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INTRODUCTION Jutilise GeoGebra depuis une quinzaine dannées
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Lapport de GeoGebra dans lenseignement des mathématiques au
fois la confiance que les apprenants ressentent et l'ouverture envers les nouvelles technologies. 3%. 25%. 30%. 41%. 1%. L'informatique facilite
Conception dune séquence dintroduction dynamique du produit
Technologies (SEAST) Domicilié au Centre Régional des Métier de de cette recherche est la géométrie dynamique et en l'occurrence le logiciel Geogebra.
LAPPRENTISSAGE DE LA GEOMETRIE AU COLLEGE AVEC LE
informatique dans l'enseignement des mathématiques portée par la nouvelle génération des Usages de la technologie dans des conditions ordinaires.
Des technologies pour lenseignement et lapprentissage des
4 févr. 2016 étudiants avec les nouvelles technologies sur la démarche ... traitons de l'usage de technologies ouvertes (ici Géogébra) pour enrichir le.
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GeoGebra fournit les méthodes «de haut niveau» ci-dessus pour approfondir l'étude des théorèmes géométriques Les outils par la présence de leurs icônes sont considérés comme «de haut niveau» du fait de leur facilité d'utilisation et ainsi ils peuvent être montrés directement dans les salles de classe Ils
Travailler la géométrie plane sur Geogebra au cycle 3
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Initiation à GeoGebra - Sésamath
Aller sur le site http://www geogebra org/cms/ et cliquer sur l'image afin de lancer l'applet GeoGebra en ligne 1 Une propriété du triangle rectangle 2 Paramétrage de GeoGebra 3 Un grand classique : l’échelle et l'équerre 4 Un peu d’analyse 5 Exercice : un problème d'optimisation 6 Utiliser la zone de saisie 7
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Initiation au logiciel Geogebra Voici quelques exercices pour vous familiariser avec le logiciel Geogeabra Voici un lien pour vous permettre l’accès au logiciel : http://www geogebra org/cms/fr/download On peut l’utiliser en ligne ou décider de l’installer sur son ordinateur A vous de choisir
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GeoGebra pour le prof de maths Version 0 2 (allégée) pour GeoGebra 3 2 - 13 octobre 2010 Important : Ce document contient des ?chiers joints Pour qu’ils soient accessibles il faut l’ouvrir avec Adobe Reader la majorité des autres lecteurs de Pdf n’ont pas cette fonctionnalité
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Le logiciel géogebra : découverte
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TP sur Geogebra : initiation en 6ème Le but est de s'initier à Geogebra il est nécessaire de lire attentivement les instructions en italique Activité 1 : quelques éléments de base 1 Créer deux points A et B puis tracer la droite (AB) : Attention ! pour que la droite passe par B s'approcher du point :
Géométrie algébrique plane avec GeoGebra - Sésamath
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Ce texte présente une expérience d’implantation des nouvelles technologies d’information dans une bibliothèque d’école secondaire du Québec Il propose que l’initiation des élèves à l’utilisation de différentes banques de données s’inscrive dans une démarche visant à trouver comprendre et utiliser l’information
Pourquoi utiliser GeoGebra pour faire de la géométrie?
- Mener une séquence sur Geogebra a posé la question de la motivation des élèves, car selon les théories récentes, le numérique serait un facteur de motivation et d'implication de l'élève dans l'apprentissage. Concrètement, utiliser Geogebra pour faire de la géométrie a-t-il été plus motivant pour les élèves ?
Quels sont les avantages de GeoGebra?
- attendue : Geogebra permet de poser un diagnostic du stade auquel l'élève est (perceptif ou analytique), de manière plus fondée qu'un travail avec des outils usuels. Par ailleurs, Geogebra est une application motivante pour les élèves, tout en sachant qu'il faut veiller à garder le décalage optimal entre la tache demandée et le
Quels sont les effets de GeoGebra sur la motivation des élèves?
- aux activités proposées sur Geogebra n'influe pas particulièrement sur la motivation des élèves. Enfin l'on note que les élèves qui éprouvent des difficultés techniques sur le logiciel en éprouvent aussi pour la plupart sur d'autres applications de manière générale. 2. Quel degré d'autonomie pour les élèves ?
Qu'est-ce que GeoGebra et comment l'utiliser?
- l'attention directement sur des nombres et des calculs et donc à la détourner des propriétés géométriques ». A l'aide de Geogebra, les élèves devraient travailler « leur appréhension opératoire »41à savoir déconstruire la figure, anticiper les tracés et les produire dans un ordre raisonné. Comme lors de la première phase, les
Géométrie algébrique plane avec GeoGebra
Extrait du Les nouvelles technologies pour l'enseignement des mathématiquesGéométrie algébrique plane
avec GeoGebra - N°39 - mars 2014 - Date de mise en ligne : mercredi 12 février 2014Description :
GeoGebra 4 est un excellent outil pour faire de la géométrie algébrique Les nouvelles technologies pour l'enseignement des mathématiques Copyright © Les nouvelles technologies pour l'enseignement des mathématiquesPage 1/31Géométrie algébrique plane avec GeoGebra
Au fait c'est quoi la géométrie algébrique ? Et bien, c'est un peu comme la géométrie ... sauf
qu'elle est algébrique ! Plus sérieusement, il s'agit d'une branche de la géométrie (plane ici) qui
étudie un objet particulier appelé courbe algébrique. Enfin pas si particulier que ça, puisque les
droites, cercles et coniques sont des courbes algébriques [1]. On en parlera donc ici, mais mapréférence allant aux cubiques (ou courbes algébriques de degré 3), celles-ci seront les vedettes de
cet article. Ainsi que GeoGebra qui rend leur exploration ridiculement facile.Cet article peut être librement diffusé et son contenu réutilisé pour une utilisation non commerciale
(contacter l'auteur pour une utilisation commerciale) suivant la licence CC-by-nc-sa ( http://creativecommons.org/licenses...)Définition
Une courbe est dite algébrique si elle admet une équation cartésienne polynomiale.Le polynôme qui définit une courbe algébrique est un polynôme de deux variables $x$ et $y$ ; son degré est celui de
la courbe. Les courbes de degré 1 sont les droites et les courbes de degré 2 sont les coniques. Ensuite on parle de
cubiques, de quartiques, de quintiques, de sextiques etc.Remarque : Ci-dessous les figures manipulables en ligne sont au format DGPad. Ce choix peut paraître étrange dans
un article consacré à GeoGebra, alors que celui-ci permet de poster des figures dans le spip. Mais celles-ci sont
moins légères que celles de DGPad, et ne s'affichent pas sur tablette tactile.Repères historiques
La naissance de la géométrie algébrique remonte à 1638, avec le folium de Descartes, défini non pas
géométriquement, mais par son équation cartésienne $x^3+y^3=3xy$. On ne connaît pas de caractérisation
géométrique du folium, celui-ci n'est connu que comme courbe algébrique. Ensuite, puisque les droites et coniques
sont des objets d'étude pour la géométrie algébrique, toutes les études menées sur ces objets par la suite peuvent
être considérées comme des études de géométrie algébrique. Un résultat particulièrement important, et représentatif
de la géométrie algébrique plane, est le théorème de Bézout (1764).Mais si la géométrie algébrique permet aussi de démontrer des résultats connus de la géométrie [2], des outils
spécifiques de la géométrie algébrique sont apparus au début du vingtième siècle, suite aux questions de Hilbert sur
les équations diophantiennes [3]. Le théorème fondamental en géométrie algébrique est le théorème des zéros de
Hilbert, apparu à cette époque, ainsi que le lemme de normalisation de Noether.Les Nicolas Bourbaki ont vu dans la géométrie algébrique une possibilité de faire de la géométrie sans dessin, et ont
élargi celle-ci à des corps autres que R et C, notamment les corps de Galois et les nombres p-adiques. Parmi eux, le
célèbre Alexandre Grothendieck mais aussi mon professeur Pierre Samuel, à qui je dois mon goût pour les cubiques.
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L'étude d'un cas particulier de courbes cubiques, les courbes elliptiques, a mené Andrew Wiles [4] à montrer la
conjecture de Shimura-Taniyama-Weil, qui a donné lieu au théorème de Wiles, un autre grand classique de géométrie
algébrique]...Pour représenter le folium de Descartes, il suffit dans GeoGebra 4.0 d'entrer CourbeImplicite[x^3+y^3-3*x*y], et
dans GeoGebra 4.4, d'entrer simplement x^3+y^3=3*x*y. Dans les deux cas on a cet affichage :Pour attacher un point au folium, on le crée en cliquant à proximité de celui-ci ; on peut aussi créer des points
d'intersection entre le folium et d'autres courbes algébriques, par exemple des droites. Et ainsi, vérifier en les
comptant, le théorème de Bézout...Cercles
Voici comment la géométrie algébrique permet de démontrer l'existence et l'unicité du cercle circonscrit à un triangle
quelconque ABC : En appelant $x_A$ et $y_A$ les coordonnées de A (avec des notations similaires pour B et C), on
se rappelle qu'un cercle est une courbe algébrique de la forme $x^2+y^2-2ax-2by+c=0$ [5]. Alors le fait que le cercle
passe par A, se traduit par l'équation $x_A^2+y_A^2-2ax_A-2by_A+c=0$ ou $-2ax_A-2by_A+c=-x_A^2-y_A^2$ (pour
rappeler que les inconnues sont a, b et c). De même, le fait que le cercle passe par B s'exprime par l'équation
$-2ax_B-2by_B+c=-x_B^2-y_B^2$, et le fait que le cercle passe par C s'exprime par$-2ax_C-2by_C+c=-x_C^2-y_C^2$. Alors pour démontrer l'existence et l'unicité du cercle circonscrit, il suffit de
démontrer que le système formé par ces trois équations a une solution (a,b,c) unique. Ce qui est le cas car dans le
cas général, son déterminant est différent de 0.Définition
On dit que des points sont en position générale si le déterminant du système ci-dessus est non nul.
Dans le cas d'un cercle, la position générale est celle où les points ne sont pas alignés. Et donc, lorsque 3 points ne
sont pas alignés, il existe un unique cercle passant par eux. Cette démonstration est à comparer avec celle vue en
collège (concourance des médiatrices du triangle) mais elle fournit, par résolution du système, l'équation cartésienne
du cercle, qui est utile en géométrie dynamique pour tracer celui-ci. Copyright © Les nouvelles technologies pour l'enseignement des mathématiquesPage 3/31Géométrie algébrique plane avec GeoGebra
Voici un exemple que l'on peut traiter en Première :Soit A(-1 ;3), B(5 ;1) et C(1 ;5). Donner l'équation cartésienne du cercle circonscrit à ABC.
Ainsi, on pose cette équation égale à $2xa+2yb-c=x^2+y^2$. Alors on exprime le passage du cercle par A, B et C en
écrivant ces équations :
• $-2a+6b-c=(-1)^2+3^2=10$ • $10a+2b-c=5^2+1^2=26$ • $2a+10b-c=1^2+5^2=26$C'est un système de trois équations à trois inconnues, mais en soustrayant la première et la troisième équations à la
seconde, on obtient des équations avec seulement a et b : • $12a-4b=16$ • $8a-8b=0$ Ce qui donne rapidement a=b=2. Ce que confirme GeoGebra :En plus, les coefficients a et b représentant les coordonnées du centre, on a celles-ci directement : O(2 ;2) ce qu'on
peut confirmer avec GeoGebra en entrant O=MilieuCentre[c]. On remarque en passant que l'objet c est une conique
(voir dans la fenêtre algèbre à gauche). Ce point de vue est assez typique de la géométrie algébrique, qui définit une
conique comme courbe de degré 2, ce qui est bien le cas des cercles.Cercles et distances
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En géométrie algébrique, un cercle est défini comme une courbe dont l'équation peut s'écrire $x^2+y^2-2ax-2by=c$.
En réécrivant cette équation sous la forme $(x-a)^2+(y-b)^2=R^2$, on peut utiliser le théorème de Pythagore dans un
repère orthonormé pour décrire aussi un cercle comme ensemble des points situés à distance $R$ du centre de
coordonnées $(a,b)$. Mais GeoGebra étant clairement un logiciel de géométrie algébrique plutôt qu'un logiciel de
géométrie euclidienne, la distance calculée par Pythagore n'est pas nécessairement la distance que l'on peut mesurer
à l'écran ; elle n'y est même pas forcément proportionnelle si le repère n'est pas orthonormé :
En plus, dans l'équation cartésienne d'un cercle, le carré du rayon est égal à $c+a^2+b^2$ qui peut être négatif.
Autrement dit, le rayon d'un cercle défini par son équation cartésienne peut être imaginaire ! La nature de la "conique"
est affichée par GeoGebra comme • un cercle si le carré du rayon est strictement positif ; • un point s'il est nul ; • l'ensemble vide s'il est négatif.Pour le vérifier, il suffit de créer un curseur R2 (comme $R^2$) et de créer le cercle en entrant l'expression x^2+y^2=R2
; alors en animant le curseur, on a la figure suivante : ++++DroitesPour commencer, on peut démontrer qu'il n'existe qu'une droite passant par deux points $A(x_A;y_A)$ et
$B(x_B;y_B)$. Dans ce cas, "en position générale" veut dire que les deux points sont distincts. Mais si en plus, on
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suppose qu'ils n'ont pas la même abscisse, on peut utiliser les équations réduites : Soit donc $y=mx+p$ l'équation
réduite d'une droite passant par $A$ et $B$ ; alors • $y_A=mx_A+p$ car la droite passe par $A$ ; • $y_B=mx_B+p$ car la droite passe par $B$.Comme ce système est à deux équations et à deux inconnues ($m$ et $p$), et que son déterminant $x_A-x_B$ est
supposé non nul, il a une solution unique. D'ailleurs pour résoudre le système, on peut rapidement soustraire les deux
équations pour retrouver que $m=\frac{y_A-y_B}{x_A-x_B}$ qui est un grand classique de Seconde.Plus généralement, si on admet que A et B peuvent avoir la même abscisse sans perdre en généralité, on cherche les
coefficients a, b et c d'une équation cartésienne $ax+by+c=0$. Dans ce cas, on a trois coefficients à trouver alors qu'il
n'y a toujours que deux équations • $ax_A+by_A+c=0$ • $ax_B+by_B+c=0$Mais il suffit de trouver une solution du système pour les avoir toutes, puisqu'elles sont toutes proportionnelles entre
elles. La magie de CourbeImplicite est que ce système est résolu à chaque mouvement de A ou B : En entrant
CourbeImplicite[A,B] on a
Mais dans ce cas, il aurait mieux valu entrer Droite[A,B] car GeoGebra ne sait pas que c'est une droite, et ne peut
donc faire de symétrie axiale ou tracer de perpendiculaire à cette droite par exemple.Intersection
Le fait qu'on trouve l'intersection de deux droites en résolvant le système formé par leurs équations
• $y=mx+p$ • $y=nx+q$ (cette fois-ci avec $x$ et $y$ comme inconnues), permet1. de démontrer que deux droites "en position générale" n'ont qu'un point commun (la solution du système)
2. de montrer que ce problème est dual du précédent (on échange les rôles des paramètres et des inconnues dans
les équations de droites)3. d'illustrer sur un premier exemple simple, le théorème de Bézout : Les deux équations étant de degré 1, celui-ci
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prévoit que l'intersection est formée d'$1 \times 1 = 1$ point...Le module de calcul formel d'Xcas, incorporé à GeoGebra 4.4, permet de démontrer algébriquement que les
médianes d'un triangle sont concourantes, ainsi que ses hauteurs, comme vu ici ++++ConiquesL'équation cartésienne d'une conique étant par définition de degré 2, elle comporte 3 coefficients de plus que
l'équation d'une droite (en $x^2$, en $y^2$ et en $xy$). Il faut donc trois points de plus pour définir une conique que
pour définir une droite, soit 5 points en tout. L'équation de la conique se trouve en résolvant un système de 5
équations à 6 inconnues (en imposant par exemple la valeur d'une des inconnues, ou en cherchant une seule des
solutions, celles-ci étant toutes proportionnelles entre elles).Remarques historiques
Au début du XXIe siècle, Markus Hohenwarter était thésard à l'université de Linz en Autriche. Le sujet de sa thèse
était la mise au point d'un logiciel de géométrie dynamique en Java (langage) permettant de créer et manipuler les
objets géométriques soit à la souris, soit au clavier. D'où le nom de GeoGebra donné au logiciel
(Geometry+Algebra...). On peut donc concevoir que GeoGebra est dès le départ un logiciel de géométrie algébrique.
D'ailleurs l'icône du logiciel représente une conique par 5 points.Ceci dit, GeoGebra n'est pas seulement, et de loin pas, un logiciel de géométrie : Markus Hohenwarter s'occupe
aujourd'hui uniquement de l'analyse dans GeoGebra. Et pour représenter graphiquement des fonctions, les
graduations du repère peuvent aisément être modifiées indépendamment sur les deux axes. Donc comme son repère
n'est pas forcément orthonormé, GeoGebra n'est pas spécialement adapté à la géométrie euclidienne, mais plutôt à la
géométrie affine. Dans le contexte présent, c'est un atout, puisque en géométrie algébrique, un cercle par exemple
n'est pas défini à partir de la notion d'équidistance, mais simplement comme courbe d'équation
$x^2+y^2-2ax-2by+c=0$.La conique par 5 points est apparue dans GeoGebra dès sa création (en 2001 donc), mais elle semble avoir existé
auparavant dans CaR (vers la fin des années 1990) et surtout dans CaBri II en 1994. Ceci dit, il n'est pas nécessaire
de passer par des équations cartésiennes pour tracer la conique par 5 points, on peut aussi utiliser le théorème de
Pascal. C'est le choix fait dans Dr.Geo.
Ceci dit, si on entre CourbeImplicite[A,B,C,D,E] on n'a pas une conique mais une courbe implicite : Copyright © Les nouvelles technologies pour l'enseignement des mathématiquesPage 7/31Géométrie algébrique plane avec GeoGebra
Certes, on voit bien une conique qui suit les mouvements de A, B, C, D et E, mais c'est tout. Alors que GeoGebra
possède un objet "conique" depuis sa création, et en utilisant cet objet, on peut obtenir de nouveaux objets associés à
cette conique, comme les foyers, les axes, l'excentricité etc. La syntaxe est presque la même : Conique[A,B,C,D,E]
Polarité
Des notions algébriquement importantes sont celles de pôle et polaire, avec l'étude des formes quadratiques. Voici
une figure (DGPad) où l'on voit en vert, la polaire du point P par rapport à la conique (bouger légèrement l'un des
points A, B, C, D ou E pour voir apparaître la conique) :La syntaxe dans GeoGebra est très simple : Polaire[P,c] où c est la conique. Alors, on peut observer (par exemple
en manipulant la figure ci-dessus), que • Si P est sur la conique, la polaire de P est tangente à la conique ;• si P est à l'intérieur de la conique, la polaire de P ne coupe pas la conique. Ce qui permet de définir l'intérieur
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d'une hyperbole. • Si P est au centre de la conique, sa polaire est à l'infini ; • si P est sur une droite d, sa polaire passe par un point appelé pôle de la droite :Comme on s'en doute, si P est le pôle de d, la polaire de P n'est autre que d... Et si P et Q sont tels que chacun d'eux
est sur la polaire de l'autre, on dit qu'ils sont conjugués par rapport à la conique. Or être conjugués par rapport à une
conique, c'est être conjugués par rapport à une forme quadratique dont la conique est une ligne de niveau. Par
exemple, si on fait la construction suivante : • entrer x^2+y^2=1 pour construire un cercle • créer un point A libre dans le plan ;• entrer Polaire[A,c] pour avoir la polaire de A par rapport à c (formée de tous les points conjugués à A),
on constate que pour tout point $B(x_B;y_B)$ de la polaire, on a $x_A \times x_B + y_A \times y_B = 1$ : Pour le
produit scalaire, la conique associée est le cercle de rayon 1.Statistique
Le lien entre coniques et formes quadratiques a de surprenantes applications en statistique, et c'est à partir d'une
ellipse que Francis Galton a inventé la droite de régression. On suppose qu'on a un nuage de points A à H, de forme
allongée, et on voudrait l'approcher par une ellipse. Pour cela, on construit une matrice de corrélation en entrant dans
GeoGebra
• le point moyen en faisant (A+B+C+D+E+F+G+H)/8 (ce sera le centre de l'ellipse)• Variance[x(A),x(B),x(C),x(D),x(E),x(F),x(G),x(H)] (GeoGebra appelle b la variable, la lettre a étant déjà prise
pour la droite de régression) • la variance des y de façon analogue (variable c) • la covariance des x et des y avec Covariance[A, B, C, D, E, F, G, H] (variable d) • la matrice {{b,d},{d,c}}• l'inverse de cette matrice en l'élevant à la puissance -1 ; on a alors la matrice de corrélation M.
• les vecteurs colonne de M avec AppliquerMatrice[M, (1, 0)] et AppliquerMatrice[M, (0, 1)] (pour pouvoir
récupérer les coefficients de la matrice, qui sont les coordonnées des deux points ainsi construits) ; on obtient
ainsi les points nommés J et K par GeoGebra ;• la conique d'équation (x - x(I))^2*x(J)+(x - x(I))*(y - y(I))*2*y(J)+(y - y(I))^2*y(K)=4 (GeoGebra la
nomme e et c'est bien une ellipse) • enfin, le grand axe de l'ellipse avec GrandAxe[e]Voici la figure obtenue :
On voit que la droite de régression obtenue par la méthode des moindres carrés n'est pas l'axe de l'ellipse (les
équations diffèrent légèrement) :
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L'explication est relativement simple : La somme des carrés minimisés par les deux droites porte sur des objets
différents :• pour la droite de régression vue au lycée, ce sont les écarts entre les ordonnées qui sont élevés au carré ;
• alors que pour l'axe de l'ellipse, ce sont les distances à l'axe qui sont élevées au carré.
La droite de régression inventée par Galton n'est donc pas celle qu'on étudie au lycée...
Intervalles de confiance
Des ellipses apparaissent également lorsqu'on établit des intervalles de confiance par approximation gaussienne : Si
la fréquence observée est x compris entre 0 et 1, les bornes de l'intervalle de confiance à 95% sont
• f(x) = x - 1.96sqrt(x (1 - x) / N) • g(x) = x + 1.96sqrt(x (1 - x) / N)(N est la taille de l'échantillon, fixée à 50 ci-dessous). Représentées graphiquement, ces deux fonctions donnent une
ellipse : Copyright © Les nouvelles technologies pour l'enseignement des mathématiquesPage 10/31Géométrie algébrique plane avec GeoGebra
En écrivant l'équation de cette ellipse sous la forme (y - x)^2= 1.96^2*x*(1 - x)/N, on peut là encore, calculer son
grand axe, et vérifier qu'il n'est pas égal à la première bissectrice $y=x$ (elle aussi construite en écrivant son équation
dans la zone d'entrée) :Or il se trouve que les intervalles de confiance sont les sections verticales de cette ellipse alors que les intervalles de
fluctuation en sont les sections horizontales : Le fait que l'ellipse n'est pas symétrique par rapport à $y=x$ montre
géométriquement la différence entre intervalles de fluctuation et intervalles de confiance...
Par contre, en Seconde, l'ellipse est approchée par un hexagone, qui lui, est bel et bien symétrique par rapport à la
première bissectrice, ce qui permet d'échanger les rôles des intervalles de fluctuation et de confiance : Par forcément
une bonne idée, cette simplification vue en Seconde : LieuxEn fait, la documentation de GeoGebra est incomplète sur les deux moyens d'obtenir une courbe implicite :
1. soit avec CourbeImplicite[x^2-y^2/4=1] (en écrivant son équation, éventuellement sans "CourbeImplicite")
2. soit avec CourbeImplicite[A,B,C,D,E] (liste des points définissant la courbe algébrique)
en fait il y a un troisième moyen d'obtenir une courbe algébrique : En tant que lieu de points ! Pour cela, on utilise la
syntaxe EquationLieu qui, comme Lieu, dessine le lieu d'un point dépendant d'un autre, mais cette fois-ci sous forme
d'une courbe algébrique, en donnant donc son équation. Celle-ci permet alors de conjecturer la nature du lieu. Par
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exemple, si le point C est lié à une droite, le lieu des orthocentres de ABC est une conique.Pour vérifier cela, on commence par construire une droite (DE) puis A et B libres dans le plan, et C attaché à la droite.
Ensuite évidemment on construit l'orthocentre H, puis on entre EquationLieu[H,C] : Le lieu est alors donné sous forme
de "courbe implicite", mais en observant son équation, on voit que c'est celle d'une conique :Démonstration
GeoGebra 4.4 étant muni du moteur de calcul formel d'Xcas, peut démontrer ce fait : On pose égales à (a,b) et (c,d)
les coordonnées de A et B, et à (t,mt+p) celles de C (pour exprimer le fait que C est sur une droite), puis on définit
deux hauteurs h1 et h2, et enfin leur intersection H, dont les coordonnées sont du second degré :
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Ceci dit, les coordonnées de H sont compliquées, et de la forme "un trinôme divisé par une fonction affine" ; et comme
c'est la même fonction affine pour les deux coordonnées, on peut éliminer t entre x et y pour avoir une équation de
conique.En fait, la construction de l'orthocentre faisant appel au théorème de Pythagore (à cause des hauteurs), le lieu aura un
degré double de celui de la courbe algébrique sur laquelle évolue C. Ici elle est de degré 1, donc le lieu est de degré
2, soit une conique. Si C était sur une conique, le lieu serait une quartique, et si C était sur une cubique, le lieu serait
une sextique... Un autre exemple de lieu qui est une conique est l'arguésienne d'une droite (diapo 4) ++++ThomsonPour définir une cubique plane, il faut 4 points de plus que pour définir une conique (pour les termes $x^3$, $x^2y$,
$xy^2$ et $y^3$) ; soit 9 points. Une fois choisis ces 9 points, GeoGebra permet donc de construire la cubique
passant par eux et d'y lier un point, de calculer des intersections etc. avec l'instructionCourbeImplicite[A,B,C,D,E,F,G,H,I] (en admettant que les 9 points ont été nommés dans l'ordre alphabétique). Sur
les cubiques liées au triangle, le net possède une mine d'informations extraordinaire.Remarques historiques
Copyright © Les nouvelles technologies pour l'enseignement des mathématiquesPage 13/31Géométrie algébrique plane avec GeoGebra
La cubique par 9 points est apparue pour la première fois dans le logiciel Kig en 2005. J'ai personnellement réussi à
en construire une macro pour CaRMetal à la fin de l'année 2008. Il est visible dans ce diaporama. Pour aller plus loin
avec des quartiques, il fallait utiliser JavaScript, et je n'en ai eu le courage qu'en 2011 ... pour apprendre que
l'instruction CourbeImplicite venait d'être mise dans GeoGebra, avec une syntaxe plus souple que celle de CaRMetal
(possibilité d'entrer l'équation de la courbe comme dans CaRMetal, ou, ce qui est unique à GeoGebra, la liste des
points [6]), rendant ainsi caduc mon travail... Quoiqu'il en soit, voici le résultat de celui-ci, avec quelques courbes
algébriques issues du site de Bernard Gibert, mais en version animée :Pour se mettre en appétit, on pourra regarder la cubique de Darboux. Mais voici comment a été construite la cubique
de Thomson postée sur GeoGebraTube : Le choix des 9 points a été fait sur des triplets de points (3 fois 3, ça fait 9) : • Les sommets A, B, C du triangle • les milieux A', B' et C' des côtés • les centres Ja, Jb et Jc des cercles exinscrits Alors il a suffi pour avoir la cubique de Thomson, de faireCourbeImplicite[A, B, C, A', B', C', Ja, Jb, Jc]
C'est tout !!!
La suite de la construction a consisté à ajouter des points remarquables du triangle qui se trouvent eux aussi sur la
cubique de Thomson : • Le centre de gravité G=(A+B+C)/3 • Le centre du cercle circonscrit obtenu en appliquant MilieuCentre au cercle circonscrit ; • l'orthocentre H et les milieux J, K et M des hauteurs• le centre I du cercle inscrit (les bissectrices intérieures avaient déjà été construites pour avoir les bissectrices
extérieures au début) ; • et le point de Lemoine L du trianglequotesdbs_dbs21.pdfusesText_27[PDF] Initiation à Java - Langages De Programmation
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