Surprise du
18 décembre 2024

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De la pizza aux mathématiques

En plus de contenir un des nombres les plus célèbres des maths dans son nom, la pizza est depuis plus de 50 ans un objet d’étude pour certains mathématiciens. En effet, c’est en 1967 que L. J. Upton pose la question suivante dans le magazine Mathematics Magazine : « Peut-on partager équitablement, à deux, une pizza coupée en 8, par 4 droites qui se croisent en un seul point, mais pas au centre ? »

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Un an plus tard, la question est élargie à tout nombre pair de parts supérieurs à 4. Une solution démontrée est de numéroter les parts. L’un des mangeurs prend alors les parts paires et l’autre les parts impaires. Le « théorème de la pizza » nous indique alors que les deux personnes ont chacune la moitié de l’aire de la pizza initiale.

Sur cette figure, l’aire jaune est égale à l’aire violette.

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Tu peux couper ta pizza avec cette animation geogebra :

Choisir le nombre de coupes n, et la première coupe CD. Déplace le point rouge C.
Tu peux aussi te mettre en plein écran. (Merci à Patrick Clément.)

La démonstration de ce théorème utilise des concepts mathématiques simples comme les rotations, les symétries ou le calcul d’aires simples. Vous pouvez la retrouver ici avec quelques compléments pour des pizzas aux formes plus originales. Pour plus de détails mathématiques, tu peux consulter l’article Géométrie des pizzas, Au fil des maths. N° 538. 10 janvier 2021.

Pour finir cette démonstration, voici donc une petite application pratique. Considère donc ce groupe fini en pleine réflexion pizzamathique :

Surprise proposée par Adrien Lissarrague et mise en forme par Daniel Margerit

Crédit  :

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