De la géométrie à l'algèbre : construire les nombres


Daniel Lignon

En prenant comme départ deux points distincts du plan et en effectuant uniquement un nombre fini de constructions avec une règle et un compas, peut-on obtenir un point quelconque de ce plan ? Sinon, quels sont les points que l'on peut obtenir ainsi ?

Installons-nous dans le plan habituel utilisé en géométrie, le plan euclidien, et plaçons-y deux points distincts, O et I. Introduisons, comme il est de coutume, un repère orthonormé direct. Le plus simple est de baser ce repère sur nos deux points : O sera l’origine, et I sera le point de coordonnées (1, 0) ; cela définit complètement le repère. L’énigme que l’on se pose est de nature géométrique : à l’aide des seuls règle et compas, peut-on atteindre en un nombre fini de constructions tout point du plan ? La question semble ardue. Mais grâce à notre repère, on va pouvoir traduire le problème géométrique en un autre, portant sur les coordonnées des points, donc en un problème sur les nombres.

 

Pour ne pas perdre ses repères

La construction du repère ne pose aucune difficulté. À partir de O et I, on trace la droite (OI), puis la perpendiculaire à (OI) passant par O. On y place ensuite le point J tel que OI = OJ. Toutes ces étapes sont possibles avec la règle et le compas.

 

 

Les étapes, dans le détail, sont les suivantes : tracer la droite (OI) ; tracer le cercle C de centre O et de rayon OI (ce cercle coupe la ... Lire la suite


références

•  Théorie des corps : la règle et le compas. Jean-Claude Carrega, Hermann, 2001.
• Construction à la règle et au compas. François de Marçay, 2015, disponible en ligne.