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! On ne le
confondra pas avec l'algébriste Thomas
Simpson.
Géomètre, professeur de mathématiques à l'université de Glasgow de 1711 à 1762. Les travaux de Simson portent sur les coniques (1735) où il développe les résultats obtenus par Desargues, précurseur de la géométrie projective.
Simson s'adonna à des recherches sur l'œuvre d'Euclide dont il traduisit les éléments en anglais (1756). Son nom reste attaché à une droite particulière du triangle :
Théorème et droite de Simson :
Une condition nécessaire et suffisante pour que les projetés orthogonaux J, K et L d'un point M du plan sur les supports des côtés d'un triangle ABC soient alignés sur une droite (d) est que M appartienne au cercle circonscrit à ABC.
La droite (d) est la droite de Simson du point M relativement au triangle ABC
Preuve : J, K et L sont alignés si et seulement si ^(JM,JL) = ^(JM,JK) : égalité d'angles de droites (modulo π). On a ^MJC = ^MLC = 90°, par conséquent les points M, J, C et L sont cocycliques et on peut alors écrire : ^(JM,JL) = ^(CM,CL). On a de même, en considérant le quadrilatère BKMJ : ^(JM,JK) = ^(BM,BK). Notre condition d'alignement peut s'écrire maintenant : ^(BM,BK) = ^(CM,CL) ou encore ^(BM,BA) = ^(CM,CA) : cette égalité équivaut à la cocyclicité des quatre points ABCM : M appartient au cercle circonscrit au triangle ABC.
Les figures illustrant ce théorème sont générées au moyen du logiciel de géométrie dynamique Cabri Géomètre, dans sa version CabriJava pour Internet :
Si votre navigateur accepte les applets
Java
(»
extension CheerpJ) :
Vous pouvez déplacer le point M : J
sera sur (KL) si et seulement si M est sur le cercle circonscrit au triangle
ABC.
Relation de Simson : |
Elle exprime une relation de récurrence entre trois termes consécutifs de la célèbre suite de Fibonacci :
un2 - un-1.un+1 = (-1)n ,
Formule de Binet pour le calcul du n-ème élément de la suite de Fibonacci : »