Luca PACIOLI - La divine proportion - IREM de Rennes
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LUCA <strong>PACIOLI</strong><strong>La</strong> <strong>divine</strong> <strong>proportion</strong>LUCA <strong>PACIOLI</strong>, moine franciscain et théologien est originaire <strong>de</strong> Borgo San Sepolcro.(env. 1450-1514) comme Piero <strong>de</strong>lla Francesca, l’auteur <strong>de</strong> l’ouvrage « De laperspective en peinture » (traduit et annoté par Jean-Pierre LE GOFF, Éditions IMR). Saprincipale œuvre est la "Summa di arithmetica, geometrica, <strong>proportion</strong>e et<strong>proportion</strong>alita" publiée en 1494. En 1509 la "De Divina Proportione" est imprimée àVenise. Le manuscrit avait été offert à Ludovic le More, Duc <strong>de</strong> Milan. L'ouvrage,illustré par Léonard <strong>de</strong> Vinci, est principalement consacrée à l'étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s propriétés <strong>de</strong> la<strong>proportion</strong>. Elle est suivie d'un bref traité d'architecture, du tracé d'un alphabet antique,et du "Libellus", suite d'exercices mathématiques portant notamment sur les polyèdresréguliers.Ci-après sont traités <strong>de</strong>ux exercices extraits <strong>de</strong> la « Divine Proportion » menant à larésolution d’équations du second <strong>de</strong>gré.Du cadre équilatère (carré) dont le diamètre(diagonale) est .6. <strong>de</strong> plus que son côté, tu dois trouver lecôté.Met que son côté soit .1.◊., .1.◊.multiplié par .1.◊. cela fait .1.. lequel doubléfait .2.. et alors tu diras que la diagonale est.1.◊. − p .6. et .1.◊. − p .6. multiplié par .1.◊. − p .6.fait .1.. et .12.◊. et le nombre .36. qui sontégaux à .1.. Restaure les parties, enlève <strong>de</strong>chaque partie .1.., tu auras .1.. égal à .12. ◊. et au nombre .36. Les .◊. divisés par <strong>de</strong>uxferont .6. qui multiplié par lui-même fait .36.,joint avec le nombre cela fait .72. et la . R .72.−p .6. qui est la moitié <strong>de</strong>s .◊. vaut la .◊. quenous mettrons être un côté, soit .6. − pIlla diagonale est .12. p − .R .72.. R.72. ets’agit <strong>de</strong> déterminer le côté du carré dontla diagonale a une longueur égale au côtéplus 6 unitésdésigne le côté du carré et désignele carré <strong>de</strong> ce côté. Pacioli ne le précise pas, ilutilise le fait que l’aire du carré ayant pourcôté la diagonale est double <strong>de</strong> l’aire du carréou encore que le carré <strong>de</strong> l’hypoténuse est égalà <strong>de</strong>ux carré du côté <strong>de</strong> l’angle droit.L’hypoténuse valant x + 6, son carré vaut x 2 +12x + 36 qui est égal 2x 2 . Une erreurd’impression donne 1x 2 .Pacioli met en évi<strong>de</strong>nce une <strong>de</strong>s formesrépertoriées <strong>de</strong> son époque x 2 = ax + b, icic’est x 2 = 12x + 36 puis la résout une <strong>de</strong>smétho<strong>de</strong>s classiques issues <strong>de</strong>s mathématiques<strong>de</strong> langue arabe connues par le truchement duLiber Abaci (1202), <strong>de</strong> LÉONARD <strong>de</strong> PISE.
Voici le diamètre d’un cercle qui est .10., il est divisépar un segment dont un côté est .3. et l’autre .4., chercheren combien il divise le diamètre.Par ce qui précè<strong>de</strong> on sait que lessegments qui s’interceptent dans un cerclesont tels que la partie d’un segment par sonautre partie est égale au produit que font les<strong>de</strong>ux parties <strong>de</strong> l’autre segment. Tu as unepartie du segment qui est .3. et l’autre .4. et .3.multiplié par .4. fait .12. puis divise .12. en<strong>de</strong>ux parties <strong>de</strong> sorte que l’une multipliée parl’autre fasse .12. et donc qu’une partie soit .1.◊. et l’autre .10. m _ . 1.◊. et .1.◊. multiplié par.10.m _ . 1.◊. seront .10.◊. m _ . 1.. et tu veux.12. En restaurant les parties tu auras .10.◊.égal à . 1.. et au nombre .12., les chosesdivisées par <strong>de</strong>ux seront .5. qui multiplié parlui-même fait .25., retranches-en le nombrequi est .12., il reste .13. et R.13.m _ . la moitié<strong>de</strong>s choses qui est .5. vaut la chose que nousmettons pour être une partie et donc, que dudiamètre soit retranché .5.m _ . R. 13. et ildiamètre <strong>de</strong> longueur 10 d’un cerclecoup une cor<strong>de</strong> en produisant <strong>de</strong>uxsegments <strong>de</strong> longueurs respectives 3 et 4. Ilfaut déterminer les longueurs <strong>de</strong>s segmentsdéterminés sur le diamètre.Pacioli utilise le fait que si on note [AB] lediamètre [CD] la cor<strong>de</strong> et I le pointd’intersection, on a IC × ID = IA× IB. Celadonne donc 3× 4 = x(10 – x) d’où l’équation10x = x 2 + 12.Il s’agit d’une équation <strong>de</strong> forme connuex 2 + a = bx.<strong>La</strong> moitié du coefficient <strong>de</strong> x est 5 dont lecarré est 25 duquel on retranche la constante12, ce qui donne 13. <strong>La</strong> racine carré <strong>de</strong> 13retranchée <strong>de</strong> la moitié du coefficient <strong>de</strong> x,cela donne pour solution 5 – 13 , l’autresolution étant 5 + 13Lereste .5. p _ . R. 13 .Gérard HAMON<strong>IREM</strong> <strong>Rennes</strong>