Les indispensables mathématiques et physiques
Deuxième étape de cette étude du pentagone et du nombre d’or (après le billet ci-dessous), c’est la magnifique preuve géométrique de l’irrationalité du nombre d’or (je me suis inspiré d’un cours sur le nombre d’or trouvé grâce aux Blog Inclassables mathématiques, mais la démonstration est ici différente).
Faisons un raisonnement par l’absurde. Si Phi le nombre d’or est rationnel (égal à p/q), ceci signifie qu’on peut trouver une commune mesure au côté et à la diagonale du pentagone, c’est à dire un nombre m tel que (voir ci-contre, m est la longueur entre deux traits noirs sur chaque segment violet) :
- " il y va p fois m " dans le côté du pentagone (ou np fois, n entier quelconque, p entier donné, m peu importe s’il est entier ou non, c’est " la commune mesure ").
- " il y va q fois m " dans la diagonale du pentagone (ou nq fois, n entier quelconque, q entier donné).
Or, on conçoit aisément que la " mise en abîme " infinie du pentagone et du pentagone étoilé (figure en haut), donc la mise en abîme de la diagonale et du côté du pentagone, ont pour conséquence, que : - le rapport entre diagonale et côté reste égal à Phi, puisque c’est toujours la même figure qui se répète à l’infiniment petit. - MAIS, diagonale et côté du pentagone, tout en restant de rapport constant, deviennent de plus en plus petits, c’est à dire inférieurs à toute commune mesure m qu’on leur trouverait (à partir d’un certain moment, il ne peut même plus " y aller UNE fois m " dans le côté ou dans la diagonale qui deviennent plus petits que m). Donc, il ne peut exister de commune mesure m entre la diagonale et le côté du pentagone, donc le nombre d’or est irrationnel. On passage, on en profitera pour réfléchir aux expressions de la langue française, directement dérivées de l’irrationalité : " ceci est sans commune mesure avec cela " ou " d’une bêtise incommensurable " (cette dernière expression ainsi employée à tort, puisque quelque chose est incommensurable avec autre chose, et non par lui-même).
Dim 21 oct 2007
1 commentaire
Je trouve très "joli" ce type de démonstration avec la notion de descente infinie. Je l'ai découverte dans le livre de Benoit Rittaud : " Le fabuleux destin de racine de 2". C'est cet argument que j'ai donné cette année en seconde , pour conclure à l'irrationnalité de racine de 2, cette impossibilité de simplifier une infinité de fois par 2 , une fraction composée de nombres pairs.
beverycool - le 23/10/2007 à 13h44
Oui, vous avez raison de rappeler ce terme "descente infinie", mais ce qui me paraît encore plus beau ici, c'est que la descente infinie est non pas algébrique (impossibilité de simplifier une fraction), mais purement géométrique et graphique (mise en abîme, comme des miroirs).
A.M.
A.M.
Alexandre Moatti