D238. A la recherche du polygone régulier Solution proposée par Philippe Bertran
Soient O le centre du cercle, R son rayon et 2a la valeur commune aux angles AOB, BOC et COD.
2a peut être choisi compris strictement entre 0 et , donc a compris strictement entre 0 et /2.
AB = 2Rsina , AC = 2R sin2a , AD = 2Rsin3a
La condition de l’énoncé s’écrit donc : 1/sina = 1/sin2a + 1/sin3a ou 1/sina - 1/sin3a = 1/sin2a
soit (sin3a - sina)sin2a = sina.sin3a
ou 2sina.cos2a.sin2a = sina.sin3a
soit encore sina.sin4a = sina.sin3a soit, puisque sin a ne peut pas être nul, sin4a = sin3a
Avec la condition initiale, a peut prendre les valeurs /7 et 3/7. Da ns les deux cas, A,B, Cet D sont sommets d’un polygone régulier à 7 côtés.