piémont)............2265¦i......6
----Trente, ..........................16221......i.....
----Valladolid, ...................-laayo-10.....
----Varfovie , ......................15801......i.....
9-
----- Venife , .......................... i......o.....
----Vérone,..........................1510 I......o.....
----Vienne en Autriche , ......14000 11.....
----Vienne eiiDauphiné, 1430--0ii--:
|
Vicence, ........... |
..O-. |
¦¦9 - | |
|
Wefel,............... |
....8.. |
....8- | |
|
Ulm, ................. | |||
|
Urbino , ............. |
.............I570..-I. |
I ... | |
|
Utrecht,............. |
..8.. |
-¦4 | |
|
Zurich, ............. |
-II |
...¦O |
417
De quelques autres Mefure^ tant anciennes que modernes , amp; de leurs rapports.
La coüclée étolt ordinairement un pied Sc demi. Les Hébreux néanmoins en avoientnbsp;trois, f^avoir; la coudée ordinaire, qui étoit dunnbsp;pied Sr demi hebreu, ou de 2455 parties, dontnbsp;Ie pied de Paris eft 144Ó.
La coudée facrée ou moderne étolt d\ni pied babylonique Sc trois quarts , ou de 2705 ou 2684nbsp;parties du pied de Paris.
La grande coudée géométrique étoit de 9 pieds hébreux , ou de 6 petites coudées.
Lorgye des Grecs étoit de . nbsp;nbsp;nbsp;6 pieds grecs,
Le dypléthron, de . . . nbsp;nbsp;nbsp;200
Ces dernieres mefures étoient celles des terres^
Mcfuns dc Paris.
Lexapeda des Latins étoit de . nbsp;nbsp;nbsp;6 pieds rom.
Ladecempeda, de . nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.10
La toife de Paris eft de . nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^ pieds de rot.
La perche royale Stforeftiere, de 22.
La perche moyenne, de . nbsp;nbsp;nbsp;. xo
La perche moindre, Sc felon la coutume de Paris, de .nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;. . 18
Larpent eft de xoo perches quarrées.
Tomi I. nbsp;nbsp;nbsp;D d
4i8 Recreations Mathématiques.
Mefures de Londres,
La verge angloife (yard ) eft de , 3 pieds angl*
La toife ( fathom), de ... 6
La perche (poole) , de . nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;16^
Lacre contient 160 perches quarrées, ou 41 doo pieds anglois.
Mefures de contenance de Paris.
Le nniid de liqueur (mefure de Paris) eft de 8 pieds cubes, ou 13824 pouces cubes.
Six pouces cubes font un poinqon , ou , par corruption , im poiftbn.
Deux poiflbns ou 12 pouces cubes, le demi-fètier.
Quatre poiflbns, ou deux demi-fetiers, ou 2,4 pouces cubes, font la chopine.
Deux chopines ou 48 pouces cubes, la pinte-
Deux cents quatre-vingt-huit pintes font le fetier.
Trente-ftx fetiers font le muid,
Mefures de contenance de Londres.
La quarte de Londres contient 57 ^ pouces cU' biques de Londres, ou 47 pouces cubiques denbsp;Paris.
Le galon contient 4 cjiiartes, ou 231 pouces cubes anglois, ou 190 pouces cubes de Paris-
La quarte contient deux pintes.
Ainfi la quarte de Londres eft tant foit peU moindre que la pinte de Paris, la pinte de Lon-dres un peu moindre que la chopine de Paris.
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A quelques endroits du premier Volume des Récréations Mathématiques.
PAGE , ligne z5, on dit: II eji clair que toutes ces operations ne reviennent au fondsnbsp;qu'd, amp;c. Cell ce quon croit devoir démontrer ,nbsp;pour la (atisfaciion amp; Tiriftruflioii du lefteur.
Que les quatrè nombres a cleviner foient, par exemple , x, y, i, u, Selon Ie procédé indiqué,nbsp;il faur doubler x, ce qui donnera z x; de-la óter i ,nbsp;on aura done zxi ; multiplier par ^ , il viendranbsp;loxOn préferit dajouter enfuite Ie fecondnbsp;nombrejK» cela donnera loxpuis dajou-ter 5 , ainfi 1on aura iox-f_y, quil faut doubler,nbsp;amp; on aura zox-f-zj; doü ötant i , il re/ieranbsp;zox iyi. Ce refte étant multiplié par 5, Ienbsp;produit lera i OOX-|-1 oj 5. A ce produit ajou-tons Ie troifieme noinbre amp; Ie nombre 5 , lanbsp;fomme fera loox-fnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;laquellè étant dou-
blée, amp; de ce double ótant 1unké, il viendra zoox-f-ZOJP z^ I ; amp; cela multiplié par 5,nbsp;produira iooox-l~ioo_y i 0:^5. Ajoutons 5 amp; Ienbsp;dernier nombre «, la fomme fera iooox-}-ioqy nbsp;iO{d-«. Done ü X, y, i, ü, repréfentent desnbsp;nombres au deffbus de 10, coinme ^,2,4, i,nbsp;la foinme fera jooo zoo do i , ou 5Z41. Si
410 Supplément.
ces nombres étoient 9 , 6, 5,4, cette fomme fe-roit, paria même raifon,9654. Ce qui démontre Ie procédé indiqué dans la page 149.
Le lecond procédé pour Ie même ob]et (^Page , /3o) ne fe démontre pas moins facilement; car ,nbsp;qiie les nombres a deviner moindres que 10, foientnbsp;encore x, y, {, (nous nous bornons a trois, pournbsp;abréger) il faut ajouter i au double du premiernbsp;nombre , ce qui donnera xx-\-i ; le multipliernbsp;par ^ , on aura lOar-f-^ ; y ajouter le fecond nom-bre , cela donnera 1 oar-f 5-j-j; doubler cettenbsp;fomme amp; y ajouter 1, on aura lOx-j-io ijK i »nbsp;multiplier par 5, le produit fera xoox-\-'^o-\-ajouter le troifieme nombre^, on auranbsp;done enfin looxq-ou ioox nbsp;ioj' { 5 5 done X , y,:^ font, par exemple ,nbsp;5,6,7, cette expreffion fera 567 5 5 ou 611. Sinbsp;done de cette derniere foinme on öte 55 , il vien-dra 567, qui défigne par lordre de fes chiffres lesnbsp;trois nombres a deviner.
Page i5o , Problênu PI. On croit devoir auffi donner la démoriftration de la regie enfeignéenbsp;pour réfoudre ce pröblême; la voici.
Puifquil y a dans iin jeu de cartes complet 15 cartes de chaque couleur, dontla valeur efl: i , 2.,nbsp;3 , amp;c. jufqua 13 , la fomme de tous les points denbsp;chaque couleur eft fept fois 13 ; ce qui eft un multiple de 13 : conféquemment le quadruple eft auflinbsp;un multiple de 13 : done, fi on compte les pointsnbsp;de toutes les cartes en rejetant toujours 13,00 doitnbsp;a la fintrouver zéro. 11 eft done évident que ft onnbsp;dte une carte dont les points foient moindres cjuenbsp;13, la difference de ces points a 13 fera ce qui
-ocr page 489-SuPPLÉMÉNT. nbsp;nbsp;nbsp;4iï
manquera pour compléter ce nombre: done fi, è la fin , au lieu darriver a 13 , on narrive qua 10,nbsp;par example, il eft clair que la carte manquantenbsp;eft un trois: amp; ft , ayant óté une carte, on arrivenbsp;4 13 , il eft également évident que cette cartenbsp;manquante eft une de celles qui valent 13 ou unnbsp;roi.
Si 1on avoit pris deux cartes, on pourroit dire aufli combien leurs points font enfemble ; ce fe-roit , OU ce qui manque pour arriver a 13 , ou cenbsp;deficit augmenté de 13 : amp; pour fqavoir lequel desnbsp;deux, il fuffiroit de coinpter tacitement combiennbsp;de fois on a complété 13 ; car, dans la totaliténbsp;des cartes, on devroit Ie trouver xl:! fois: fi donenbsp;on ne Tavoit que 27 fois plus un refte , par example 7, les deux cartes tirées feroient enfemble 6 :nbsp;li on navoit compté 13 que 16 fois avec Ie mêmenbsp;refte 7, on en concluroit que les deux cartes for-meroient enfemble 13 plus 6 , ou 19.
La démonftration de Ia regie enfeignée pour Ie cas oü lon fe ferviroit dun jeu de piquet, en fai-fant valoir Tas i, Ie valet 2 , la dame 3 , Ie roi 4 ,nbsp;amp; les autres cartes Ie nombre de leurs points, neftnbsp;pas beaucoup plus difficile ; car , dans cbaquenbsp;couleur, il y aura 44 points , Sc dans la tofaliténbsp;175; ce qui eft un multiple de 11, ainfi que 44.nbsp;On pourroit done toujours compter jufqua 11 ,,nbsp;rejeter 11, Sc Ie deficit pour atteindre i i feroit lanbsp;valeur de la carte fouftraite.
Mais ce même nombre 176 feroit un multiple de 10 ou de 20, ff on lui ajoutoit 4. Doü fuitnbsp;encore la démonftration de la maniere quon en~nbsp;feigne.
D d lij
-ocr page 490-Supplément,
Page JÖ'ö. Addition d rmjlolre de la. Quadrd-drature du Cercle.
Depuis que jai écrit eet article, il meft parvenu dans ma province plufieurs annonces de la quadrature du cercle. Telles font celles dun bonnbsp;cure de Normandie, qui eüt mieux fait de satta-cher a inftruire fes paroiffiens; celle de M. de lanbsp;Frainaye, valet-de-chambre de S. A, S. Monfei-gneur Ie Due dOrléans ; amp; diverfes autres qui nenbsp;méritent pas la peine de la difculfion, parcequilnbsp;ny a pas même veilige de raifonnement géome-trique. Nous nous bornons a parler encore dunnbsp;écrit fur ce fujet, par M. .Ie Rohberger de Vau-fenville , qui eft intitule, Confultation fur la Quadrature du Czreh, in-8°, 15 pp.
M. Ie R. de V, demande aux géometres li, troiivant Ie moyeii de determiner dans un fefteurnbsp;de cercle fon centre de gravité en parties communes du rayon 6* de la circonférence du même cercle^nbsp;on aura trouvé la quadrature du cercle. Nousnbsp;nentendons pas trop ce quil veut dire par partiesnbsp;communes du rayon amp; de la circonférence : peut-étre entend-il par - la des parties du rayon dansnbsp;lefquelles il ell dufage dexprimer la circonférence , comme lorfquon dit que Ie rayon ^étantnbsp;100 , la circonférence ell 3 14.
Dans ce cas , nous pouvons lui répondre au nom de tons les géometres , quil auroit fans doutenbsp;trouvé la quadrature du cercle. Nous ne crai-gnons point non plus de lui dire que, de quelquenbsp;maniere quil determine fur laxe dun fetleur, ounbsp;dun fegment, 011 dun are de cercle , fon centrenbsp;de gravité, pourvu c|ue dans cette détennination
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eet are lui-mêtne ny entre pas cotnme clonné, il auraréfoUi ce fameux problême. Car qui nefqaitnbsp;que Ie centre de gravité de la demi-circonférence,nbsp;par exemple, eft a une diftance du centre cjui eftnbsp;troifieme proportionnelle au quart de eerde amp; aunbsp;rayon? Mais ceft a cette determination du centrenbsp;de gravité du fefteur ou de larc de eerde quenbsp;M. de V. nous permettra de lattendre.
II nétoit au furplus pas néceflaire de provoquer pour cela , foit nommément amp; en particulier,nbsp;foit en general, tous les géometres de 1Europe ,nbsp;même ceux de la Turquie amp; de IAfrique , oünbsp;surement on ne fcait pas ce que ceft que Ie centrenbsp;de gravité : encore inoins étoit-il néceflaire denbsp;les prévenir que, faute par eux de Ie contredire,nbsp;il les tiendra pour vaincus , amp; fa quadraturenbsp;avouée pour bonne. Cette bravade nexcitera surement ni les Eulers, ni les dAlemberts, ni lesnbsp;BernouUls, amp;c. amp;c. a attacjuer Ta quadrature, Ounbsp;M. de Vaufenville aura raifon , amp; ces Meffieursnbsp;donneront les mains a fa découverte, la célébre-ront même, jofe lui en répondre ; ou fa préten-due quadrature fera un paralogifme, dans lequelnbsp;cas on ne sen occupera pas davantage que denbsp;celle de 1illuminé Henry Sullamar, vrai échappénbsp;de Bedlam (lt;ï) , qui 1a trouvée dans Ie nombrenbsp;666 du front de la béte de 1Apocalypfe, ou denbsp;de celle du bon curé Normand dont on a parlénbsp;plus haut, OU de tant dautres aufli dignes dunbsp;profond oubli oü elles tombent aufli-tót.
En effet , que M, de V. nous cite quelque exemple de vérité géométriqiie rejetée par lesnbsp;contemporains de fon inventeur , traitée par eux
D d iv
(a) Hopital des fous a Londres.
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de paralogifme , amp; depuis élevée au rang de dé-couverte géome'trique. Que rifque-t-il done de publier fa découverte? Si elle eft jufte, 1éclatnbsp;dune vérité géométrique eft tel quil eft impofli-bie de la mécoiinoïfre; ft ellene left pas, en vainnbsp;feroit-il fommer, par un exploit en forine, chacunnbsp;des géoinetres de lEurope en fon domicile ; ennbsp;vain les feroit-il mêine condamner par défaut aunbsp;Cliatelet de Paris, il n'en fera pas plus avancé.nbsp;Les géometres riront de tout leur cceur; amp; il ennbsp;fera de fa quadrature, comnie de celles de tantnbsp;de maiheiireux afpirants a lhonneur de quarter Ienbsp;eerde , qui font dans Timbecille perfuafion quilnbsp;y a line ligue entre tous les géometres, depuis Ianbsp;Neva jufquau Guadalquivir , pour étouffer leurnbsp;découverte dès fa naiflance.
J ai connu, dans un voyage que je fis a Pans il y a quelque temps , un de ces hommes , jadis né-gociant a Cadix, qui étoit dansla ferme perfua-lion que sil avoit 20000 livres a donner a lanbsp;femme dun fecrétaire dune académie, il feroitnbsp;déclarer bonne une prétendue quadrature quil anbsp;trouvée il y a qiielques années , amp; oü il ny a pasnbsp;Ie fèns commun.
(lt;2) Mes de la Hier Egée, qui fourniffoient FeUéboro employé par les médecins Grecs pour la folie.
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Supplément,
ON ne fqauroit trop tót, en geometrie ^ exercer fes forces dans la réfolution desnbsp;problémes que préfente cette fcience ; car ceftnbsp;par eet exercice que fe développe amp; fe fortifie lanbsp;faculté inventrice. Ceft pour cette raifon quenbsp;nous avons cru devoir terminer cette partie desnbsp;Recreations Mathématiques , par un choix de problémes ptopres a cxercer amufer les jeunes ma-thématiciens. On en trouvera même de différentsnbsp;degrés de difïiculté , pour fe conformer aux différents degrés de force de ceux qui liront eet ou-vrage. On y a inféré auffi quelques tbéorêmesnbsp;curieux, dont la démonftration quil sagit denbsp;trouver pourra exercer leur fagacité.
Nous ferons au refte ici une remarque; ceft que la plupart de ces problémes nétant rien moinsnbsp;que difficiles lorfquon y emploiera les relTourcesnbsp;du calcul algébrique , on propofe de trouver leiirsnbsp;folutions par la geometrie pure. Car il eft fuffi-famment connu que lanalyfe algébrique donne Ienbsp;plus fouvent des folutions compliquées; tandisnbsp;que celles qui découlent de lanalyfe purementnbsp;géométriqué, font incomparablement plus fim-ples amp; plus élégantes. On en a fur-tout des exem-
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pies dans les premiers quon va voir, ainfi que
dans divers autriis.
PRoblÊME premier. Dans un triangle reftili-gne on connoit la bafe , la fomme ou la difference des deux autres cdtés, amp; laire. On de-mande de determiner ce triangle.
Prob. II. Etant donnés la bafe dun triangle, Ie rapport des deux autres cotés, amp; laire, determiner ce triangle.
eft connu ; il
de trouver ce
Pros. III. ConnoilTant dans un triangle les meines chofes, fi ce neft quau lieu du rapport des deux autres cótés, cefi 1angle quils compren-
s agit
nent qui triangle.
Prob. IV. Trois lignes étant données de pofition fur un plan , en tirer une entrelles qui en fortnbsp;coupée en deux parties qui foient en raifonnbsp;donnée.
Prob. V. Quatre lignes étant données de pofition fiir un plan , en tirer une entrelles qui en foitnbsp;coupée en trois parties dont la raifon eft donnée,
Prob. VI. Au jeu de Piquet, quelle probabilité y a-t-il quon aura carte blanche ?
Prob. VlI. Au même jeu, Pierre eft Ie premier en carte; il na pas das. Quelle probabilité ynbsp;a-t-il quil en prendra dans Ie talon, un, ounbsp;deux, ou trois, ou quatre ?
Prob. VIII. Au jeu de Brelan a trois , quelle probabilité y a-t-il quil y aura un brelan entre
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les mains dun des joueurs, amp; quelle probabilité y a-t-il que ce brelan fera lt;{uatrieme ?
pROB. IX. Un fubdélégué dintendance doit faire tlrer a la milice; 11 veut favorifer un des tireurs.nbsp;Y a-t-il une place dans laquelle on coure moinsnbsp;de rifque que dans une autre ?
Pros. X. Un homme a dans Ia main une certaine quantité de pieces de monnoie , par exemplenbsp;12. Combien y a-t-il a parier contre un querinbsp;les jetant toiites a Ia fois, (ou féparément) , ilnbsp;y aura autant de croix que de pihs ?
Prob. XI, Quatre lignes étant données, amp; étant telles que trois quelconques foient plus grandesnbsp;que la quatrieme, en conftruire un quadnlaterenbsp;infcriptible au eerde, ou qui lui foit circonf-crlptible.
Théorême premier. Si des trois angles dun triangle reftiligne quelconque , on mene troisnbsp;perpendiculaires fur les cótés oppofés, elles fenbsp;couperontau mêine point.
Théor. II. Si de ces angles on mene des lignes qui les coupent en deux également, ou quinbsp;coupent en deux également les cótés oppofés,nbsp;ces trois lignes fe rencontreront encore dans Icnbsp;même point.
Prob, XII. Un trapeze étant donné,le couper en deux également ou en raifon donnée, parnbsp;une ligne paflant par un point donné , foit furnbsp;un des cótés, foit au dedans, foit au dehors.
Prob, XIII. Dans un eerde donné, inferire u:i triangle ifpfcele dune grandeur donnée.
Nota. ll ejl évident qiiil fatit que ce trian'^Je foit moindre que Ie triangle equilateral inferit
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dans Ie eerde donne, car ce triangle rji Ie plus grand de tous lts infcriptibles.
Prob. XIV. A un eerde donné , circonferire un triangle ifofcele de grandeur donnée.
Nota, II faut que ce triangle foil plus grand que Vequilateral circonferit , puifque ce dernitrnbsp;ejl Ie plus petit de tous les circonfcrtptihles.
pROB. XV. Dans un triangle ifofcele, décrire trois cercles dont chacun touche deux cótes,nbsp;6c qui fe touchent tous trois.
Prob. XVI. Exécuter la même chofe dans ua triangle fcalene.
Prob. XVII. Quelle eft la valeur de cette exprd
Nota. Je ripons quelle eji 2. H eji quef-tion dc It dèmontrer. De rnéme la valeur de
fton analytiqne, nbsp;nbsp;nbsp;2nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^ 1infinr?
Vl VT^V] nbsp;nbsp;nbsp;^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3 i ^
de tout autre nombre.
Prob. XVIII. On aune pyramide a quatre faces triangulaires; les cótés de ces quatre trianglesnbsp;font donnés. On demande les angles que fontnbsp;les faces de cette pyramide, Ia perpendiculairenbsp;abaiflee dun angle quelconque fur la bafe, amp;Cnbsp;la folidité de la pyramide.
Prob. XIX. Couper un trapeze donné en quatre parties égales, par deux lignes qui fe coupentnbsp;elles-inêiTies a angles droits.
Prob. XX. Un particulier a un emplacement quadrangulaire amp; irrégulier; il veut en recou-per, pour en faire un partèrre, un quarré longnbsp;qui foit Ie plus grand poflible , amp; dont les. an-
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glés foient appuyés furies cotes du quadrilatere. Comment faut-il quil sy prenne ?
Pros. XXI. On connoit dans un triangle 1aire amp; la fomme des trois c6tés; déterminer Ienbsp;triangle.
Plob. XXII. Au jeu de Reverfis, Tun des joueurs a Ie quinola quatrieme. Quelle probabilité y a-t-il que quelquun des joueurs aura quatre coeursnbsp;au moins , enforte que Ie quinola coure rifquenbsp;detre forcé.
Prob. XXIII. A un eerde donné, circonferire un triangle de contour donné, pourvu que cenbsp;contour foit plus grand que celui du trianglenbsp;equilateral circonferit.
PrOB, XXIV. Dans un triangle non equilateral, trouver un point duquel les trois perpendicu-laires tirées fur les trois cotés, foient enfeniblenbsp;égales a une ligne donnée.
Nota. On a exclu k triangle équilatéral y parceque Von peut facilement fe démontrer que ^nbsp;de quelque point de Vintirieur quon abaijfe desnbsp;perpendiculaires fur les cótés d'unpareiltriangle,nbsp;leur fomme fera toujours la même.
II en ef de même de tout poly gone régulier 6 même irrégulier, pourvu que les cótés en foientnbsp;Igaux.
Prob. XXV. Dans un eerde donné, inferire un triangle ifofcele , ou lui en circonferire un dunnbsp;contour donné.
Nota. Ce prohUme nétant pas toujours po(ji~ hle, comme il efl aifé de voir i Hnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;quefion
de trpuyeT fes limitations.
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Prob, XXVI. Dans un eerde donné, inferire OU lui circonferire un triangle quelconque denbsp;contour determine.
Prob. XXVII. Dans un quadrilatere donné , jnferire une ellipfe, ceft-a-dire y décrire unenbsp;ellipfe qui en touche les quatre cótés,
Prob. XXVIII, Un jouaillier a une table dagate précieufe, en forme de trapeze irrégulier; ilnbsp;defireen tirer la plus grande table ovale pofli-ble, pour en former Ie deffus dune boite. Comment doit-il sy prendre ?
Nota. II ejl clair que h problême , énonce géo-métriquement^ejl celui-ci: Dans un quadrilatere donné , inferire la plus grande de toutes lesnbsp;ellipfes qui lui font infcriptibles; problême quinbsp;neji urtaimmem point facile. Ceux de nos lec-teurs qui Ie tenteront, doivent être prévenus quitnbsp;exige une grande connoijfance de Vanalyfe.
On pourroit aujji propofer celui-ci : Autour dun quadrilatere donné , circonferire une ellipfe qui foit la moindre de toutes les circonf-criptibles.
Prob. XXIX. Un point amp; une ligne droite étant donnés , on demande quelle efl: la trace ou la ligne fur laquelle fe trouvent les centres de tousnbsp;les cercles qui, paflant par Ie point donné, tou'nbsp;chent la ligne donnée,
Prob. XXX. On demande la méme chofe, cell-a-dire la trace de tous les cercles tangents a ua eerde amp; a une ligne droite donnée.
Supplément. nbsp;nbsp;nbsp;451
Pros. XXXI. Deux cercles quelconques étant donnés, quelle eft la trace, on la ligne ftjr la-quelle fe trouvent les centres de tous les cerclesnbsp;qui touchent les deux cercles donnés, foit quenbsp;Ie eerde tangent les comprenne tous deux aunbsp;dedans de lui, foit quil les touche 1un en dehors , lautre en dedans ?
Prob. XXXII, La bafe dun triangle eft donnée ; on connoit aufli la fomme des deux aütres có-tés, ainfi que la ligne tirée du fommet au milieu de la bafe. On demande de déterminer Ienbsp;triangle.
Prob. XXXIII. On connoit dans un triangle les trois lignes tirées des angles au milieu des cótésnbsp;oppofés; trouver ce triangle.
Prob. XXXIV. Dans un triangle , la bafe eft connue; on y connoit aufli la fomme amp; la dif-férence des quarrés des cótés: 11 sagit de determiner ce triangle.
Nota. Ce prohlême ejl fufeeptibk cTune conf-tniclion fort Jïmplc amp; fort élégante; car Ie fom-met de u triangle ejl dans la eïreonférmee dun certain eerde, amp; il ef aujji dans une certainenbsp;ligne drotte.
Prob. XXXV. On demande la même chofe, ceft-a-dire Ie triangle dont on connoit les troisnbsp;lignes tirées des angles a la bafe , amp;C qui partagent ees angles en deux également.
Prob. XXXVI. Unnombre quelconque de points étant donné , tirer a travers une ligne droite,nbsp;telle que, abailTant de chacun de ces points furnbsp;elle une perpendiculaire , la fomme des perpen-diculaires dun cóté foit égale a celle de lautre.
-ocr page 500-432 nbsp;nbsp;nbsp;Supplément.
Prob. XXXVII. Méme fuppofition faite, on de-* mande que la fomme des quarrés de ces perpen-diculaires tirées dun c6té , foit égale a lanbsp;fomme des quarrés des autres; ou même quenbsp;la fomme de ces perpendiculaires ëlevées a linenbsp;puiffance quelconque n, fok égale de part amp;nbsp;daiurè.
PpfoB. XXXVIII. Dansun trapeze quelconc[ue , on connoit les quatre cótés amp;; laire ; détermi-ner Ie trapeze.
Prob. XXXIX. Un angle étant donné, trouvear un point duquel abaiflant fur fes cótés deux perpendiculaires , Ie quadrilatere quelles forme-ront avec les cótés de langle, foit égal a unnbsp;quarré donné.
Prob. XL. Comme il y a une infinite de points c[Ui fatisfont a ce problême, trouver leur trace
Prob. XLI. Trouver quatre nombres qui foient en progreffion arithmétique , amp; auxquels ajou-tant quatre autres nombres donnés , comme 2 ,nbsp;4, 7, 15, les fommes foient en progreffionnbsp;géométrique.
Prob. XLII. Deux courrlers partent en méme temps, 1un A de Paris pour Orléans, dont Ianbsp;diftance eft 60 millesjlautre B dOrléans pournbsp;Paris, 6c ils marchent tellement que A arrive anbsp;Orléans quatre heures après avoir rencontré B ,nbsp;amp; B arrive a Paris fix heures après avoir rencontré A. On demande combien chacun faifoitnbsp;de milles par heures.
Prob. XLIII. Une certaine fomme ayant été placée a. intérêt, elle monte au bout dun an a
I loo liv.
-ocr page 501-Supplément. nbsp;nbsp;nbsp;433
t lOÖ liv., amp; au bout de dix-huit mois a mol. On demande quelle étoit la fomme amp; quelnbsp;étoit lintérêti
Prob. XLIV. Deux lettres de change , Ia premiere de I ioo liv., payable dans iix mois, amp; Ia 1'ecortde de 1000 liv. ^ payable dans neuf,nbsp;ont été efcomptées enfemble au méme inté-rêt, pour une fomme de i lo liv. On demandenbsp;quel eft eet intérét.
Prob. XLV. Comment pourroit-on faire 120 liv» en 120 pieces de trois efpeces feulement, fqa-Voir, des pieces de 12 foüs, de 24 fous, amp;: desnbsp;ecus de 3 liv. ou de 6o fous ?
Prob. XLVI. Un angle étant donné , amp;; un point aü dedans, méner par ce point une ligne droitenbsp;Coupant les deux cótés dé Tangle, enforte quenbsp;Ie reélangle de leurs fegments }ufquau fommet
foit égal k un quarré donné.
Nota. Cé quarré donné ne, doit pas étn moin-^ dre quun certain quarré; ce qui donne lieu allnbsp;probUnié fuivant,
Prob, XLVII. Même fuppofition faite que dans Ie précédent, on demande la polition de lanbsp;ligne paffant par Ie point donné , lorfque Ienbsp;reftangle des cotés de 1angle , retranchés versnbsp;Ie fommet, fera Ie plus petit polTible.
Prob. XLVIlï. Trpis lignes étant données de polition , trouver un point duquel les trois per-pendiculaires a ces lignes , foient dans un rapport donné.
Nota. Nous nous bornons d dire que ce pro-bléme ejl fufccptible dune foltuion trés-Jimple amp; trés-élégante , funs calcul.
Tome /, nbsp;nbsp;nbsp;E e
-ocr page 502-434 nbsp;nbsp;nbsp;Supplement,
Prob, XLIX. Deux cercles étant donnés, lef-quels font entreux dans un rapport de nombre a nombre, de i ai, par example, amp; qui fenbsp;coupent Tun Iautre, tnais de telle forte quilsnbsp;ne font pas une lunulle quarrable, tirer a travers ces cercles une ligne parallele a celle c]uinbsp;joint les points dinterfeftion, enforte qne lanbsp;partie de la lunulle retranchee fupérieurement,nbsp;ibit égale a un efpace reftiligne.
Prob. L. Même fuppofition faite que la précé-dente , couper les deux arcs de cercle par un troifieme, qui foit tel que le triangle concavo-convexe, forme par ces trois arcs de cercle,nbsp;foit egal a un efpace reftiligne.
Nota. yWoKe ne fgavoirJi cda ejlpoffible. Jc n ai pas cu temps de tenter ce probleme , quenbsp;j'abandonne d qui voudra en rechercher La jo-
lution.
Prob. LI. Trois perfonnes ont enfemble too liv. dans leur bourfe ; 1on fcjait de plus que neufnbsp;fois ce qua la premiere , plus quinze fois cenbsp;qua la feconde , plus vingt fois ce qua la troifieme , formeroient une fomme de 1500 liv.nbsp;On demande quelle eft la fomme quavchacune.
Nota. II ejl d propos dohferver que ce pro-hleme , ainji que le quarante -Jixieme , ejl Juf~ ceptible de plujieurs folutions g amp;, pour le réfou-dre complettement, il faut determiner routes cesnbsp;Solutions ^ 6' montrer quil ne peut y en avoirnbsp;davantage. Car il ne feroit pas bien difficile ennbsp;tdtonnant, d'en rencontrer quelquune.
Prob. LII. On a acheté i lo pieces de gibier pout ao liv.; il y a des lievres qui ont couté 2 liv, ,nbsp;des faifans qui ont couté 3 liv, amp; des cailles
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qui ont coüté 10 fous. Quel eft Ie nombre des lievres, des faifans amp; des cailles
Nota. Mêim obfirvadon far u problems, que furie precedent.
Prob. LIII. Trois négociants ont fait fociété , Sc font convenus de mettre 10000 liv. chacunnbsp;dans une entreprifê; il y en a deux qui ont fa-tisfalt a cette condition ; Ie troifieme na fournïnbsp;que 5000 liv. Lentreprife ayant manqué , ilsnbsp;ont non-feuleinent perdu leurs fonds, niais encore 5fo pour looenfus. On demande cequilsnbsp;doivent contribuer chacun pour faire face anbsp;cette créance.
Prob. LIV, Dansun triangle reftiligne, oncon-noit la bafe, Ie reftangle des deux autres cotés, Sc 1angle compris. II sagit de determiner Scnbsp;conftruire ce triangle.
Prob. LV. Un are de cercle étant donné , Ie di-vifer en deux parties dont les linus foient en raifon donnée.
Prob. LVI. Dansun jeu de 3 2 cartes, quelquün prend ou reqoit au hafard 4 cartes. Quelle pro-babilité y a-t-il, ou que peut-on parier contrenbsp;un, que dans ces quatre cartes il y en aura unenbsp;de chaque couleur ?
Prob. LVII. De combien de inanieres peut-on payer 24livres, en demi-louis, ecus de 6 liv.nbsp;Sc ecus de 3 livres}
Nota. Ce problême ejl incomparablement plus facile que celui que nous Ovons réfolu amp; ou Con.nbsp;demandoitde combien de faqons on peut payernbsp;un écu en monnoies inférieures. Eri void un peunbsp;plus compliqué que Ie précédent.
Prob. LVII.I. De combien de manieres peut-on
Ee ij
-ocr page 504-payer 14 livres , en demi-louis , ecus de 6 liv,« ecus de 3 liv., pieces de 24, de 12 amp; deó Éous?nbsp;Prob. LIX. Trouver un nombre tel quen luinbsp;ajoutant iznbsp;nbsp;nbsp;nbsp;fucceffivement, les fommes
foient nombres quarrés,
Prob. LX. Trouver trois nombres dont les quarrés foient en progreffion arithmétique.
Prob. LXI. Etant donné un nombre quelconque de points, en trouver un autre tel que , menantnbsp;a chacun des autres une ligne droite , la fommenbsp;de ces lignes foit égale a une ligne donnée.nbsp;Prob. LXIl. Même fuppofition que ci-deffus étantnbsp;faite, il faut que ce Ibit la fomme des quarrésnbsp;des lignes tirées du point cherché aux pointsnbsp;donnés, qui foit égale a un quarré donné.
II efl: affez fingulier que ce dernier problêine foit fuf-ceptible dune conftruöion bien plus facile que Ie précédent. Nous remarquons eneffet, uniquetnent pour piquet ia curiofité du lefteur géonietre, que ( dans Ie dernier )nbsp;Ie point cherché amp; tous ceux qui réfolvent la queftion,nbsp;(car il y ena une infinité), font fitués dansla circonférencenbsp;o un certain eerde; amp;, ce qui efl; très-remarquable, ceftnbsp;que Ie centre de ce eerde efl Ie centre de gravité desnbsp;points donnés, en les fuppofant chacun chargé dun mêmenbsp;poids.
Remarquons encore que ^fi Ton demandolt que Ie quarré dune des lignes tirées , plus Ie double de la feconde, plusnbsp;Ie triple de la troifieme, amp;c. hffent la même fomme, ilnbsp;faudroit concevoir Ie premier point chargé dun poids Ample , Ie fecond dun poids double, Ie troifieme dun poidsnbsp;triple 5 Stc. amp; leur centre de gravité feroit encore Ie centre du eerde cherché.
La folution de ce problême ne fut pas inconnue aux anciens géometres. Cétoit un de ceux desZuc^plana dAp-pollonius ; ce qui eft propre a donner de leur analyfe xyienbsp;idee plus avantageufe quon ne la ordinairement.
DU PREMIER VOLUME.
Arithmétique.
CHAPITRE PREMIER. Dc notre SyRimc
numèrlque , amp;gt; Jcs dly-erfes efpeces tTj4rith~
mkiquc, nbsp;nbsp;nbsp;^
CHAP. II. De quelques manierei abrégées de faire les operations arithmétiques,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^
§. I. Maniere de foufirqire d-lafois plujleurs nom-bres de plujieurs aaltres nombres donnés y fans ¦ faire les additions partielles ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
§. 11. Multiplication par les doigts, nbsp;nbsp;nbsp;i O
III. De quelques Multiplications amp; Divifons abrégées ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;11
§. IV. Multiplication 6* Divifion abrégées , par les batons ou baguettes arithmétiques de Nepen.nbsp;Jdée des Machines arithmétiques ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;14
§. V. Arithmétique palpable, ou maniere de prati-quer 1'Arihmétique d Vufage des aveugles , ou dans les ténebres ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;18
PROblÊME. Multiplier ;/ livres 11 fous 11 deniers, par II livres I I fous n deniers ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;zi
Ee iij
-ocr page 506-'43S?
CHAP.
TABLE
III. quelques propriétés des NomhreSf
ax
Propriétés des Nombres S, S', ^ , nbsp;nbsp;nbsp;25
JDes Nombres quarrés, nbsp;nbsp;nbsp;25
JOes Nombres premiers. Propriété fort remarqua-ble de ces Nombres, nbsp;nbsp;nbsp;29
Table de ces Nombres jufqu'd loooo, nbsp;nbsp;nbsp;30
I?es Nombres parfaits. Erreur de M. Or^nam,
3?
Des Nombres amiables , nbsp;nbsp;nbsp;35
Propriétés de la fuite des quarrés , des cubes , amp;c.
36
CHAP. IV. Des Nombres figures , nbsp;nbsp;nbsp;3^
Pros. I. Un nombre étant propofé, trouver s'il ejl tnangulaire,quarré, pentagone, amp;c.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;4*^
PrOB. II. nombre triangulaire ou figure quel-conque étant donné ^ trouver fa. racine , ou le nom-hre de termes de la progrefjion arithmetique dont il efi la fomme,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;41
Prob. III. La racine d'un nombre poly gone étant donnée , trouver ce nombre ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;42
Prob. IV. Trouver la fomme de tant de nom.bres triangulaires, quarrés ou pentagones , quon vou-dra,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;43
CHAP. V. Des Triangles rectangles en nombres ,
Pros. I. Trouver tant de Triangles rectangles en nombres qu on voudra ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;46
Prob. II. Trouver tant de Triangles rectangles en nombres quon voudra , 6* dont les cotes nenbsp;dijferent que de runite ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;48
Prob . III. Trouver trois différents Triangles rectangles en nombres, dont les aires foient égales ^
Prob. IV. Trouver un Triangle rectangle , dont les trois cotes foient en progreffon arithmétique ^ 51
-ocr page 507-DES MATIERES. PROB. V. Trouver un Triangle. reBangk.
dom
Vaire, exprimée en nombres, foit égale au con-^ tour, OU en raifon donnie avec lui ^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;5 z
CHAP. VI. Quelques Problêmes curieux fur les Nombres quarrés amp; cubes ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;53
pROB. I. Un nombre quarré kant donné, Ie divifer en deux autres quarrés,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Prob. II. Divifer un Nombre qui ef la fomme de deux quarrés, en deux autres quarrés,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;55
Propriété trh-remarquable de tout nombre relati-vement d fa divifon en nombres triangulaires , quarrés , pentagones , amp;c.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;5 ^
Prob, III. Trouver quatre Cubes , dom deux, pris enfemhle, foient égaux d la fomme des deux au~nbsp;irts,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, .nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;57
CHAP. VII. Des Progrejfions arithmétiques amp; géométriques , amp; de quelques Problêmes qui ennbsp;dépendent,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;60
^, I, Expoftion des principals Propriétés de la Progrejjion arithmétique ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;' ibid.
Prob. l.Ilya un patiier amp; cent cailloux rangés en ligne droite amp; d une wife Vun de Vautre. Onnbsp;propofe de les ramaffer amp; de les rapporter dans Ienbsp;panier un d un , eti allant dahord chercher Ienbsp;premier, enfuite Ie fecand, amp;c, jufquau dernier. Combien de toifes doit faire celui qui Ven-treprend ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;64
Prob. II. Un Propriétaire ef convenu, avec un Magon qui doit lui creufer un puits, de lui don-ner trois livres pour la premiere wife de profon-deur, cinq pour la feconde, fept pour la troifieme ,nbsp;6* ainf jufqud la yingtieme wife inclufivement,nbsp;OU il doit rencontrer Veau. On demande combiennbsp;il fera du au Magon quand il aura fini fon
Eeiv
ouvragc i
-ocr page 508-440 nbsp;nbsp;nbsp;TABLE
Pros. III. Un /tutu Proprikaire. kant convtnu avcc un Magon, pour crzufer un puits de vingt toifes dinbsp;profondeur, de luipayerunefomme de^oo livres,nbsp;ce Magon tombe malade a la huitieme toife , amp;nbsp;ne peut continuer Vouvrage. On dcmande com-hien il lui ejl dii?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;66
pROB. IV. Un homme doit iSGo liv. a un creander qui vent bien lui faciliter le moyeri de sacquilternbsp;en un an , fous les conditions fuivantes ; fgavoir^nbsp;de lui payer h premier mois la fomme de too liv.ynbsp;amp; enfuite chaque mois une fomme de plus que lenbsp;precedent ^ jufqu au doufieme qui complettera lenbsp;paiemejit. On demande quelle ef cette fommenbsp;done le paiement de chaque mois doit kre aug-rnenté ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;67
II. Des Progrefjions geomkriques : expofition de lews principales proprikes ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;68
Pros. I. AchUle va dixfois plus vtu quune tortue qui a une fade dlavance. On demande a quellenbsp;difance il Vatteindra ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;¦74
pROB. 11. Les deux aiguilles A une pendule d mi~ nutes partem enfemble du point de midi. Onnbsp;demande quels feront les points du cadran ounbsp;tiles fe rencontreront facetffivement , pendantnbsp;une revolution entiere de celle des heures y ^nbsp;ProB. III. Le nombre des grains de bled doublenbsp;continuellement depuis 1 jufqud 64 fois. Origine amp; hifoire du jeu des Echecs. Autres Pro-blemes analogues. Remarques fur la multiplication des végkaux amp; animaux ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;y6
§. Ill, De quelqii^s autres Progrefjions ^ amp; entre autres de la Progreffon harmonique ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;83
Pros. Quelle ef la fomme de la fuite infiniedes nomhres en progreffan harmaniqui
f 6 gt; nbsp;nbsp;nbsp;^ S
-ocr page 509-§. IV. Di diverfes Progrtjfions décroijfances d Vin-fini, dont on connoit la fomme , nbsp;nbsp;nbsp;86
CHAP. VIII. Des Combinaifons amp; Changemcnts d'ordn. Expojition du Triangle arithmkïqw denbsp;M. Paf cal amp;r de fes ufages. Principes de la doctrine des combinaifons amp; permutations,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;88
Pros. I. Etant donné un nombre quelconque de chofes, determiner de combien de manieres ellesnbsp;fe peuvent combiner deux d deux, trois d trois ,nbsp;amp;c. fans égard d lordre ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;9Z
§. I. De combien de manieres fe peuvent prendre Cj o nombres combines deux d deux , trois d trois ,nbsp;amp;c?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;95
§, II. Combien les fept planetes peuvent former cntr elles de differentes conjonclions, deux d deux^nbsp;OU prifes tant quon voudra enfemble ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;94
Prob, U. Un nombre quelconque de chofes étant donné, déterminer de combien de manieres ellesnbsp;peuvent être arrangées ynbsp;nbsp;nbsp;nbsp;¦nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;95
^. I. nbsp;nbsp;nbsp;perfonnes devant diner enfemble, ils'éleve
entr elles un combat de politefjd fur les places: enfin, quelqifun voulant terminer la contefiatioriynbsp;propofe de femettre d table comme l'on fe trouvCynbsp;faufi d diner enfemble Ie lendemain 6quot; les joursnbsp;fuivants, jufqud ce quon ait épuifé tous lesnbsp;arrangements poffibles. On demande combien denbsp;diners devront être donnés pour eet effet ?
§. II. Les diverfes anagrammes du mot ^oma., 98 §. III. De combien de manieres peut-on, en con-fervant la mej'ure, varier ce vers , Tot tibi Tuntnbsp;dotes , Virgo, quot lidera coelo , amp; quelquesnbsp;autres ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;99
Prob. IJI. Des combinaifons de quarreaux mi-par-tis de deux couleurs , 6* des compartiments qui en réfuUent,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;lOi;
-ocr page 510-CHAP. IX. Application de la doclrim des comhi-naifons aux jeux dc hafard amp; aux prohabilitis ,
104
Prob. I. Dans h jcu dc Croix ou Pile, quelle probabilite y a-t-il damener plujieurs fois denbsp;fuite Croix, ou plujieurs fois de fuite Pile; ounbsp;hien , en jouant avec plujieurs pieces , quellenbsp;probabilite y a-t-il quelles fe trouveront toutesnbsp;Croix on toutes Pile ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;106
Prob. II. Un nombre quelconque de dés étant donné, determiner quelle probabilite il y a qu'onnbsp;amenera un nombre de points ajjigne. 109nbsp;Table amp; divers exemples ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;111
Prob. III. Deux joueurs jouent enfemble en un certain nombre de parties liees^ par exemple trois :nbsp;run dcs deux a 2 parties , Vautre une : ne pou-vant ou ne voulam point continuer le jeu^ ilsnbsp;conviennent de le cejfer, amp; de partager la mife.nbsp;On demande de quelle maniere cela doit être fait^
Prob. IV. Sur la Loterie de PEcole Royale Mili
Ill
taire .
Prob, V, Pierre a un certain nombre de cartes , done aucune deft répétée : il les tire fuccejjivement ennbsp;appellant, fuivant I'ordre des cartes , as ^ deux,nbsp;trois , amp;c. jufquau rot qui ejl la derniere ; amp; ilnbsp;parie quil arrivera au moins une fois quen tirantnbsp;une carte il la nommera. On demande quelle ejlnbsp;la- probabilite qu il a en fa faveur Inbsp;nbsp;nbsp;nbsp;115
PrOB.VI. Quelle probabilite il y a au Piquet^ day ant point d'as, dlen tirer au talon ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;116
Prob. VII, Quelleprobabilite, au jeu de Whisky il y a que les quatre honneurs foient répartis ,
Pros. VIII, Sur le Jett des Sauvages^ ibid.
-ocr page 511-DES MATIERES. nbsp;nbsp;nbsp;445
PrOB. IX. Sur li Jiude Tricirac, nbsp;nbsp;nbsp;128
Quelqiies quejlions propofécs pour exemplc , ibid.
ProB. X. Uu charlatan tmoit dans unc foire h jeu fuivant: il avoit 6 dés dont chacun nétoit mar~nbsp;qué que fur une face , Vun de Cas, Uautre de deuXynbsp;amp;c, jufquau fxieme qui Pétoit de Jix : on luinbsp;donnoit une fomme quelconque, 6* il offroit denbsp;rembourfer cent fois la mife ,Ji, en jettant ces 6quot;nbsp;dés, on amenoit en vingt fois les 6quot; faces mar-quées. Lorfquon avoit perdu, il offroit la revanchenbsp;fous cette condition , quon mit une nouvellenbsp;fomme égale d la premiere; amp; il sengageoit anbsp;rendre Ie tout ^ f on amenoit trois coups de fuitenbsp;toutes faces blanches. On demande quel étoit Ie
fort des joueurs?
131
PrOB. XI. En combien de coupspeut-on pariet au pair, avec 6 dés marqués fur toutes leurs faces ,nbsp;qu on amenera i, a. , g, -f-, -i, tj ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;134
PrOB. XII. Du Jeu des fept Dés , nbsp;nbsp;nbsp;13$
CHAP. X. Quelques Jeux arithmétiques de divi~ vination ou de combinaifon,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;13^
pROB. 1. Deviner Ie nombre que quelqidun aura penfé. Diverfes manieres de réfoudre ce Proe-' blêmt,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Prob. II, Deviner deux ou plufeurs nombres que quelqidun aura penfés.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;144
Prob. HI. Une perfonne ayant dans une main un nombre pair d'écus ou de jetons, amp; dans l'autrenbsp;un nombre impair, deviner en quelle main efi Ienbsp;nombre pair,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;147
Prob, IV. Une perfonne tenant une piece d'or dans une main amp; une dl argent dans t autre, trouvernbsp;en quelle main ef Por , amp; en quelle ef Pargent,
ibid.
Prob. V, Jev- de PAnneau j nbsp;nbsp;nbsp;148
-ocr page 512-444 nbsp;nbsp;nbsp;table
La demonJlration dans U Supplement, nbsp;nbsp;nbsp;4^9
Pros. VI. Deviner combien il y a depoints dans une carte que quelquun aura tiree d'un jeu denbsp;cartes,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;1^0
La demonjlration dans le Supplement, nbsp;nbsp;nbsp;42.1
Pros. VII. Une perfonne ay ant dans chaque main un nombre egal de jetons ou dlecus , trouvernbsp;combien il y en a en tout,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;152
Pros. VIII. Deviner entre plujieurs cartes celle que quelqidun aura penfee,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Pros. IX. Plujieurs cartes diffirentes étantpropo-fees fuccejjivement d autant de perfonnes, pour en retenir une dans fa mlmoire , deviner celle quenbsp;chacunc aura penfee ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;155
Pros. X. Trois cartes ayant été préfentées d trois perfonnes , deviner celle que chacunc aura prife ,
Prob. XL Ayant pris dans un jeu entierde cin-quante-deux cartes , une , deux, trois , ou qua~ tre , ou plus de cartes , deviner la totalite de lewsnbsp;points ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;I ^ ^
Pros. XII. Trois chafes ayant été fecrétement dijl~ tribuées d trois perfonnes , deviner celle que cha~nbsp;cuneaura prife,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;15;8
Prob. XIIL Plufeurs nombres pris fuivant leur fuite naturelle étant difpofés en rond, devinernbsp;celui que quelqu'un aura penfé,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;161
Prob . XIV. Deux perfinnes conviennent de prendre alternativement des nombres moindres qiiun nombre donné^ par exemple n, amp; de les ajouter en-femble Jtifqu'd ce que Vun des deux puiffe attein-rnbsp;¦dre, par exemple, too; comment doit-on fairenbsp;pour y arriver infailliblement le premier I 162nbsp;Prob. XV. Sei^ jetons étant difpofés en deuxnbsp;rangs, trouver celui qui aura été penfé,ynbsp;nbsp;nbsp;nbsp;164
-ocr page 513-DES MATIERES. nbsp;nbsp;nbsp;44^
PROB. XVI. Manure- de deviner entfe' plujieurs cartes celle quon aura penfée,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;166
PrOB, XVII. Qiiinqe Chretiens amp; qiiinqe Tures fc trouvent fur mer dans un tnême vaijfeau. II fur^nbsp;vient une furieufe tempête. Apres avoir jeti dansnbsp;l'eau toutes les marchandifis , Ie pilote annoncenbsp;qu il rdy a de moyen de fe fauver, que de jettr encore a la mer la moitié des perfonnes, II les faitnbsp;ranger de fuite; amp; , en comptant de ^ en c), onnbsp;jette Ie neuvieme a la mer, en recommenqant dnbsp;compter Ie premier du rang quand il ejl fini; ilnbsp;fe trouve qa aprïs avoir jeté quinqe perfonnes , lesnbsp;quinqe Chretiens font reflés. Comment a-t-il dif-pofi les trente perfonnes pour fauver les Chrétiensgt;
i68
Prob. XVIII. Leloup, la chevre amp; Ie chou, ProB. XIX. Les trois maris jaloux ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Prob. XX. Commentpeut-on difpofer dans les hitit
cafes extérleures ePun quarre divifé en neuf ^ dcS
jetons, enforte qii il y en 'ait toujours C) dans chaque bande de Venceinte , amp; que cependant ctnbsp;nomhre puijfe varier depuis 20 jufqua jz? ijznbsp;Prob. XXI. Quelquun ayant une bouteille de huitnbsp;pinus pleine d'un vin excellent, ert yeut fairenbsp;préfent de la moitié ou de quatre pintes d un ami ;nbsp;maisil na. pour Ie mefurer que deux autres vafeSynbsp;Vim de cinq , Vautre de trois pintes. Commentnbsp;doit-il faire pour mettre quatre pintes dans Ienbsp;vafe de cinq?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;lyj
Prob. XXII. Uneperfonne a une bouteille de douqe pintes pleine de vin : il en veut donner fix pintesnbsp;au frere quêteur: il na\ pour les mefurer., quenbsp;deux autres bouteilles, Vune de fept pintes, amp;nbsp;Vautre de cinq. Que doit-il faire pour avoir les fixnbsp;pintes dans la bouteille de fept pintesnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;17^
-ocr page 514-Pros. XXIII. .Faire parcourir au cavalier du jeu des Echecs toutes les cafes du damier Pune aprisnbsp;Vautre, fanspaffer deux fois fur la méme, 178nbsp;Pros. XXIV. Difribuer entre trois perfonnesnbsp;vingt-un tonneaux, dom fept pleins , fept vuidesnbsp;amp; fept demi-pleins, enforte que chacune ait la.nbsp;méme quantitlde vin 6 de tonneauxnbsp;CHAP. XI. Contenant divers Problêmes arithmé-tiques, curieux,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;185
PrOB.I. Un pere de familie ordonney par fon tef-tament, que Paine de fes enfants prendra fur tous fes biens !0000 livres amp; la feptieme partienbsp;de ce qui refera; Ie fecond zoooo livres, amp; lanbsp;feptieme partie de ce qui refera; Ie troifemenbsp;30000 livres, amp; la feptieme partie du furplus;nbsp;amp; ainfi jufquau dernier, en augmentant tou-jours de loooo livres. Ses enfants ayant fuivinbsp;la difpofition du tefam.ent , il fe trouve qu ilsnbsp;ont été Igalement partagés. On demande comhiennbsp;ily avoit d'enfants, quel étoit Ie bien de ce pere ,nbsp;amp; quelle a été la part de chacun des enfants?
Pros. II. Un homme rencontre, en fortant de fa maifon, un certain nombre de pauvres : il veutnbsp;leur difribuer P argent quil a fur lui. II trouvenbsp;qtierc donnant d chacun neuffous , il en a trente-deux de moins quil ne faut; mais quen en don~nbsp;nant d chacun fept, il lui en refe vingt-quatre.nbsp;Quels étoient Ie nombre des pauvres, amp; la fommenbsp;' que eet komme avoit dans fa hour je ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;185
PrOB. III. Un particulier a acheté, pour la fomme de 110 llVtes , un lot de houteilles de vin , com~nbsp;pofé de cent houteilles de vin de Bourgogne , amp;nbsp;quatre-vingts de vin de Champagne. Un autre anbsp;pareillement acheté au méme prix, pour la fomme
-ocr page 515-lïvres, quatre-v 'mgt-cinq boutellks du pn~ mitr ^ amp; foixante~dix du fecond. On demands,nbsp;combien leur a couté Vune amp; Cautre efpeee de vin?
180
ProB. IV. Un pere en mourant lalffé fa f^nme enceinte. II ordonne par fon tefament que, Ji elh accouche d'un male, il héritera des deux tiers dsnbsp;fon bien,amp; fa femme de 1autre tiers; mais,Jinbsp;clle accouche d'une file , la mere héritera des deuxnbsp;tiers amp; la file dun tiers. Cette femme accouchenbsp;de deux enfants , un garqon amp; une fille. Quellenbsp;fera la part de chacun ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;187
PrOB. V. Un lion de bron:^e , placé fur Ie bafjin dune fontaine, peut Jeter 1eau par la gueule ,nbsp;par les yeux amp; par Ie pied droit. Sil jette Veau.nbsp;par la gueule, il rempUra Ie bajjtn en Jix heures;nbsp;sil la jette par loeil droit, il h rimpUra en deuxnbsp;jours ; la jetant par Vail gauche, il Ie rempliroitnbsp;en trots; enfin , en la jetant par Ie pied , il Isnbsp;remplira en quatre jours. En combien de tempsnbsp;Ie baffin fera-t-il rempli, lorfque leau fortira d~nbsp;la-fois par toutes ces ouvertures ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;188
ProB. VI. Un mulet amp; un dne faifant voyage enj'emble , 1dne fe plaignoit du fardeau dont ilnbsp;étoit chargé. Le mulet lui dit : Animal paref-feux , de quoi te plains-tu ? Si -tu me donnoisnbsp;un des jacs que tu portes , jen aurois le doublenbsp;des tiens ; mais f je ten donnois un des miens ,nbsp;nous en aurións feulement autant lun que 1autre. On demande quel étoit le nombre de facs dontnbsp;lun amp; l'autre étoient chargés ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;189
Divers Problêmes tirés de 1Anthologie Grecque,
ibid, amp; fuiv.
PrOB. VII. La fomme de 600 Hv. ayant étépar-, tagéesntre quatre perfonwsgt; H fe trouve que les
-ocr page 516-deux premieres ensemble önt eu x86 livres, la. _/«* conde amp; Ire troijieme xio livres, enfin la troi-fieme amp; lu quatneme xi6 livres ; de plus , le rapport de la part de la premiere a celle de la dernierenbsp;efide^ dOn demande combien chacune a eu?
194
PROB. VIII. t/n ouvrier fie loue a ces conditions, quon lui donnera jo fious par jour lorfiquil tra-vaillera, mais que chaquC jour qu il chommera ilnbsp;rendra 16 fious. Aprls quarante jours , fion de-compte monte a ^ 1 livres. On demande combiennbsp;de jours il a travailU, combien il en a chommi ?
pROB, IX. Une lettre de change de 2000 livres a Iti payee en leus de trois livres , amp; en piafilresnbsp;dont la valeur efil de cinq livres ; amp; H y avoitnbsp;prlcifilment quatre cents cinquante pieces de mon-nole. Combien y en avoit-il de chaque efipece?
'95
pROB. X. Un homme a perdu fa bourfie, amp; ne fig ait pas prlcifilment le compte de I'argent quilnbsp;y avoit : il fie rappelle fieulement quen le comp-tant deux a deux pieces , ou trots a trots , ounbsp;cinq a cinq, il refiloit toujouts un ; mais, en IcSnbsp;comptant fiept a fiept, il ne refiloit rien , ibid.
Prob. XI, Une certaine fiomme dargent, placle d un certain intlret, s'efil accrue en huit motsnbsp;jufiqud gCiff livres ij fious q. deniers , amp; ennbsp;deux ans amp; demi elk a montl a 35)37 livres tonbsp;fious. On demande quel Itoit le capitaloriginaire ,nbsp;amp; a quel intérét il a Itl placl?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;198
Prob. XII. Une fiemme a vendu to perdrix au marchl, une fieconde en a véndu 26 ,amp; une troi-fiieme en a vendu 3 o ^ 6* toutes au nilme prix. Au
fiortir
-ocr page 517-Jortir du marchè elks fe quejlionnent fur üargent quelks en rapportent , amp; ilfe trouve que chacunenbsp;rapporte la même fomme. On demande d quelnbsp;prix amp; comment elks ont vendu?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;15^
ProB. XIII. lE-n comhien de mankres peut-on payer 60 fous, en employant toutes les monnoicsnbsp;d'ufage^ comme écu de ^ livres , pieces de 24 , denbsp;lt;2^ de 6', de 2 fous amp; de 18 deniers, fous^ piecesnbsp;de 2 Hards amp; Hards?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;0,04
Prob. XIV. Trouver Ie nombre amp; Ie rapport-des poids avec kfquels on peut pefer de la manierenbsp;la plus Jimple un tiombre quelconque de livres,nbsp;depuis Hunité jufqud. un nombre donné, 2o6gt;nbsp;Prob. XV. l/ne femme de campagne porte desnbsp;ceufs au marché dans une vilk de guerre ou il y anbsp;trots corps-de-garde d pajfer. Au premier, elknbsp;iaife la moitié de fes Otufs amp; la moitil dun ; aunbsp;fecond , la moitlé de ce qui tui refoit amp; la moitiénbsp;d'un; au troifieme, la moitié de ce qui lui refoitnbsp;amp; la moitié d'un: enfin elk arrive au marché avecnbsp;trots dou^yilnes. Comment cela fe peut-il fairenbsp;fans rompre aucun mif?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;loj
Prob. XVII. Trois perfonnes ont un certain nom~ bre d'écus chacune. II ef tel que, la premiere ennbsp;donnant aux deux autres autant quelks en ontnbsp;chacune , la feconde pareilkment en donnant dnbsp;chacune des deux autres autant quelle en a, enfinnbsp;la troifieme faifant la même chofe , elks fe trou-vent en avoir autant l une que 1'autre , fqavoir 8.nbsp;Quelk ef la fomme qua chacune de ces perfonnes ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;20^
Prob. XVIII. Un marchand de vin na que de deux fortes de vin , qu'il vend Vune 10 , l'autrenbsp;^ fous la bouteilk, On lui demande du vin d 8nbsp;Tome I,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;Ff
-ocr page 518-Jous. Cotnbien faut-il de boutdlles de chaque ef-pece, pour tn former un qui lui revienne d 8 fous la bouteille ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;2.09
Prob. XIX. Un homme Vtut placer che:^unban quier tine certaine fomme , par exemple looooonbsp;livres. II veut de plus avoir mangé en vingt ansnbsp;capital amp; intéréts^ amp; avoir chaque annèe la mêmenbsp;fomme a dlpenfer. Quelle fera la fomme que lenbsp;banquier devra lui donner annuellement, en fup-pofant qiCil lui en paie l'intérét d raifon de cinqnbsp;pour cent?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;iio
Prob. XX. Quel eji rintérét dont feroit accru au bout de Cannèe un capital quelconque, ft, u chaque infant de la durie de 8annèe , 8 intérêt échunbsp;devenoit c^ipital ^ amp; portoit lui-mime intérêt?
7.11
Prob. XXI. Un fommelUr infidde , d chaque fois qu it va a la cave, vole une pinte d'un tonneaunbsp;particulier qui contient centpintes ,amp; la rernplacenbsp;par une égale quantité d'eau, Aprïs un certainnbsp;temps, par exemple trente jours , on s'appergoitnbsp;de fa friponnerie ; on le chaffe, Mais on demandenbsp;quelle ejl la quantité de vin qu'il a ptife , amp; cellenbsp;qui rejte dans le tonneau ?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;112
Prob. XXII. IIy a. trois ouvriers que fappelle Jacques , Jean , 6* Pierre. Les deux premiers, tra-vaillant enfemb.le, ont fait un certain ouvrage en huit jours ^ Jacques amp; Pierre n'ont pu le fairenbsp;qden neuf jours, amp; les deux demurs nen ontnbsp;fait un femhlabte qu'en dix jours. II ef quefionnbsp;de determiner combien chacun d'eux mettroit denbsp;jours d faire le mime ouvrage.,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;214
Prob. XXIII. Un Efpagnol doit d un Frangois jj livres ; mais il na, pour Jacquitter^ que des
-ocr page 519-pïajlresqui valent6 livres, amp; Ie Frangois n'a que des leus de 6 livfes. Comment s'arrangeront-ils,nbsp;cejl-d-dire combien VEfpagnol dönnera-t-il aunbsp;Frangois de piajlres, 6* combien celui-ci lui ren-dra-t-il d'écus , pour que la difference foil égalenbsp;d j I livres, enforte que cette dette foit acquittk ?
114
CHAP, nbsp;nbsp;nbsp;Des Quarres magiquamp;s ^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;zij
§. L Des Quariis magiques impairs , nbsp;nbsp;nbsp;218
n. nbsp;nbsp;nbsp;Quarrés magiques pairs,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;228
Regie pour les Quarris pairement pairs, nbsp;nbsp;nbsp;231
Autre regie pour les Quarris pairement pairs y
^35
Méthode pour les Quarris impairement pairs j
,135
§. III. Des Quarris magiques par enceintes, 237 §. IV. Dune autre efpece de Quarré magique dnbsp;comparliments ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;240
V. Des variations des Quarris magiques, 242 §. VI. Des Quarris magiques giométriques, 244nbsp;Chap. XIII. De rArukmlnque politique ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;245
§. I. Du rapport des Males au?c Femelles , ibid. §. II. De la Mortaliti du genre hurndin felon lesnbsp;differents ages,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;247
§. III. De la Vitaliti de Vefpece humaine felon les différents ages , ou de la Vie moyenne, 249nbsp;§. IV. Du nombre d'hommes de chaque dge, furnbsp;une quantité dotinie,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;254
§. V, Sur Ie rapport des naiffances amp; des marts au nombre total des habitants d'un pays: Confi-quinces de ces obfervations ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;2^5
§. VI. De quelques autres rapports entre les habitants dim pays , nbsp;nbsp;nbsp;2^7
§, VII. Quelques quejlions dépendances des obfer-vations pricédentes ^ nbsp;nbsp;nbsp;i6o
452
TABLE
Geometrie.
PRobLÊME premier, a Pextrémité dum li~ gne droite donncamp; , clever une perpendiculairenbsp;fans prolonger la ligne , amp; même , Ji Von veut ,nbsp;fans changer d'ouverture de compas.
Pros. II. Divifer une ligne droite donnie en tant de parties igales quon voudra, fans tdtonne-ment,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;268
Pros. III. Sans aucun injlrument que quelques piquets amp; un baton, exicuter fur le terrain la plupart des operations geomitriques, nbsp;nbsp;nbsp;269
Divers exemples de ces operations , amp;quot; entr au-tres de mefures de longueurs inaccefibles , nbsp;nbsp;nbsp;270
Pros. IV. Tracer un cercle ou un arc de cercle determine, fans en connoitre le centre amp; fans com-pas, nbsp;nbsp;nbsp;273
Prob. V. Troispoints kant donnés, qui ne foient pas dans une même ligne droite, tracer un cerclenbsp;qui paffe par ces trois points,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;274
Nota. nbsp;nbsp;nbsp;Cettenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;folutionnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;eft plus ftmple, a certains
égards, que la vulgaire.
pROB. VI. Un Ingénieur , en levant une carte , a obferve (Tun certain point les trois angles fousnbsp;lefqtiels il volt les diflances de trois autres objetsnbsp;dont il a. déja dkerminé les pojitions : on de-mande la poftion de ce point , fans autre opé-ration,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;275
Prob. VII. Deux lignes concourant en un point inacceffible , ou quon ne peut mime appercevoir.
DES MATIERES, nbsp;nbsp;nbsp;455
on propofe, de mener d'un point donné une ligne qui tende au même pointynbsp;nbsp;nbsp;nbsp;i.j'j
ProB. VIII. Méme fuppojition faite que ci-dejjus ^ on demande de retrancher de ces lignes deux portions égales, jufqud leur concours ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;278
Prob. IX. Même fuppojition encore qiie ci-dejfus ^ divifer Vangle qiielles font en deux parties êga-Its,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Prob. X, Deux cótés £un triangle recliligne étant donnés^ amp; Vangle compris, trouver fon aire, Z79nbsp;Prob. XI. Mefurer la furface ditm quadrilatere ounbsp;trapeze quelconque , fans La connoiffance de fesnbsp;cdtês,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;280
Propriété des quadrilateres, qui na , d cequon croit, pas encore été appercue ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Prob. XII. Deux cercks qui ne font pas entiére-
mcnt compris 1'u.rt A^rts Vautre , étant donnes y trouver Ie point dioit tirant une tangente d dun,nbsp;elle foit aujf tangentenbsp;nbsp;nbsp;nbsp;d Tautre ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;281
Prob. XIII. Unpere de familie laifje en mourant, d deux enfants , un champ triangulaire , amp;nbsp;ordonne qu il leur fera partagé egalement. lly anbsp;un puits dans ce champ , qui fert d Varrofer; ilnbsp;faut conféquemment que la ligne de divifion paffenbsp;par fon centre , afin quil foit commun aux deuxnbsp;héritiers. On demande la maniere de mener par cenbsp;point la ligne qui partage ce champ en deux éga^nbsp;lement ynbsp;nbsp;nbsp;nbsp;zSz
Diverfes Quef ions analogues d celle-ld y ^83 Prob., XIV. Deux points kant donnés , amp; unenbsp;ligne droite qui ne paffe point entreux, trouvernbsp;un eerde qui touche la ligne droite , 6* qui paffenbsp;par les deux points donnés ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;285
Prob. XV. Diux lignes AB, CD, kant don-nécs , amp; un point E entrc deux , tracer un eerde pajjant par ce point amp; touchant ces deux lignes ,
'' nbsp;nbsp;nbsp;286
ThÉORême Premier. Dherfes démonjlrations de la quarante-feptieme dti premier Livre d'Eu-clide, par de Jimples tranfpojitions de parties ,
ThÉOR. If. Si, fur chacun des cotes dlun triangle A BC, on decrit itn quarre ; que d'un des angles ^nbsp;comme B , on ahaiffe une perpendiculaire BD ,nbsp;fur le cote oppofe AC; quon tire enfuite les lignesnbsp;BE, BE, de maniere que les angles AEB , CEB,nbsp;foient égaux a I'angle B ; enfin, que des pointsnbsp;E Sr E on mcne les paralleles El, FL, au cótênbsp;CG du quarré, on aura le quarre fur AB egatnbsp;au rectangle AI, 6* Ic quarré fur BC égal au rectangle CL : par confequent la fomme des quarresnbsp;fur AB amp; BC fera égale au quarre de la bafe ,nbsp;moins le rectangle EL fi 1'angle B efi obtus, amp;nbsp;plus ce même rectangle fi Vangle B efiaigu, 289
Nota. Nous avons oublief de dire que ce théorême , qui eft fort ingénieux, amp; duquel derive la fameufenbsp;pr.o^fition du triangle reftangle, eft due a M. Clairaultnbsp;le jeune, qui la donna dans un petit ouvrage quil pu-blia, a Iage de feizeans, eni73i. II eut surementnbsp;marché fur les traces de fon frere, ft une mort préma-turée ne leüt enlevé.
TiIEOr. ni. Soit un triangle quelconque ABC, amp; fur k cóté AC fait decrit le parallélogramme quelconque CE, amp; fur le cóté AD le parallélogrammenbsp;au(ji quelconque BF; que les cótés DE, KF, foientnbsp;prolongés jufqud leur concours en H, duquelnbsp;point foit tirée la ligne HAL, amp; prife LM égalenbsp;è, HA ; quonfinijfe enfin le parallélogramme CPj,
-ocr page 523-DES MAT IER ES. nbsp;nbsp;nbsp;455
fur la bafe BC amp; dans Wangle CLM :¦ ce pa~ rallélogramme fera ègal aux deux CE, BF, 290
Nota. Ceft encore une généralifation de la quarante-feptieme du premier Livre dEuclide. Nous lavons tirée de Pappus dAlexandrie.
ThéOR. IV. Dans toutparalUlogramme^ la fomme des quarrés des quatre cótés ejl égale d celle desnbsp;quarrés des diagonahs ^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;291
ThéOR. V. Dans tout quadrilatere, quel qu'it foit, la fomme des quarrés des cótés ejl égale dnbsp;celle des diagonates , plus quatre fois Ie quarré denbsp;la ligne qui joint les milieux de ces diagonales ,
Prob. XVI. Les trots cótés d'un triangle nciilignt étant donnés , en mefurer la furface , fans re-chercher la perpendiculaire ahaifjée d'un des an~
gles fur Ie cóté oppo/ê , nbsp;nbsp;nbsp;ibld.
pROB. XVII. Lorfquon arpente un terrain incline , doit - on mefurer fa furface reelle , ou feulementnbsp;celle quelle occiipe dans fa projection horit^ontale ?
294
Obfervations furies attentions a avoir eft^^nt des plans topographiques ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^^9 5
Prob. XVIII. Avec cinq quajrès égaux, en former un feul ^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;297
Prob. XIX. Un rectangle quelconque étant donnéy
le transformer, par une fmple tranfpoftion de parties, enun quarré,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Prob. XX. Un quarré étant donné, Ie couperen 4,6, G, amp;c. parties diffemhlahles entr elles , amp;nbsp;qui puiffent par leur arrangement former un rectangle ynbsp;nbsp;nbsp;nbsp;J05
Pros. XXI. Tranfpojition de laquelkfemble rlfuU ter que le tout peut être égal unbsp;nbsp;nbsp;nbsp;la partie,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;30Z
Plob. XXir, Divifer une ligne en moyenne amp; extrtme raifon,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;503
Prob. XXin. Sur une bafe donnle, dicrire un triangle reBangle tel que les trois totes foient ennbsp;proportion continue,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;304
Pros. XXIV. Deux hommes nbsp;nbsp;nbsp;quinbsp;nbsp;nbsp;nbsp;courentnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;égale-
ment bien , parient a qui arrivera le premier de A en B, après avoir hi toucher le mur CD. Onnbsp;demande quelle route on doit tenir pour gagner lenbsp;pari,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;305
Pros. XXV. Un point, un cercle amp; une ligne droite itant donnés de pojition , dicrire un cerclenbsp;pajfant par le point donni, amp; tangent au cerclenbsp;amp; ala ligne droite ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Pros. XXVI. Deux cercles amp; une ligne droite itant donnés, tracer un cercle qui les touche tous ,
306
Pros. XXVII. De Vinfcription despolygones réguliers dans le cercle, nbsp;nbsp;nbsp;307
Rifupation dune pritendue méthode générale,
nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Approximation ajje:^ heureufe pour Veptagone,
309
Prob. XXVIII. Connoijfant le coti d'un poly gone dliin nombre de cótés donné, trouver le centre dunbsp;cercle qui lui ejl circonfcriptible,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Table des polygones, comparis au rayon du cercle fuppo^i lt;00000, depiiis le triangle juf-qu'au pentedecagone ou quindicagone, nbsp;nbsp;nbsp;311
Autre des rayons du cercle circonfcrit, le cóté du poly gone itant fuppofi lt;00000,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;, ibid.
-ocr page 525-DES MATIERES; nbsp;nbsp;nbsp;457
PrOB. XXIX. Former lts différents corps réguliers , nbsp;nbsp;nbsp;312
1. nbsp;nbsp;nbsp;Une fphere étant donnée, trouver les cótés des
faces de chacun des corps réguliers , nbsp;nbsp;nbsp;313
2. nbsp;nbsp;nbsp;Trouver Ie rayon du eerde de la fphere auquel
la face du corps régulier ef infcriptible , nbsp;nbsp;nbsp;314
3-
Trouver Vouverture du compas dom doit être décrit fur la fphere Ie eerde capable de recevoirnbsp;la face de chaque corps régulier^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;315
4-
Trouver Vangle formé par les faces des corps réguliers,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Table qui préfente , pour chaque corps régulier, lés quatre determinations ci-deffus ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;316
Deux manieres de former les corps réguliers dans la pratique,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
5. Les former avec du carton , nbsp;nbsp;nbsp;318
PrOB. XXX. Percer un cuhe A'une ouverture , pat laqudle peut paffer un autre cube égal au premier ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;-nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;319
ProB. XXXI. D'un trait de compas , amp; fans en changer Vouverture ni varier Ie centre , décrirenbsp;une ovale ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3 20
Prob. XXXII. Décrire l'Ovale ou TEllipfe géo-métrique, nbsp;nbsp;nbsp;321
Obfcrvation fur Vovale formée dlarcs de eerde combines enfemble ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;322
Prob. XXXIII. Sur une bafe donnée, décrire une infinite de triangles , oil la fomme des deux cótésnbsp;fur la bafe foit toujours kt même ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;323
ThéOR. VI. De routes les figures ifopérimetres ou de même contour, Sr ayant un nombre de cótésnbsp;déterminé, la plus grande ejl celle qui a tous fesnbsp;cótés amp; fes angles égaux ^nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;324
-ocr page 526-Dc deux pofygones réguliers de mime contoury le plus grand ejl celui qui a le plus de cotes ,
Confiquence fur le cerclc amp; les fegments de cercle ,
3z6
Solution de quelques quejlions communes , 327
Prob. XXXIV. Un particulier veut faire une cuvette d'argent, de forme cylindrique amp; ouvertenbsp;en deffus, qui contienne un pied cube de liqueur^nbsp;mats, defrant ipargner autant qu it fe pourra 1lt;lnbsp;matiere ^ il s'adreffe a un geometre pour avoir lesnbsp;dimenfions de ce vafe. On demande quelles fontnbsp;ces dimenfions,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;329
Pros. XXXV, Les Alveoles des AbeilUs y ibid.
Examen de deux fingularitls de ces alveoles , fi* fur-tout de la difpofition de leurs fonds, omnbsp;elles femblent avoir rifolti un prohlime denbsp;maximis amp; minimis,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Nota. Ceil au refte a tort qiie M. Iabbe Delifle 5h,dansfaTraduftion des Géorgiques, Notes fur le 4®^nbsp;Livre, que M. de Réaumur ayant propofe ce problemenbsp;a M. Kceriig , celui - ci, après beaucoup de calculs ,nbsp;trouva enfin Tangle dinclinaifon des plans qui formentnbsp;les fonds de ces loges; car rien au monde nefl plusnbsp;facile que la folution de ce probleme , au moyen dunbsp;calcul différentiel; deux lignes de calcul fuffifent; amp; lanbsp;folution neft pas mime inaceeffible en fe paffant de cenbsp;fecours.
pROB. XXXVI. Quel efi le plus grandpolygone quon peut former avec des lignes données?' 333
Prob. XXXVII. Quel efi le plus grand triangle infcriptible a un cercle^ ^ quel efi lemoindre desnbsp;circonfcriptibkslnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
-ocr page 527-459
Pros, XXXVIII, La Hgm AB ejl la féparation de deux plaines , 1'une ACB, qui eji dun fablenbsp;mouvant, ou un cheval vigoureux peut feidementnbsp;faire une lieue par heure; Vautre ef une bellenbsp;peloufe, oü Ie même cheval peut faire, fans fenbsp;fatiguer davantage, cette lieue en une demi-heure:nbsp;les deux lieux C amp; D font donnés de pojition ,nbsp;cejl-d~dire quon connoit tam les dijlances CA,nbsp;DB, OU ils font de la limite AB, que la pojition amp; la grandeur de AB : enfin un voyageurnbsp;doit aller de D en C. On demande quelle routenbsp;il tiendrapoury mettre Ie moins de temps pofiiblcy
334
ProB, XXXIX. Sur une bafe donnée , décrire une infinite de triangles , tels que la fomme desnbsp;quarrés des cótés J'oit confiamment la même , amp;nbsp;égale d un quarré donné,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;335
Nota. Ceft une généralifation fort curieufe dune propriété du demi-cercle.
pROB. XL. Sur une bafe donnée, décrire une in-finité de triangles , tels que Ie rapport des deux cótés fur cette bafe foit confiamment Ie même ,
336
ThÉOR. VII. Dans un eerde, fi deux cordes AB , CD, fe coup ent d angles droits, la fomme desnbsp;quarrés de leurs fegments CE , AE, ED, EB,nbsp;fera loujours égale au quarré du diametre,
PrOB. XLI. Trouver quatre cercles proportionnels qui, pris enfemble , foknt égaux d un eerdenbsp;donné, 6quot; qui foient tels que la fomme de leursnbsp;diametres foit égale d une ligne donnee ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;338
PrOB. XLII. De la trifeclion amp; multifeWton de rangle,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;340
-ocr page 528-Pros. XLIII. Dt la Duplication du Cube. Son hijioire ajfe:^ curieufe. Diverfes folutions tellesnbsp;que les comporte la géométrie ordinaire341nbsp;Pros. XLIV. Un angle qui nejl point une por~nbsp;tion exacte de la circonférence étant donné.^ trou-ver avec une grande exactitude , au moyen du.nbsp;compas feul, quelle ejl fa valeur,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;345
Prob. XLV. Une Ugne droite étant donnée , trou-ver, par une operation facile amp; fans èchelle^ fon rapport avec une autre , a des 1000^ ,nbsp;10000^^ , 100000prés , amp;c.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;346
Prob. XLVI. Faire pafferun même corps parun trou quarré, rond amp; elliptique.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;347
Prob. XLVII. Mefurer Ie eerde, ou trouver un efpace recliligne égal au eerde ; ou , plus genera-lenient, trouver une Ugne droite égale d la circonférence du eerde, ou d un are donne de cettenbsp;circonférence,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;348
§. l. Etant donne Ie diametre dun eerde , trouver en nombres approchés \la circonférence ; ou au contraire .ynbsp;nbsp;nbsp;nbsp;349
§.1I. Le diametre étant donné, trouver la grandeur du eerde. nbsp;nbsp;nbsp;3^1
ni. Conf ructions géométriques fort approchées d'un quarré égal d un eerde, ou dune Ugnenbsp;droite égale d la circonférence circulaire ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;352.
udques manures trés-approchées de déter-miner, foit numériquement , foit géométrique-ment ^ une Ugne droite égale d un are de eerde donné ynbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3^4
Hifoire curieufe des recherches fur la Quadrature du Cercle , 6* des vijions de qudques bonnes-gens, nbsp;nbsp;nbsp;355
Addition fur ce fujet ^ nbsp;nbsp;nbsp;422
-ocr page 529-DES nbsp;nbsp;nbsp;MATIERES. 461
PkOB. XLVIII. Di la longumr de la circcnférencc dliptiqut ynbsp;nbsp;nbsp;nbsp;j66
Talk, nbsp;nbsp;nbsp;367
pROB. XLIX. Dicnri géométriquement un eerde , dont la circonference foit trés - approchante denbsp;celk d'une ellipfe donnée,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;368
Prob. L. Determiner une ligne droite a trh-peu prés égale d un are de ligne courbe quelconque ,
370
Prob. LI. Etant donnl un eerde dans lequd eji inferit un quarré, trouver Ie diametre du eerele ynbsp;OU Pon puijje inferire un oclogone d'égal eontournbsp;avee ee quarré,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;371
Remarque fur une tentative ingénieufe de la quadrature du eerele , au moyen de la folution denbsp;ee prohléme; amp; sur de fon ijfue ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Prob. LIL Les trois eótés d'un triangle rectangle étant donnés, trouver fansnbsp;nbsp;nbsp;nbsp;table trigonométrique
lavaleur de fes angles , nbsp;nbsp;nbsp;3yi
Prob. LIII. Un are de eerele étant donné en degrés , minutes amp; feeondes, trouver, fans table trigono-métrique , la grandeur du fnus qui lui répond ,
374
Nota. Ces deux problemes fournilTent Ie moyen de fe paffer de tables trigonométriques , ou dy fuppléernbsp;comme jai été obligé de Ie faire en Amérique.
Prob. LIV. Un eerde étant donné amp; deux points, traeer un autre eerele pajfant par ees deux points,nbsp;amp; qui touehe Ie premier,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;377
Prob. LV. Deux eereles étant donnés amp; un point, en traeer un troifeme, paffant park point donné,nbsp;amp; touchant les deux premiers.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;378
Prob. LVI. Trois eerdes étant donnés, m traeer un quatrieme qui les touehe tous ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
Nota, Je regrette bien aujourdhui davoir été fi court
-ocr page 530-fur ce joli probleme , qui méritoit plus Je dévelop^e* ment: maïs jai voulu être court, amp; je fuis tombé dansnbsp;lobfcurité. Cela mefl; arrivé ici plus dune fois. Je re-grette auffi de ne 1avoir pas envifagé dune manierenbsp;différente, ceft-a-dire plus générale, enforte que tousnbsp;les problêmes analogues nen euffent été que des casnbsp;particuliers.
PROB. LVII. Quels font Us corps dontles furfaceS ont entrelks mêmc rapport que Icurs folidités ?
380
TheOR. vul Le dodécagonc inferit au eerde ejl les du quarré du diametre , ou égal au quarrénbsp;du cóté du triangle inferit ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;382
ProB. LVIII. Le diametre A B d'un demi - eerde ACB etant divifé en deux parties queleonqueSnbsp;, DB , fur ces parties , comme diametres ynbsp;foient décrits deux demi-eerdes AED, DFB,nbsp;On demande un eerde égal au reflant du premiernbsp;demi-cereli ynbsp;nbsp;nbsp;nbsp;383
PrOB, LIX. Un quarré étant donné, en recouper les angles de maniere qu il foit transformé en unnbsp;oclogone régulier ynbsp;nbsp;nbsp;nbsp;384
Nota. La folution quon donne ici, eft un exemple de ce qul arrive fouvent en employant le calcul algé-brique; car il y a une folution bien plus fimple, amp; quinbsp;eft de nature a fe démontrer a lefpit même dun com-inenlt;;ant.
PrOB, lx, Un triangle ABC étant donné, lui inferire un rectangle y tel que FH ou GI, égal anbsp;un quarré donné,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;ibid.
PrOB. LXI. Dans un angle BAC, par un point donné D, tirer uneligne Hl, tdle que le trianglenbsp;IHA foit égal a un quarré donné,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;38^
Prob. LXII. De la Lunulle d'Hippocraie de Chio,
DES MAT IE RES. 453
Dlverfes ckofes ajoutés par les Gcometres modesties, d la découverte d Hippo crate, nbsp;nbsp;nbsp;386
Pros, LXIII. Conjlruire d'autres Lunulles ahfolu-ment quarrables, que celle d'Hippocrate, nbsp;nbsp;nbsp;388
I. ConJlruSion de celle ou les deux cercles font dans Ie rapp.ort de 1 d ^ ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;389
1. Confi. de celle oü ils font comme t d S, 390
3. nbsp;nbsp;nbsp;Conf. de celle ou ils font comme 203, ibid.
4. nbsp;nbsp;nbsp;Conf. de celle ou ils font comme j d 3,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;351
pROB. LXlV. Une lunulle étant donnée , y trou-
ver des portions abfolument quarrables, pourvu neanmoins que les cercles qui la forment foientnbsp;entr eux dans certains rapports de nombre d nom-bre,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;392
pROB. LXV. De divers autres efpaces circulaires abfolument quarrables,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3^4
ProB. LXVI. De la mefure de VeUipfe ou ovale géomhrique, amp; de fes parties,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;397
PrOB. LXVII. JDiviferun fecleur d'eUipfe en deur ègahment,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;3 98
PrOB. LXVIII. Un charpentier a itne piece de bois triangulaire ; amp;, voulant en tirer Ie meilleurnbsp;para pofjible , il cherche Ie moyen d'y couper lanbsp;plus grande table quadrangulaire rectangle quilnbsp;fepuijfe. Comment doit-il iyprendre?nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;399
On demande auff dy recouper la plus grande table ovale pofible,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;400
PrOB. LXIX. IIy a dansun jardin deux baffns, dont les ajutoirs font B amp; C, amp; A ef Ie pointnbsp;qui donne entrée d une conduite qui doit fe par-tager en deux pour mener Veau en B amp; C. Onnbsp;demande ou. doit étre Ie point de partage, pournbsp;que la fomme des trois conduites AD, DB , DC,nbsp;amp; conféquemment la dépenfe en tuyaux, foit lanbsp;moindre pofible,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;40 E
-ocr page 532-Pros. LXX. Paradoxe géométrique des tignes qui s'approchent fans cejfe l'une de Vautre , fansnbsp;néanmoins pouvoir jamais fe rencontrer amp; con-courir enfemble,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^.05
PrOB. LXXI. .//_y avoit dans l'ijle de Délos un temple confacrè a la Glométrie. II étoit élevé furnbsp;une bafe circulaire, amp; furmonté dun dome hémi-fphérique, percé de quatre fenêtres dans fon contour amp; dlune ouverture circulaire au fommet,nbsp;tellement combinees, que Ie refant de lafurfacenbsp;hémifpherique de la voute étoit égal a une figurenbsp;recliligne. Quant au tambour du temple, il étoitnbsp;percé dl une porte qui elle - meme étoit abfolumentnbsp;quarrable, ou égale d un efpace recliligne. On de-mande comment s\y étoit pris 1'architecle géometrenbsp;qui avoit élevé ce monument,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;407
Remarques furies portions de furfaccs coniques abfolument quarrables,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;409
PrOB. LXXII. .ABCDE.A ef un polygone irré^ guller, amp;c.nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;411
Table de la longueur du Pied, ou autre, mefure longitudinale qui en tient lieu, cheq^ les princi-pales Nations amp; dans les principales Villes denbsp;l'Europe ,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;412.
Table des Mefures de Contenance de Paris amp; de Londres,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;417
Supplément et Additions.
Pour Ie Prob. V. Du Jeu de VAnneau, nbsp;nbsp;nbsp;419
Pour Ie Prob. VI. Deviner combien, nbsp;nbsp;nbsp;420
Pour VHifoire de la Quadrature du Cercle, nbsp;nbsp;nbsp;422
Recueil de divers Problêmes , tant arithmétiques que géométriques , dont on propofe la folution auxnbsp;Lecleurs Géometres,nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;^2,^
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