What is Investigating Convexité des polygones?

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Photosynthesis is the process by which plants, algae, and some bacteria convert light energy into chemical energy stored as glucose. Investigating photosynthesis helps us understand how organisms produce oxygen and food, supporting nearly all life on Earth.

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  • Published: 24.06.2024. Last updated: 01.01.1970.


En rappelant la notion de polygone, on peut dire que ce sont des formes fermées ayant au moins trois côtés, et des bords droits. Cela inclut plusieurs formes qui nous sont déjà familières, comme les triangles, les carrés, les rectangles, etc. Les polygones peuvent être classés en fonction de différents aspects, en particulier, nous nous concentrerons sur la classification des polygones en fonction de leur convexité.


Laconvexité des polygones fait référence à la direction dans laquelle pointent les sommets d'un polygone, qui peut être vers l'extérieur ou vers l'intérieur.


Dans cet article, nous définirons ce qu'est un polygone convexe, ainsi que ses propriétés, et nous te montrerons quelques exemples de polygones convexes que tu peux trouver dans le monde réel. Nous expliquerons également les différences entre les polygones convexes et concaves, ainsi que les concepts de polygones convexes réguliers et irréguliers.


En fonction de leur convexité, les polygones peuvent être classés comme convexes ou concaves. Définissons d'abord ce que nous entendons par polygone convexe.

Polygone convexe

Unpolygone convexe peut être défini comme un polygone dont tous les sommets sont orientés vers l'extérieur.

Rappelle-toi que les sommets d'un polygone sont les extrémités où deux côtés du polygone se croisent.

Lis plus d'informations sur les polygones si tu as besoin de rafraîchir les bases.


Exemples de polygones convexes

Voyons quelques exemples pour t'aider à reconnaître plus facilement les polygones convexes.


Tous les polygones ci-dessous sont convexes :


Convexité des polygones Exemples de polygones convexes StudySmarterExemples de polygones convexes - StudySmarter Originals



Nous sommes entourés de polygones convexes dans notre vie quotidienne. Par exemple, une feuille de papier (carré ou rectangle), des panneaux de signalisation (triangles, losanges ou hexagones), et dans la nature comme les nids d'abeilles (hexagone), etc.


Convexité des polygones Exemples de polygones convexes dans la vie quotidienne StudySmarterExemples de polygones convexes dans notre vie quotidienne - pixabay.com

Propriétés des polygones convexes

En se basant sur leur définition, on peut définir les propriétés des polygones convexes comme suit :


  • Tous ses angles intérieurs mesurent moins de 180°.

Convexité des polygones Propriété des angles intérieurs des polygones convexes StudySmarterPropriété des angles intérieurs des polygones convexes - StudySmarter Originals


  • Il n' y a pas de bosses (sommets pointant vers l'intérieur).

Convexité des polygones Propriété de Dents des polygones convexes StudySmarterPropriété des bosses des polygones convexes - StudySmarter Originals


  • Toutes les diagonales d'un polygone convexe resteront complètement à l'intérieur du polygone, sans toucher la zone extérieure.

Convexité des polygones Propriété des diagonales d'un polygone convexe StudySmarterPropriété des diagonales des polygones convexes - StudySmarter Originals


  • Une ligne qui coupe un polygone convexene le coupequ'à 2points distincts. L'un au point d'entrée et l'autre au point de sortie.

Convexité des polygones Propriété d'intersection des lignes des polygones convexes StudySmarterPropriété des polygones convexes d'être coupés en deux points - StudySmarter Originals


Types de polygones convexes

En fonction de la longueur de leurs côtés et de la mesure de leurs angles, les polygones convexes peuvent être classés comme suit :

Polygones convexes équilatéraux

Les polygones convexeséquilatéraux sont des polygones dont les côtés sont de même longueur.


Un exemple de polygone convexe équilatéral est le losange, car tous ses côtés ont la même longueur.


Convexité des polygones Exemple de polygones convexes équilatéraux StudySmarterExemple de polygone convexe équilatéral (losange) - StudySmarter Originals

Polygones convexes équiangulaires

Lespolygones convexes équiangulaires sont des polygones dont les angles sont de même mesure.


Un exemple de polygone convexe équiangulaire est le rectangle.


Convexité des polygones Exemple de polygones convexes équiangulaires StudySmarterExemple de polygone convexe équiangulaire (rectangle) - StudySmarter Originals

Polygones convexes réguliers

Les polygones convexesréguliers ont des côtés de même longueur et des angles de même mesure. Ce type de polygones convexes est à la fois équilatéral et équiangulaire.


Les polygones réguliers à cinq côtés ou plus sont désignés par le mot "régulier" précédant le nom du polygone.


Quelques exemples de polygones convexes réguliers sont présentés ci-dessous.


Convexité des polygones Exemples de polygones convexes réguliers StudySmarterExemples de polygones convexes réguliers - StudySmarter Originals


Les polygones convexes réguliers ont également des diagonales de même longueur. Le centre d'un polygone régulier est équidistant de tous ses sommets. Cela signifie que tous les sommets d'un polygone régulier se trouvent sur un cercle. Ce cercle est connu sous le nom de circonférence du polygone.


Lis les polygones réguliers pour en savoir plus sur ce sujet.

Polygones convexes irréguliers

Lespolygones conve xes irréguliers ont des côtés de longueur différente et des angles de mesure différente.


Le parallélogramme est un exemple de polygone convexe irrégulier.


Convexité des polygones Exemple de polygones convexes irréguliers StudySmarterExemple de polygone convexe irrégulier (parallélogramme) - StudySmarter Originals



Si un polygone n'est pas convexe, il est alors considéré comme concave, mais qu'est-ce que cela signifie exactement ?

Polygone concave

Un polygone concave est un polygone dont au moins un des sommets pointe vers l'intérieur.


Exemples de polygones concaves

Voyons quelques exemples de polygones concaves.


Tous les polygones présentés ci-dessous sont concaves.


Convexité des polygones Exemples de polygones concaves StudySmarterExemples de polygones concaves - StudySmarter Originals


Propriétés des polygones concaves

D'après leur définition, les propriétés des polygones concaves sont les suivantes :


  • Au moins 1 angle intérieur mesure plus de 180°.



Convexité des polygones Propriété des angles intérieurs des polygones concaves StudySmarterPropriété des angles intérieurs des polygones concaves - StudySmarter Originals


  • Une ou plusieurs bosses (au moins 1 sommet pointe vers l'intérieur).

Convexité des polygones Propriété de Dents des polygones concaves StudySmarterPropriété des bosses des polygones concaves - StudySmarter Originals


  • Au moins 1 diagonale entre deux sommets d'un polygone concave peut toucher la zone extérieure.



Convexité des polygones Propriété des diagonales des polygones concaves StudySmarterPropriété des diagonales des polygones concaves - StudySmarter Originals


  • Une ligne coupant un polygone concave peut le couper en plus de 2 points.



Convexité des polygones Propriété d'intersection des lignes des polygones concaves StudySmarter OriginalsPropriété de l'intersection des lignes des polygones concaves - StudySmarter Originals

Tests pour différencier les polygones convexes et concaves

Plusieurs tests permettent de déterminer si un polygone est convexe ou concave. Ils sont basés sur les propriétés des polygones convexes et concaves, et sont décrits ci-dessous.

Test de ligne

Il existe deux types de test de ligne que tu peux effectuer pour vérifier si un polygone est convexe ou concave.

Segment de ligne

Si tu dessines un segment de ligne entre deux points quelconques de l'intérieur d'un polygone convexe, le segment de ligne entier restera complètement à l'intérieur de la figure sans toucher la zone extérieure. Sinon, il s'agit d'un polygone concave.


Identifie si les polygones ci-dessous sont convexes ou concaves à l'aide du test du segment de droite.


Convexité des polygones Test du segment de droite StudySmarterExemple de test du segment de droite - StudySmarter Originals

Prolonger les côtés du polygone

Si tu prolonges les côtés d'un polygone convexe, les lignes latérales prolongées ne traverseront pas l'intérieur du polygone. Sinon, le polygone est concave.


Identifie si les polygones ci-dessous sont convexes ou concaves en prolongeant les côtés des polygones.


Convexité des polygones Extension du test des côtés StudySmarterExemple de test de prolongement des côtés - StudySmarter Originals

Test d'angle

Si tu mesures les angles intérieurs d'un polygone convexe, ils doivent tous mesurer moins de 180°. Si au moins un des angles intérieurs mesure plus de 180°, il s'agit alors d'un polygone concave.


Identifie si les polygones ci-dessous sont convexes ou concaves à l'aide du test de l'angle.


Convexité des polygones Exemple de test d'angle StudySmarterExemple de test d'angle - StudySmarter Originals

Polygones concaves et convexes

Pour t'aider à te souvenir des différences entre les polygones convexes et concaves, résumons leurs propriétés dans le tableau ci-dessous.


Polygones convexes

Polygones concaves

  • Tous les angles intérieurs mesurent moins de 180°.
  • Au moins 1 angle intérieur mesure plus de 180°.
  • Pas de bosses (sommets pointant vers l'intérieur).
  • Une ou plusieurs bosses (au moins 1 sommet pointe vers l'intérieur).
  • Toutes les diagonales d'un polygone convexe resteront complètement à l'intérieur du polygone, sans toucher la zone extérieure.
  • Au moins 1 diagonale entre deux sommets d'un polygone concave peut toucher la zone extérieure.
  • Une ligne coupant un polygone convexe ne le coupera qu'en 2 points distincts.
  • Une ligne coupant un polygone concave peut le couper en plus de 2 points.



Convexité des polygones - Principaux enseignements

  • Les polygones sont des formes fermées ayant au moins trois côtés et des arêtes droites.
  • Un polygone convexe a tous les angles intérieurs mesurant < 180°.
  • Un polygone est concave si au moins un de ses angles intérieurs mesure > 180°.
  • Tous les sommets d'un polygone convexe pointent vers l'extérieur, alors qu'un polygone concave aura au moins un sommet pointant vers l'intérieur.
  • Toutes les diagonales d'un polygone convexe restent entièrement à l'intérieur du polygone.
  • Une ligne qui coupe un polygone convexe ne le coupe qu'en deux points distincts.
  • Un polygone convexe régulier est un polygone dont les côtés et les angles intérieurs sont égaux.
  • Un polygone convexe irrégulier a des côtés de longueur différente et des angles de mesure différente.

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Gabriel Freitas

AI Engineer at StudySmarter

Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models' (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.

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