F RÉGIER
V ECTEN
Questions résolues. Démonstrations du théorème de géométrie énoncé à la page 380 du VII.e volume de ce recueil
Annales de Mathématiques pures et appliquées, tome 8 (1817-1818), p. 136-139
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I36 QUESTIONS
payant
par~’ari~ioc ~
cette loxodromie serait donceHe-m~me
unméridien
quelconque.
~1,
dans cette mêmeéquation (IX),
on suppose a.=Q , cequi
revient à supposer que le
sphéroïde
se réduit auplan
deFéquateur ;
elle deviendra
simplement
équation
de laspirale logarithmique ,
ainsi que cela doit être.QUESTIONS RÉSOLUES.
Démonstrations du théorème de géométrie énoncé à la page 380 du VII.e volume de
cerecueil ;
Par M. FRÉGIER, ancien élève de l’école polytechnique ,
et
M. VECTEN ,
ancienprofesseur de mathématiques spéciales.
,~ i ~.~4~~1~’,E..~~
somme des distances des trois sommetsde
laface h~~poth~nusacte
d’un tétraèdre inscrit à unesphère
auplan
d’u~grand
cerclequelco-n-que
estégale à
la distance du sommetopposé
du tétraèdre au
plan
du rn~r~~egrand
cercle,.M.
Frégier ,
fiqui
l’on doit ladécouverte
de ce curieuxthéoré~~ ~
le démontre à peu
près
con1me il suitSoit
pris
lé centre de lasphère
pourorigine
des coordonnéesrectangulaires ,
de telle sorte que ces coordonnées soientrespectivement parallèles
aux trois arêtes del’angle
droit du tétraèdre.En
désignant
par r le rayon de cettesphère,
sonéquation
seraainsi r
Soient a , ~ , c
les trois coordonnées du sommet del’angle
droitdu tétraèdre dont il
s’a~it ~
cequi donnera
-
les
équations
de sesarêtes respectivement parallèles
auxtroi,4
axes) 6eron.
En combinant ces
équations
avec celle(i)
de lasphère
etayant égard
à la condition(2),
onobtiendra ,
pour leséqu~ti9~~ de~ trois
sommets de la face
hypothénusale
’ ’
le
plan
d’ungrand
cerclequelconque
aura une.équation de la forme
dans
laquelle
il 9~ d’ailleurspeynus de
~uppu~crI38
QUESTIONS
En
conséquence ,
si l’onreprésente
par ~ y ~ ~ y lesperpendiculaires
abaissées des trois sommets de la
fa~e hypotl1énusale
sur leplan
du
grand cercle ,
et par p laperpendiculaire
abaissée du sommetde
l’angle
droit sur le mêmeplan ,
on aurad’où il
résulte ~
ene~’~t ~
.M.
Vecten ,
aucontraire , prend
pour axes des coordonnées le&arêt-ts même de-
l’angle
droit dutétraèdre ;
enconséquence,
lesdeux démonstrations rune
géométrique
et l’autrealgébrique y qu’il
a données du
théorème, reviennent
au fond à cequi suit;
Soient ~~y
2b, 2C
les trois arêtes del’angle
droit dutétraèdre;
a,
b , ~
seront les coordonnées du centre de lasphère ;
> etrëquatios
du
plan
d’ungrand
cerclequelconque
seradans
laquelle
i; serapermis
de supposerI39
D’un autre côté les
équations
des trois sommets de la facehjpo-
thénusale
serontrespectivement
En
désignant
doncpar ~ , ~ , ~;
lesperpendiculaires
abaissées de cestrois sommets sur le
plan
dugrand cercle ,
et par p laperpendi-
culaire abaissée sur le même
plan
du sommet del’angle
droit dutétraèdre,
on aurad’oil on
conclura ,
commeci-dessus ~
Chenlin
faisant,
1B1. Vecten a rencontré lethéorème suivant,
quenous nous contenterons
d’énoncer,
en laissant au lecteur leplaisir
d’en trouver la facile déIIlonstration.
THÉORÈME.
Lepoint
où se croiser~~ lesperpendiculaires
abaisséesdes so~n~ets de la
face ~y,~othér~usale
d’un tétraèdrerectangle
surles côtés
opposés
est aussi lepied
de laperpendiculaire
abaisséesur le
plan
decette face
du sommetopposé
duiétraèdre4~
Il est entendu que , dans le
premier théorème
’- le mot som.,medoit être