Bélidor, Bernard Forest de, Nouveau cours de mathématique à l' usage de l' artillerie et du génie : où l' on applique les parties les plus utiles de cette science à la théorie et à la pratique des différens sujets qui peuvent avoir rapport à la guerre, 1757

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Author: Bélidor, Bernard Forest de
Title: Nouveau cours de mathématique à l' usage de l' artillerie et du génie : où l' on applique les parties les plus utiles de cette science à la théorie et à la pratique des différens sujets qui peuvent avoir rapport à la guerre
Year: 1757
City: Paris
Publisher: Nyon
Edition: Nouvelle éd., corr. et considér. augm.
Number of Pages: XXXII, 656 S.: Ill., graph. Darst., Taf.

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Copyright: Max Planck Institute for the History of Science (unless stated otherwise)
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Table of contents
1. Page: 0
2. NOUVEAU COURS DE MATHEMATIQUE, A L’USAGE DE L’ARTILLERIE ET DU GENIE, Page: 7
3. NOUVELLE EDITION, Corrigée & conſidérablement augmentée. Page: 7
4. A PARIS, Chez Nyon, Quai des Auguſtins, près le Pont S. Michel, à l’Occaſion. M. DCC. LVII. AVEC APPROBATION ET PRIVILEGE DU ROI. Page: 7
5. PRÉFACE. Page: 9
6. TABLE DES MATIERES Contenues dans cet Ouvrage. LIVRE PREMIER. Page: 21
7. LIVRE II, Page: 22
8. LIVRE III, Où l’on conſidere les différentes poſitions des lignes droites les unes à l’égard des autres. Page: 23
9. LIVRE IV, Qui traite des propriétés des triangles & des Parallélogrammes. Page: 24
10. LIVRE V, Où l’on traite des propriétés du cercle. Page: 25
11. LIVRE VI, Qui traite des Polygones réguliers, inſcrits & circonſcrits au cercle. Page: 26
12. LIVRE VII, Où l’on conſidere les rapports qu’ont entr’eux les circuits des figures ſem-blables, & les proportions de leurs ſuperficies. Page: 26
13. LIVRE VIII, Qui traite des propriétés des corps, de leurs ſurfaces, & de leurs ſolidités. Page: 27
14. LIVRE IX, Qui traite des Sections coniques. CHAPITRE PREMIER. Des propriétés de la Parabole. Page: 28
15. CHAPITRE II, Qui traite de l’Ellipſe. Page: 29
16. CHAPITRE III, Qui traite de l’Hyperbole. Page: 29
17. LIVRE X, Qui traite de la Trigonométrie rectiligne & du Nivellement. Du calcul des triangles rectangles. Page: 30
18. De la réſolution des triangles obtuſangles ou acutangles. Page: 30
19. Problêmes de Trigonométrie applicables à la fortification. Page: 31
20. Théorie & pratique du Nivellement. Page: 31
21. LIVRE XI. Du Toiſé en général, où l’on donne la maniere de faire le toiſé des plans, # des ſolides, & de la charpente. Page: 31
22. LIVRE XII, Où l’on applique la Géométrie à la meſure des ſuperficies & des ſolides. Page: 31
23. LIVRE XIII, Où l’on applique la Géométrie à la diviſion des champs, & à l’uſage du # compas de proportion. Page: 32
24. Uſages du compas de proportion. Page: 33
25. LIVRE XIV. Du mouvement des corps, & du jet des bombes. Page: 34
26. LIVRE XV, Qui traite de la méchanique ſtatique. Page: 36
27. LIVRE XVI, Qui traite de l’Hydroſtatique & de l’Hydraulique. Page: 37
28. Fin de la Table. Page: 38
29. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE, A L’USAGE DES INGÉNIEURS ET OFFICIERS D’ARTILLERIE. LIVRE PREMIER, Où l’on donne l’Introduction à la Géométrie. Définitions. I. Page: 39
30. II. Page: 39
31. III. Page: 40
32. IV. Page: 40
33. V. Page: 40
34. VI. Page: 40
35. VII. Page: 40
36. VIII. Page: 40
37. IX. Page: 40
38. X. Page: 41
39. XI. Page: 41
40. XII. Page: 41
41. XIII. Page: 41
42. XIV. Page: 41
43. XV. Page: 41
44. XVI. Page: 42
45. XVII. Page: 42
46. XVIII. Page: 42
47. XIX. Page: 42
48. XX. Page: 42
49. Premiere Regle Pour réduire les Quantités algébriques à leurs moindres termes. Page: 49
50. Seconde Regle. Addition des Quantités algébriques incomplexes & complexes. Page: 50
51. Soustraction des Quantités algébriques incomplexes & complexes. Page: 51
52. Eclairciſſement ſur la Souſtraction littérale. Page: 51
53. Multiplication des Quantités incomplexes. Page: 52
54. Multiplication des Quantités complexes. Page: 53
55. Démonstration des Regles De la Multiplication des quantités complexes ou incomplexes données au n°. 57. Page: 55
56. Avertissement. Page: 57
57. PROPOSITION I. Théoreme. Page: 57
58. PROPOSITION II Théoreme. Page: 58
59. PROPOSITION II Théoreme. Page: 58
60. Démonstration. Page: 58
61. Corollaire. Page: 59
62. PROPOSITION IV. Théoreme. Page: 59
63. Démonstration. Page: 59
64. Corollaire. Page: 59
65. PROPOSITION V. Page: 60
66. Démonstration. Page: 60
67. De la Diviſion des Quantités algébriques incomplexes & complexes. Page: 60
68. Exemples de Division. Page: 63
69. Remarque. Page: 64
70. Avertissement. Page: 65
71. Définitions. Page: 66
72. Remarque. Page: 66
73. Exemple I. Page: 67
74. Exemple II. Page: 67
75. Exemple III. Page: 68
76. Exemple IV. Page: 69
77. Exemple V. Page: 71
78. Remarque. Page: 73
79. Exemple VI. Page: 73
80. TRAITÉ DES FRACTIONS NUMÉRIQUES ET ALGÉBRIQUES. Définition I. Page: 75
81. II. Page: 75
82. III. Page: 75
83. Corollaire I. Page: 75
84. Corollaire II. Page: 76
85. Corollaire III. Page: 76
86. Corollaire IV. Page: 76
87. Probleme I. Page: 77
88. Définition. Page: 77
89. Probleme II. Page: 78
90. Solution. Page: 78
91. Démonſtration de cette pratique. Page: 78
92. Probleme III. Page: 80
93. Solution. Page: 80
94. Remarque. Page: 81
95. De l’Addition des Fractions. Page: 81
96. De la Souſtraction des Fractions. Page: 82
97. Remarque. Page: 84
98. De la Multiplication des Fractions. Page: 84
99. Démonstration. Page: 85
100. Remarque Page: 86
101. De la Diviſion des Fractions. Page: 87
102. Démonstration. Page: 89
103. TRAITÉ DES FRACTIONS DÉCIMALES. Page: 92
104. Définition. Page: 92
105. Premier principe. Page: 92
106. Second principe. Page: 94
107. De l’Addition des Fractions décimales. Page: 94
108. De la Souſtraction des Fractions décimales. Page: 95
109. De la Multiplication des Fractions décimales. Page: 96
110. Démonstration. Page: 97
111. De la Diviſion des Fractions décimales. Page: 98
112. Exemple II. Page: 99
113. Premier principe. Page: 99
114. Second principe. Page: 100
115. Troisieme principe. Page: 100
116. Démonſtration de la Regle générale. Page: 100
117. Uſages des Fractions décimales. Page: 101
118. Remarque générale ſur les Fractions décimales. Page: 105
119. DU CALCUL DES EXPOSANS, DE LA FORMATION DES PUISSANCES, ET DE L’Extraction des Racines. Du Calcul des Expoſans. Page: 106
120. De la formation des Puiſſances, des Quantités exponentielles, & de l’extraction de leurs racines. Page: 108
121. De la formation des Puiſſances, des Polinomes, & de l’extrac-tion de leurs racines. Page: 112
122. De l’Extraction de la Racine quarrée, des Quantités algébriques complexes. Page: 113
123. Article 146. Page: 114
124. Article 147. Page: 114
125. Article 148. Page: 115
126. De la formation du quarré d’un nombre quelconque, & de l’ex-traction des racines ſur les grandeurs numériques. Page: 116
127. Remarque Génerale. Page: 119
128. Regle générale pour l’extraction des Racines quarrées. Page: 120
129. Exemple I. Page: 121
130. Article 158. Page: 121
131. Exemple II. Page: 122
132. Article 159. Page: 123
133. Exemple III. Page: 123
134. Article 160. Page: 124
135. Regle générale d’approximation. Page: 125
136. Démonſtration de la Racine quarrée. Page: 127
137. De la formation du Cube d’une quantité complexe, & de l’extrac-tion de la racine cube des quantités algébriques & numériques. Page: 129
138. De l’Extraction des Racines Cubes des quantités algébriques. Regle generale. Page: 130
139. Exemple I. Page: 131
140. Article 171. Page: 131
141. Exemple II. Page: 131
142. Article 172. Page: 132
143. Article 173. Page: 133
144. Démonstration. Page: 133
145. De la formation algébrique du Cube d’un nombre quelconque, & de l’extraction de racine cube de quantités numériques. Page: 133
146. Regle générale pour l’extraction de la Racine cube des quantités numériques. Page: 135
147. Exemple I. Page: 136
148. Article 180. Page: 138
149. Exemple II. Page: 138
150. Article 181. Page: 140
151. Maniere d’approcher le plus prés qu’il eſt poſſible de la racine cube d’un nombre donné, par le moyen des décimales. Page: 140
152. Article 182. Page: 141
153. Démonſtration de la Racine Cube. Page: 141
154. De l’Extraction des Racines quarrées & cubiques, des Fractions numériques. Page: 142
155. Fin du premier Livre. Page: 143
156. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE SECOND, Page: 144
157. Définitions. Page: 144
158. Avertissement. Page: 148
159. PROPOSITION I. Théoreme. Page: 148
160. Premiere démonstration. Page: 148
161. Seconde démonstration. Page: 149
162. Troisieme démonstration. Page: 149
163. Corollaire I. Page: 149
164. Corollaire II. Page: 150
165. Corollaire III. Page: 150
166. PROPOSITION II. Théoreme. Page: 151
167. Demonstration. Page: 151
168. Corollaire I. Page: 151
169. Corollaire II. Page: 151
170. En nombres. Page: 153
171. PROPOSITION III. Théoreme. Page: 153
172. Demonstration. Page: 153
173. PROPOSITION IV. Théoreme. Page: 154
174. Demonstration. Page: 154
175. PROPOSITION V. Théoreme. Page: 154
176. Demonstration. Page: 154
177. PROPOSITION VI. Theoreme. Page: 155
178. Demonstration. Page: 155
179. PROPOSITION VII. Theoreme. Page: 155
180. Demonstration. Page: 155
181. PROPOSITION VIII. Theoreme. Page: 155
182. Demonstration. Page: 155
183. PROPOSITION IX. Ttheoreme. Page: 156
184. Demonstration. Page: 156
185. Corollaire. Page: 156
186. PROPOSITION X. Theoreme. Page: 156
187. Demonstration. Page: 156
188. Des Proportions & Progreſſions arithmétiques. Page: 157
189. PROPOSITION XI. Theoreme. Page: 157
190. Demonstration. Page: 157
191. Corollaire I. Page: 157
192. Corollaire II. Page: 158
193. Corollaire III. Page: 158
194. PROPOSITION XII. Theoreme. Page: 159
195. Demonstration. Page: 159
196. Corollaire. Page: 159
197. Définitions. Page: 159
198. PROPOSITION XIII. Theoreme. Page: 160
199. Demonstration. Page: 160
200. Corollaire I. Page: 160
201. Corollaire II. Page: 161
202. Corollaire III. Page: 161
203. Corollaire IV. Page: 161
204. Corollaire V. Page: 162
205. Corollaire VI. Page: 162
206. Remarque. Page: 162
207. Définitions. Page: 163
208. PROPOSITION XIV. Theoreme. Page: 163
209. Démonstration. Page: 163
210. Corollaire I. Page: 164
211. Corollaire II. Page: 164
212. Corollaire III. Page: 165
213. PROPOSITION XV. Theoreme. Page: 165
214. Demonstration. Page: 165
215. Corollaire. Page: 165
216. PROPOSITION XVI. Theoreme Page: 166
217. Demonstration. Page: 166
218. Corollaire. Page: 166
219. Remarque. Page: 167
220. Probleme. Page: 167
221. Solution. Page: 167
222. Demonstration. Page: 168
223. Définition. Page: 168
224. Corollaire. Page: 169
225. Remarque. Page: 169
226. PROPOSITION XVII. Theoreme fondamental. Page: 169
227. Demonstration. Page: 169
228. Corollaire I. Page: 169
229. Corollaire II. Page: 170
230. Corollaire III. Page: 170
231. Corollaire IV. Page: 170
232. Corollaire V. Page: 171
233. Corollaire VI. Page: 172
234. Corollaire VII. Page: 173
235. Remarque. Page: 173
236. Remarque Générale. Page: 174
237. Des Raiſons compoſées. Definition. Page: 177
238. PROPOSITION XVIII. Theoreme. Page: 178
239. Demonstration. Page: 178
240. Corollaire. Page: 179
241. Definition. Page: 179
242. Axiome I. Page: 179
243. II. Page: 179
244. III. Page: 180
245. IV. Page: 180
246. V. Page: 180
247. Premiere Regle, Page: 180
248. Corollaire. Page: 180
249. Seconde Regle, Page: 181
250. Corollaire. Page: 181
251. Troisieme Regle, Où l’on fait voir l’uſage de la Diviſion pour dégager les inconnues. Page: 182
252. Corollaire. Page: 183
253. Quatrieme Regle, Où l’on fait voir l’uſage de l’extraction des racines pour dégager les inconnues. Page: 183
254. Cinquieme Regle, Où l’on donne la maniere de ſubſtituer dans une équation la valeur des inconnues. Page: 184
255. Sixieme Regle, Où l’on fait voir comment on peut faire évanouir toutes les incon-nues d’une équation. Page: 186
256. Avertissement. Page: 187
257. Application des Regles précédentes à la réſolution de pluſieurs Problêmes curieux. Premiere question. Page: 187
258. Seconde question. Page: 188
259. Troisieme question. Page: 189
260. Quatrieme question. Page: 190
261. Cinquieme question. Page: 190
262. Sixieme question. Page: 191
263. Septieme question. Page: 192
264. Huitieme question. Page: 194
265. Remarque. Page: 195
266. Probleme. Page: 195
267. Solution. Page: 195
268. De la réſolution des Equations du ſecond degré. Définitions. Page: 196
269. Remarque. Page: 196
270. Premiere question. Page: 197
271. Seconde question. Page: 199
272. Solution. Page: 199
273. Troisieme question. Page: 200
274. Quatrieme question. Page: 200
275. Solution. Page: 201
276. Cinquieme question. Page: 201
277. Solution. Page: 201
278. Remarque générale & importante ſur la ſolution de ce Problême. Page: 202
279. Sixieme question. Page: 205
280. Solution. Page: 205
281. Réduire les quantités irrationnelles ou incommenſurables à leur plus ſimple expreſſion. Page: 207
282. De l’Addition des Radicaux. Page: 210
283. De la Souſtraction des Radicaux. Page: 210
284. De la Multiplication des Radicaux. Page: 210
285. De la Diviſion des Radicaux. Page: 212
286. Formation des Puiſſances des Radicaux. Page: 212
287. Extraction des racines des radicaux. Page: 213
288. Fin des équations du ſecond degré, & du ſecond Livre. Page: 214
289. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE TROISIEME, Où l’on conſidere les différentes poſitions des Lignes droites les unes à l’égard des autres. Définitions. I. Page: 215
290. II. Page: 215
291. III. Page: 215
292. IV. Page: 216
293. V. Page: 216
294. VI. Page: 216
295. VII. Page: 216
296. VIII. Page: 217
297. IX. Page: 217
298. X. Page: 217
299. XI. Page: 217
300. PROPOSITION I. Probleme. Page: 218
301. PROPOSITION II. Probleme. Page: 218
302. PROPOSITION III. Probleme. Page: 219
303. PROPOSITION IV. Théoreme. Page: 219
304. DÉMONSTRATION. Page: 219
305. PROPOSITION V. Théoreme. Page: 220
306. Demonstration. Page: 220
307. PROPOSITION VI. Theoreme. Page: 220
308. Demonstration. Page: 220
309. PROPOSITION VII. Theoreme. Page: 221
310. Demonstration. Page: 221
311. PROPOSITION VIII. Theoreme. Page: 222
312. Demonstration. Page: 222
313. Définitions. Page: 222
314. I. Page: 222
315. II. Page: 222
316. PROPOSITION IX. Theoreme. Page: 223
317. Demonstration. Page: 223
318. PROPOSITION X. Theoreme. Page: 223
319. Demonstration. Page: 224
320. PROPOSITION XI. Probleme. Page: 224
321. Solution. Page: 224
322. PROPOSITION XII. Probleme. Page: 225
323. Solution. Page: 225
324. Demonstration. Page: 225
325. Corollaire. Page: 225
326. Fin du troiſieme Livre. Page: 225
327. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE QUATRIEME, Qui traite des propriétés des Triangles & des Parallelo-grammes. Définitions. Page: 226
328. PROPOSITION I. Theoreme. Page: 227
329. Demonstration. Page: 227
330. Corollaire I. Page: 228
331. Corollaire II. Page: 228
332. Corollaire III. Page: 229
333. Corollaire IV. Page: 229
334. Definition. Page: 229
335. PROPOSITION II. Theoreme. Page: 229
336. Demonstration. Page: 229
337. PROPOSITION III, Theoreme. Page: 230
338. Demonstration. Page: 231
339. PROPOSITION IV. Theoreme. Page: 231
340. Demonstration. Page: 231
341. PROPOSITION V. Theoreme. Page: 231
342. Demonstration. Page: 231
343. Corollaire. Page: 232
344. PROPOSITION VI Theoreme. Page: 232
345. Demonstration. Page: 232
346. Corollaire I. Page: 233
347. Corollaire II. Page: 233
348. Corollaire III. Page: 233
349. Corollaire IV. Page: 233
350. PROPOSITION VII. Théoreme. Page: 234
351. Demonstration. Page: 234
352. PROPOSITION VIII. Théoreme. Page: 234
353. Demonstration. Page: 234
354. Corollaire. Page: 235
355. PROPOSITION IX. Théoreme. Page: 235
356. Demonstration. Page: 235
357. Corollaire I. Page: 235
358. Corollaire II. Page: 236
359. Corollaire III. Page: 236
360. Definition. Page: 236
361. Remarque. Page: 236
362. PROPOSITION X. Theoreme. Page: 237
363. Demonstration. Page: 237
364. Corollaire. Page: 237
365. PROPOSITION XI. Théoreme. Page: 238
366. Demonstration. Page: 238
367. PROPOSITION XII. Theoreme. Page: 238
368. Demonstration. Page: 238
369. Corollaire I. Page: 239
370. Corollaire II. Page: 239
371. Définition. Page: 239
372. Avertissement. Page: 240
373. PROPOSITION XIII. Theoreme. Page: 240
374. Demonstration. Page: 240
375. PROPOSITION XIV. Théoreme. Page: 240
376. DÉMONSTRATION. Page: 240
377. Seconde demonstration. Page: 241
378. Troisieme démonstration. Page: 242
379. Corollaire I. Page: 242
380. Corollaire II. Page: 243
381. PROPOSITION XV. Theoreme. Page: 243
382. Démonstration. Page: 244
383. Corollaire. Page: 244
384. PROPOSITION XVI. Theoreme. Page: 245
385. Demonstration. Page: 245
386. Corollaire. Page: 245
387. Fin du quatrieme Livre. Page: 246
388. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE CINQUIEME, Où l’on traite des propriétés du Cercle. Définitions. I. Page: 247
389. II. Page: 247
390. III. Page: 247
391. IV. Page: 247
392. V. Page: 248
393. VI. Page: 248
394. VII. Page: 248
395. VIII. Page: 248
396. IX. Page: 248
397. PROPOSITION I. Theoreme. Page: 248
398. Demonstration. Page: 248
399. PROPOSITION II. Theoreme. Page: 249
400. Demonstration. Page: 249
401. PROPOSITION III. Theoreme. Page: 249
402. Demonstration. Page: 250
403. Corollaire. Page: 250
404. PROPOSITION IV. Theoreme. Page: 250
405. Demonstration. Page: 250
406. Corollaire. Page: 250
407. PROPOSITION V. Theoreme. Page: 251
408. Demonstration. Page: 251
409. PROPOSITION VI. Theoreme. Page: 252
410. Demonstration. Page: 252
411. PROPOSITION VII. Theoreme. Page: 252
412. Demonstration. Page: 252
413. PROPOSITION VIII. Theoreme. Page: 253
414. Demonstration. Page: 253
415. Corollaire. Page: 253
416. PROPOSITION IX. Theoreme. Page: 254
417. Demonstration. Page: 254
418. PROPOSITION X. Theoreme. Page: 254
419. Demonstration. Page: 254
420. PROPOSITION XI. Théoreme. Page: 255
421. Demonstration. Page: 255
422. Corollaire I. Page: 255
423. Corollaire II. Page: 255
424. Corollaire III. Page: 255
425. Definition. Page: 256
426. PROPOSITION XII. Probleme. Page: 256
427. Solution. Page: 256
428. Demonstration. Page: 256
429. PROPOSITION XIII. Theoreme. Page: 257
430. Demonstration. Page: 257
431. Corollaire. Page: 257
432. PROPOSITION XIV. Theoreme. Page: 258
433. Demonstration. Page: 258
434. Définition. Page: 258
435. PROPOSITION XV. Probleme. Page: 258
436. Solution. Page: 258
437. Demonstration. Page: 259
438. Fin du cinquieme Livre. Page: 259
439. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE SIXIEME, Qui traite des Polygones réguliers, inſcrits & circonſcrits au cercle. Définitions. I. Page: 260
440. II. Page: 260
441. III. Page: 260
442. IV. Page: 260
443. V. Page: 261
444. VI. Page: 261
445. VII. Page: 261
446. Corollaire. Page: 261
447. PROPOSITION I. Probleme. Page: 261
448. Solution. Page: 261
449. Demonstration. Page: 262
450. PROPOSITION II. Probleme. Page: 262
451. Solution. Page: 262
452. Lemme. Page: 262
453. Demonstration. Page: 262
454. Corollaire I. Page: 263
455. Corollaire II. Page: 263
456. PROPOSITION III. Probleme. Page: 263
457. PROPOSITION IV. Théoreme. Page: 264
458. Demonstration. Page: 264
459. PROPOSITION V. Theoreme. Page: 264
460. Demonstration. Page: 264
461. PROPOSITION VI. Probleme. Page: 265
462. Solution. Page: 265
463. Demonstration. Page: 265
464. PROPOSITION VII. Probleme. Page: 266
465. PROPOSITION VIII. Probleme. Page: 266
466. Avertissement. Page: 266
467. Probleme I. Page: 267
468. Probleme II. Page: 268
469. Solution. Page: 268
470. Maniere de décrire la Quadratrice. Page: 268
471. PROPOSITION IX. Probleme. Page: 269
472. PROPOSITION X. Probleme. Page: 270
473. PROPOSITION XI. Probleme. Page: 270
474. PROPOSITION XII. Probleme. Page: 270
475. Remarque. Page: 270
476. PROPOSITION XIII. Probleme. Page: 271
477. Fin du ſixieme Livre. Page: 271
478. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE SEPTIEME, Où l’on conſidere les rapports qu’ont entr’eux les circuits des figures ſemblables, & la proportion de leurs ſuperficies. Définition. Page: 272
479. PROPOSITION I. Theoreme. Page: 272
480. Demonstration. Page: 272
481. Remarque. Page: 273
482. Corollaire. Page: 273
483. PROPOSITION II. Theoreme. Page: 273
484. Demonstration. Page: 273
485. Corollaire. Page: 274
486. PROPOSITION III. Theoreme. Page: 274
487. Demonstration. Page: 274
488. Corollaire I. Page: 274
489. Remarque I. Page: 275
490. Remarque II. Page: 275
491. Corollaire II. Page: 276
492. Corollaire III. Page: 276
493. Scholie. Page: 277
494. PROPOSITION IV. Theoreme. Page: 278
495. Demonstration. Page: 278
496. Corollaire. Page: 278
497. Remarque. Page: 279
498. PROPOSITION V. Theoreme. Page: 279
499. Demonstration. Page: 279
500. Corollaire. Page: 280
501. Remarque. Page: 280
502. PROPOSITION VI. Theoreme. Page: 280
503. Démonstration. Page: 280
504. Remarque. Page: 281
505. PROPOSITION VII. Theoreme. Page: 281
506. Demonstration. Page: 281
507. Corollaire I. Page: 281
508. Corollaire II. Page: 282
509. Corollaire III. Page: 282
510. PROPOSITION VIII. Theoreme. Page: 282
511. Demonstration. Page: 282
512. Corollaire. Page: 283
513. PROPOSITION IX. Theoreme. Page: 283
514. Demonstration. Page: 283
515. PROPOSITION X. Probleme. Page: 283
516. PROPOSITION XI. Probleme. Page: 284
517. Démonstration. Page: 285
518. PROPOSITION XII. Probleme. Page: 286
519. Demonstration. Page: 286
520. PROPOSITION XIII. Probleme. Page: 286
521. Corollaire. Page: 287
522. PROPOSITION XIV. Probleme. Page: 287
523. PROPOSITION XV. Probleme. Page: 288
524. PROPOSITION XVI. Probleme. Page: 288
525. Corollaire I. Page: 288
526. Corollaire II. Page: 289
527. Scholie. Page: 289
528. PROPOSITION XVII. Théoreme. Page: 290
529. Demonstration. Page: 290
530. Autre démonstration. Page: 290
531. Corollaire I. Page: 291
532. Corollaire II. Page: 291
533. Corollaire III. Page: 291
534. Corollaire IV. Page: 291
535. Corollaire V. Page: 292
536. Avertissement. Page: 292
537. LEMME PREMIER. Probleme. Page: 292
538. Solution. Page: 292
539. Lemme II. Page: 293
540. Demonstration. Page: 293
541. PROPOSITION XVIII. Théoreme. Page: 294
542. Demonstration. Page: 294
543. Fin du ſeptieme Livre. Page: 295
544. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE HUITIEME, Qui traite des propriétés des corps, de leurs ſurfaces, & de leurs ſolidités. Définitions. I. Page: 296
545. II. Page: 296
546. III. Page: 297
547. IV. Page: 297
548. V. Page: 297
549. VI. Page: 298
550. VII. Page: 298
551. VIII. Page: 298
552. IX. Page: 298
553. X. Page: 298
554. XI. Page: 299
555. PROPOSITION I. Theoreme. Page: 299
556. Demonstration. Page: 299
557. Corollaire. Page: 300
558. PROPOSITION II. Theoreme. Page: 300
559. Demonstration. Page: 300
560. Corollaire. Page: 301
561. PROPOSITION III. Théoreme. Page: 301
562. Demonstration. Page: 301
563. Corollaire I. Page: 301
564. Corollaire II. Page: 301
565. PROPOSITION IV. Theoreme. Page: 302
566. Demonstration. Page: 302
567. Corollaire I. Page: 303
568. Corollaire II. Page: 303
569. Corollaire III. Page: 303
570. Corollaire IV. Page: 304
571. Corollaire V. Page: 304
572. PROPOSITION V. Theoreme. Page: 305
573. Demonstration. Page: 305
574. Corollaire. Page: 305
575. PROPOSITION VI. Theoreme. Page: 305
576. Demonstration. Page: 306
577. Corollaire. Page: 306
578. PROPOSITION VII Théoreme. Page: 306
579. Demonstration. Page: 306
580. Corollaire I. Page: 307
581. Remarque. Page: 307
582. Corollaire II. Page: 308
583. Lemme. Page: 309
584. Demonstration. Page: 309
585. PROPOSITION VIII. Theoreme. Page: 309
586. Demonstration. Page: 309
587. Corollaire I. Page: 310
588. Corollaire II. Page: 310
589. Corollaire III. Page: 310
590. PROPOSITION IX. Theoreme. Page: 311
591. Demonstration. Page: 311
592. Définition. Page: 311
593. Corollaire. Page: 312
594. Remarque. Page: 312
595. PROPOSITION X. Theoreme. Page: 313
596. Demonstration. Page: 314
597. Autre demonstration. Page: 314
598. Corollaire I. Page: 315
599. Corollaire II. Page: 315
600. Corollaire III. Page: 315
601. Corollaire IV. Page: 315
602. PROPOSITION XI. Theoreme. Page: 315
603. Démonstration. Page: 316
604. Corollaire I. Page: 316
605. Corollaire II. Page: 316
606. Corollaire III. Page: 316
607. PROPOSITION XII. Theoreme. Page: 317
608. Demonstration. Page: 317
609. Corollaire I. Page: 317
610. Corollaire II. Page: 318
611. Corollaire III. Page: 318
612. PROPOSITION XIII. Théoreme. Page: 318
613. Demonstration. Page: 318
614. PROPOSITION XIV. Théoreme. Page: 318
615. Demonstration. Page: 319
616. PROPOSITION XV. Probleme. Page: 319
617. Solution. Page: 319
618. Demonstration. Page: 319
619. Remarque. Page: 320
620. PROPOSITION XVI. Probleme. Page: 320
621. PROPOSITION XVII. Probleme. Page: 321
622. Demonstration. Page: 322
623. Corollaire. Page: 322
624. PROPOSITION XVIII. Probleme. Page: 322
625. Démonstration. Page: 323
626. Corollaire. Page: 323
627. Fin du huitieme Livre. Page: 323
628. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE NEUVIEME. DES SECTIONS CONIQUES. Page: 324
629. CHAPITRE PREMIER. Qui traite des propriétés de la Parabole. Définitions. I. Page: 325
630. II. Page: 325
631. III. Page: 326
632. IV. Page: 326
633. V. Page: 326
634. VI. Page: 326
635. VII. Page: 326
636. VIII. Page: 326
637. PROPOSITION I. Theoreme. Page: 326
638. Demonstration. Page: 351
639. PROPOSITION II. Theoreme. Page: 351
640. Demonstration. Page: 351
641. Corollaire I. Page: 351
642. Corollaire II. Page: 351
643. Corollaire III. Page: 352
644. PROPOSITION III. Probleme Page: 352
645. Demonstration. Page: 352
646. Corollaire I. Page: 353
647. Corollaire II. Page: 353
648. Definition. Page: 353
649. PROPOSITION IV. Theoreme. Page: 354
650. Demonstration. Page: 354
651. PROPOSITION V. Theoreme. Page: 354
652. Demonstration. Page: 354
653. Corollaire. Page: 354
654. Definition. Page: 355
655. PROPOSITION VI. Theoreme. Page: 355
656. Demonstration. Page: 355
657. Définitions. I. Page: 356
658. II. Page: 356
659. Corollaire. Page: 356
660. PROPOSITION VII. Théoreme. Page: 357
661. Demonstration. Page: 357
662. Corollaire I. Page: 357
663. Corollaire II. Page: 358
664. Corollaire III. Page: 359
665. PROPOSITION VIII. Theoreme. Page: 359
666. Demonstration. Page: 360
667. Corollaire. Page: 360
668. PROPOSITION IX. Probleme. Page: 360
669. PROPOSITION X. Probleme. Page: 360
670. Demonstration. Page: 361
671. PROPOSITION XI. Probleme. Page: 361
672. PROPOSITION XII. Probleme. Page: 361
673. CHAPITRE II. Qui traite de l’Ellipſe. Definitions. Page: 362
674. PROPOSITION I. Theoreme. Page: 363
675. Démonstration. Page: 363
676. Corollaire I. Page: 363
677. Corollaire II. Page: 364
678. Corollaire III. Page: 364
679. Remarque I. Page: 365
680. Remarque II. Page: 365
681. Definitions. I. Page: 365
682. II. Page: 366
683. III. Page: 366
684. IV. Page: 366
685. Corollaire. Page: 366
686. PROPOSITION II. Theoreme. Page: 366
687. Démonstration. Page: 366
688. Corollaire. Page: 367
689. PROPOSITION III. Théoreme. Page: 367
690. Demonstration. Page: 367
691. Corollaire I. Page: 369
692. Corollaire II. Page: 369
693. Corollaire III. Page: 370
694. Corollaire IV. Page: 370
695. PROPOSITION IV. Theoreme. Page: 370
696. Demonstration. Page: 371
697. Corollaire. Page: 371
698. PROPOSITION V. Theoreme. Page: 372
699. Demonstration. Page: 372
700. Corollaire. Page: 372
701. PROPOSITION VI. Theoreme. Page: 373
702. Démonstration. Page: 373
703. PROPOSITION VII. Theoreme. Page: 374
704. PROPOSITION VIII. Théoreme. Page: 374
705. Demonstration. Page: 374
706. Remarque. Page: 375
707. PROPOSITION IX. Probleme. Page: 376
708. Solution. Page: 376
709. PROPOSITION X. Probleme. Page: 377
710. Solution. Page: 377
711. CHAPITRE III, Qui traite de l’Hyperbole. Définitions. Page: 377
712. PROPOSITION I. Theoreme. Page: 378
713. Demonstration. Page: 378
714. Corollaire I. Page: 379
715. Corollaire II. Page: 379
716. Remarque. Page: 379
717. Définition. Page: 379
718. PROPOSITION II. Theoreme. Page: 380
719. Demonstration. Page: 380
720. Corollaire I. Page: 380
721. Corollaire II. Page: 380
722. Corollaire III. Page: 381
723. PROPOSITION III. Theoreme. Page: 381
724. Demonstration. Page: 381
725. PROPOSITION IV. Theoreme. Page: 381
726. Demonstration. Page: 381
727. Corollaire I. Page: 382
728. Corollaire II. Page: 382
729. PROPOSITION V. Probleme. Page: 382
730. Corollaire. Page: 383
731. Définitions. Page: 383
732. PROPOSITION VI. Theoreme. Page: 383
733. Demonstration. Page: 383
734. Corollaire. Page: 384
735. PROPOSITION VII. Théoreme. Page: 384
736. Demonstration. Page: 384
737. Avertissement. Page: 385
738. Fin du neuvieme Livre. Page: 386
739. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE DIXIEME, Qui traite de la Trigonométrie rectiligne, & du Nivellement. Page: 387
740. De la Trigonometrie rectiligne. Definitions. I. Page: 389
741. II. Page: 389
742. III. Page: 389
743. IV. Page: 390
744. V. Page: 390
745. Corollaire I. Page: 390
746. Corollaire II. Page: 390
747. Remarque. Page: 391
748. VI. Page: 391
749. VII. Page: 391
750. VIII. Page: 391
751. IX. Page: 392
752. Calcul des Triangles rectangles. PROPOSITION I. Probleme. Page: 394
753. PROPOSITION II. Probleme. Page: 395
754. PROPOSITION III. Probleme. Page: 395
755. PROPOSITION IV. Probleme. Page: 396
756. PROPOSITION V. Probleme. Page: 396
757. PROPOSITION VI. Theoreme. Page: 396
758. Démonstration. Page: 397
759. PROPOSITION VII. Theoreme. Page: 397
760. Demonstration. Page: 397
761. PROPOSITION VIII. Probleme. Page: 398
762. Lemme. Page: 398
763. Demonstration. Page: 398
764. PROPOSITION IX. Probleme. Page: 399
765. PROPOSITION X. Theoreme Page: 399
766. Demonstration. Page: 400
767. PROPOSITION XI. Probleme. Page: 401
768. PROPOSITION XII. Theoreme. Page: 402
769. Demonstration. Page: 402
770. PROPOSITION XIII. Probleme. Page: 402
771. Uſages des Logarithmes pour le calcul des Triangles. Page: 403
772. Exemple I. Page: 404
773. Exemple II. Page: 405
774. Exemple III. Page: 405
775. Application de la Trigonometrie a la pratique. PROPOSITION XIV. Probleme. Page: 405
776. Remarque. Page: 406
777. PROPOSITION XV. Probleme. Page: 407
778. Remarque generale. Page: 409
779. PROPOSITION XVI. Probleme. Page: 409
780. PROPOSITION XVII. Probleme. Page: 410
781. Application de la Trigonométrie à la Fortification. Page: 414
782. Maniere de tracer les Fortifications ſur le terrein. Page: 419
783. Problêmes de Trigonométrie applicables à la Fortification. Probleme I. Page: 420
784. Solution. Page: 420
785. Remarque. Page: 421
786. Probleme II. Page: 422
787. Solution I. Page: 422
788. Solution geométrique. Page: 423
789. Remarque. Page: 423
790. Corollaire I. Page: 424
791. Corollaire II. Page: 424
792. Theorie et pratique du Nivellement. Définitions. I. Page: 425
793. II. Page: 425
794. III. Page: 426
795. CHAPITRE PREMIER, Où l’on donne l’uſage du Niveau d’eau. Page: 426
796. CHAPITRE II, Où l’on donne la maniere de faire le Nivellement compoſé. Page: 429
797. CHAPITRE III, Où l’on donne la maniere de niveler deux termes, entre leſquels il ſe trouve des hauteurs & des fonds. Page: 449
798. CHAPITRE IV, Qù l’on fait voir la maniere de connoître de combien le Niveau apparent eſt élevé au deſſus du vrai, pour une ligne de telle longueur que l’on voudra. Page: 452
799. CHAPITRE V, Où l’on fait la deſcription du Niveau de M. Huyghens. Page: 454
800. CHAPITRE VI, Où l’on donne la maniere de ſe ſervir du Niveau de M. Huyghens. Page: 457
801. CHAPITRE VII, Où l’on donne la maniere de faire le Nivellement compoſé, avec le niveau de M. Huyghens. Page: 459
802. Avertissement. Page: 464
803. Fin du dixieme Livre. Page: 464
804. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE ONZIEME. Du Toiſé en général, où l’on enſeigne la maniere de faire le calcul du toiſé des plans, des ſolides, & de la charpente. Page: 465
805. CHAPITRE PREMIER, Où l’on fait voir comment on multiplie deux dimenſions, dont la premiere eſt compoſée de toiſes & de parties de toiſes, & la ſeconde de toiſes ſeulement. Page: 467
806. CHAPITRE II, Où l’on donne la maniere de multiplier deux dimenſions, dont chacune eſt compoſée de toiſes, pieds, pouces, &c. Page: 472
807. CHAPITRE III, Où l’on donne la maniere de multiplier trois dimenſions exprimées en toiſes, pieds, pouces, &c. Page: 477
808. Avertissement. Page: 481
809. CHAPITRE IV, Où l’on donne la maniere de calculer le Toiſé de la charpente. Page: 482
810. Exemple I Page: 487
811. Exemple II Page: 487
812. Fin du onzieme Livre. Page: 488
813. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE DOUZIEME, Où l’on applique la Géométrie à la meſure des Superficies & des Solides. CHAPITRE PREMIER. De la meſure des ſuperficies. PROPOSITION I. Probleme. Page: 489
814. PROPOSITION II. Probleme. Page: 490
815. PROPOSITION III. Probleme. Page: 491
816. PROPOSITION IV. Probleme. Page: 492
817. PROPOSITION V. Probleme. Page: 493
818. PROPOSITION VI. Probleme. Page: 494
819. Remarque. Page: 494
820. PROPOSITION VII Probleme. Page: 495
821. PROPOSITION VIII. Probleme. Page: 495
822. PROPOSITION IX. Probleme. Page: 496
823. Remarque. Page: 496
824. PROPOSITION X. Probleme. Page: 497
825. PROPOSITION XI. Probleme. Page: 498
826. PROPOSITION XII. Probleme. Page: 499
827. Remarque. Page: 500
828. PROPOSITION XIII. Probleme. Page: 500
829. PROPOSITION XIV. Probleme. Page: 502
830. Remarque. Page: 503
831. PROPOSITION XV. Probleme. Page: 504
832. PROPOSITION XVI. Probleme. Page: 505
833. PROPOSITION XVII. Probleme. Page: 506
834. PROPOSITION XVIII. Probleme. Page: 507
835. Définition. Page: 512
836. PROPOSITION XIX. Théoreme. Page: 512
837. Corollaire I. Page: 513
838. Corollaire II. Page: 513
839. Scholie. Page: 514
840. Application de la Géométrie à la maniere de toiſer le revêtement d’une Fortification. Page: 516
841. PROPOSITION XX. Probleme. Page: 522
842. Principe général pour meſurer les ſurfaces & les ſolides. Page: 524
843. Definition. Page: 525
844. PROPOSITION XXI. Probleme. Page: 526
845. PROPOSITION XXII. Probleme. Page: 527
846. Remarque. Page: 528
847. PROPOSITION XXIII. Probleme. Page: 528
848. PROPOSITION XXIV. Probleme. Page: 547
849. PROPOSITION XXV. Probleme. Page: 549
850. Remarque. Page: 550
851. Fin du douzieme Livre. Page: 551
852. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE TREIZIEME, Où l’on applique la Géométrie à la diviſion des Champs, & à l’uſage du Compas de proportion. PROPOSITION I. Probleme. Page: 552
853. PROPOSITION II. Probleme. Page: 552
854. PROPOSITION III. Probleme. Page: 553
855. PROPOSITION IV. Probleme. Page: 553
856. PROPOSITION V. Probleme. Page: 554
857. PROPOSITION VI. Probleme. Page: 554
858. PROPOSITION VII. Probleme. Page: 555
859. PROPOSITION VIII. Probleme. Page: 556
860. PROPOSITION IX. Probleme. Page: 557
861. PROPOSITION X. Probleme. Page: 557
862. PROPOSITION XI. Probleme. Page: 557
863. PROPOSITION XII. Probleme. Page: 558
864. PROPOSITION XIII. Probleme. Page: 558
865. Application de la Géométrie à l’uſage du Compas de proportion. Page: 559
866. PROPOSITION XIV. Probleme. Page: 559
867. PROPOSITION XV. Probleme. Page: 560
868. PROPOSITION XVI. Probleme. Page: 561
869. Usage de la ligne des Polygones. PROPOSITION XVII. Probleme. Page: 561
870. PROPOSITION XVIII. Probleme. Page: 562
871. Usage de la ligne des Cordes. PROPOSITION XIX. Probleme. Page: 562
872. PROPOSITION XX. Probleme. Page: 563
873. PROPOSITION XXI. Probleme. Page: 563
874. PROPOSITION XXII. Probleme. Page: 563
875. PROPOSITION XXIII. Probleme. Page: 564
876. Remarque. Page: 564
877. Usage de la ligne des Plans. PROPOSITION XXIV. Probleme. Page: 564
878. PROPOSITION XXV. Probleme. Page: 565
879. PROPOSITION XXVI. Probleme. Page: 565
880. PROPOSITION XXVII. Probleme. Page: 566
881. Remarque. Page: 566
882. Usage de la ligne des Solides. PROPOSITION XXVIII. Probleme. Page: 566
883. PROPOSITION XXIX. Probleme. Page: 566
884. Remarque. Page: 567
885. Application de la Geometrie a l’Artillerie. PROPOSITION XXX. Probleme. Page: 567
886. PROPOSITION XXXI. Probleme. Page: 570
887. PROPOSITION XXXII. Probleme. Page: 571
888. PROPOSITION XXXIII. Probleme. Page: 573
889. PROPOSITION XXXIV. Probleme. Page: 583
890. Fin du treizieme Livre. Page: 588
891. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE QUATORZIEME. Du mouvement des Corps, & du jet des Bombes. Page: 589
892. CHAPITRE PREMIER. Du Choc des Corps. Définitions. I. Page: 591
893. II. Page: 592
894. III. Page: 592
895. IV. Page: 592
896. V. Page: 592
897. VI. Page: 593
898. VII. Page: 593
899. VIII. Page: 593
900. IX. Page: 593
901. X. Page: 593
902. XI. Page: 593
903. Demandes. I. Page: 593
904. II. Page: 594
905. Corollaire. Page: 594
906. III. Page: 594
907. Axiome. Page: 594
908. Corollaire. Page: 594
909. Avertissement. Page: 594
910. PROPOSITION I. Théoreme. Page: 595
911. Démonstration. Page: 595
912. PROPOSITION II. Théoreme. Page: 595
913. Démonstration. Page: 595
914. Corollaire I. Page: 596
915. Corollaire II. Page: 596
916. PROPOSITION III. Théoreme. Page: 597
917. Démonstration. Page: 597
918. Corollaire I. Page: 597
919. Corollaire II. Page: 598
920. PROPOSITION IV. Théoreme. Page: 598
921. Démonstration. Page: 598
922. Corollaire I. Page: 598
923. Corollaire II. Page: 598
924. PROPOSITION V. Théoreme. Page: 599
925. Démonstration. Page: 599
926. Corollaire. Page: 599
927. CHAPITRE II. Du mouvement des Corps jettés. Définitions. I. Page: 600
928. II. Page: 600
929. Axiome I. Page: 600
930. Axiome II. Page: 601
931. Axiome III. Page: 601
932. Demande. Page: 601
933. PROPOSITION I. Théoreme. Page: 602
934. DÉMONSTRATION. Page: 602
935. Corollaire I. Page: 602
936. Corollaire II. Page: 602
937. Corollaire III. Page: 602
938. PROPOSITION II. Theoreme. Page: 603
939. Démonstration. Page: 603
940. Corollaire. Page: 603
941. Demande. Page: 604
942. PROPOSITION III. T HÉOREME. Page: 604
943. Démonstration. Page: 604
944. Corollaire I. Page: 605
945. Corollaire II. Page: 605
946. Corollaire III. Page: 605
947. Corollaire IV. Page: 605
948. Corollaire V. Page: 606
949. Corollaire VI. Page: 606
950. Corollaire VII. Page: 606
951. Corollaire VIII. Page: 607
952. Corollaire IX. Page: 607
953. Corollaire X. Page: 607
954. Remarque. Page: 608
955. Digreſſion ſur les variations de la peſanteur. Page: 609
956. PROPOSITION IV. Probleme. Page: 610
957. Solution. Page: 610
958. PROPOSITION V. Probleme. Page: 611
959. Solution. Page: 611
960. Définition. Page: 611
961. PROPOSITION VI. Théoreme. Page: 611
962. Démonstration. Page: 612
963. Corollaire I. Page: 614
964. Corollaire II. Page: 614
965. Corollaire III. Page: 614
966. Corollaire. IV. Page: 614
967. Corollaire V. Page: 615
968. Corollaire VI. Page: 615
969. Corollaire VII. Page: 615
970. CHAPITRE III. De la théorie & de la pratique du Jet des Bombes pour ſervir à l’intelligence de la conſtruction & de l’uſage d’un inſtrument univerſel pour le jet des bombes. Page: 616
971. Demande Page: 616
972. PROPOSITION VII. Théoreme. Page: 617
973. Démonstration. Page: 617
974. Corollaire I. Page: 617
975. Corollaire II. Page: 618
976. Corollaire III. Page: 618
977. Définition. Page: 618
978. Principe Fondamental. Page: 618
979. PROPOSITION VIII. Probleme. Page: 619
980. Solution. Page: 619
981. Suite du Problême précédent. Page: 619
982. Corollaire. Page: 620
983. Definition. Page: 620
984. PROPOSITION IX. Théoreme. Page: 621
985. Démonstration. Page: 621
986. Corollaire I. Page: 621
987. Corollaire II. Page: 621
988. Corollaire III. Page: 622
989. Corollaire IV. Page: 622
990. Corollaire V. Page: 622
991. Observation. Page: 622
992. Corollaire. Page: 623
993. PROPOSITION X. Probleme. Page: 623
994. Corollaire. Page: 623
995. Avertissement. Page: 624
996. PROPOSITION XI. Probleme. Page: 624
997. Démonstration. Page: 625
998. Corollaire I. Page: 625
999. Corollaire II. Page: 626
1000. PROPOSITION XII. Probleme. Page: 626
1001. Démonstration. Page: 626
1002. Corollaire. Page: 627
1003. Remarque. Page: 627
1004. PROPOSITION XIII. Probleme. Page: 628
1005. Solution. Page: 628
1006. Corollaire I. Page: 629
1007. Corollaire II. Page: 630
1008. Corollaire III. Page: 630
1009. Corollaire IV. Page: 630
1010. PROPOSITION XIV Probleme. Page: 630
1011. Uſage de l’inſtrument univerſel pour le jet des bombes. PROPOSITION XV. Probleme. Page: 631
1012. Démonstration. Page: 632
1013. Corollaire. Page: 632
1014. PROPOSITION XVI. Probleme. Page: 633
1015. Démonstration. Page: 633
1016. Avertissement. Page: 634
1017. PROPOSITION XVII. Théoreme. Page: 634
1018. Démonstration. Page: 635
1019. Application. Page: 635
1020. PROPOSITION XVIII. Théoreme. Page: 636
1021. DÉMONSTRATION. Page: 636
1022. Application. Page: 636
1023. PROPOSITION XIX. Probleme. Page: 637
1024. PROPOSITION XX. Probleme. Page: 637
1025. Remarque. Page: 638
1026. Fin du quatorzieme Livre. Page: 638
1027. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE QUINZIEME, Qui traite de la Méchanique Statique. Page: 639
1028. CHAPITRE PREMIER, Dans lequel on donne l’introduction à la Méchanique. Définitions. I. Page: 641
1029. II. Page: 641
1030. III. Page: 641
1031. IV. Page: 642
1032. V. Page: 642
1033. VI. Page: 643
1034. VII. Page: 643
1035. VIII. Page: 643
1036. Axiome. Page: 644
1037. Avertissement. Page: 644
1038. PROPOSITION I. Théoreme. Page: 644
1039. Démonstration. Page: 644
1040. Corollaire I. Page: 645
1041. Corollaire II. Page: 645
1042. Démonstration. Page: 646
1043. Observation. Page: 647
1044. Corollaire III. Page: 648
1045. Corollaire IV. Page: 648
1046. Corollaire V. Page: 649
1047. Corollaire VI. Page: 649
1048. Corollaire VII. Page: 649
1049. Corollaire VIII. Page: 650
1050. Corollaire IX. Page: 650
1051. Corollaire X. Page: 650
1052. Scholie. Page: 650
1053. CHAPITRE II, Où l’on fait voir le rapport des puiſſances qui ſoutiennent des poids avec des cordes. Page: 651
1054. PROPOSITION. Théoreme. Page: 652
1055. Démonstration. Page: 652
1056. Corollaire I. Page: 653
1057. Corollaire II. Page: 653
1058. Corollaire III. Page: 653
1059. Corollaire. IV. Page: 654
1060. Corollaire V. Page: 654
1061. Corollaire VI. Page: 654
1062. CHAPITRE III. Du Plan incliné. Définitions. Page: 655
1063. PROPOSITION. Theoreme. Page: 655
1064. Démonstration du premier cas. Page: 655
1065. Démonstration du second cas. Page: 656
1066. Corollaire I. Page: 656
1067. Corollaire II. Page: 657
1068. Corollaire III. Page: 657
1069. Corollaire IV. Page: 657
1070. CHAPITRE IV. Du Levier. Definitions. Page: 658
1071. PROPOSITION. Théoreme. Page: 658
1072. Démonstration. Page: 658
1073. Corollaire I. Page: 677
1074. Remarque. Page: 677
1075. Corollaire II. Page: 677
1076. Corollaire III. Page: 678
1077. Corollaire IV. Page: 678
1078. Corollaire V. Page: 678
1079. Corollaire VI. Page: 678
1080. Corollaire VII. Page: 678
1081. Corollaire VIII. Page: 679
1082. Corollaire IX. Page: 679
1083. Corollaire X. Page: 679
1084. Corollaire XI. Page: 680
1085. Remarque. Page: 680
1086. Corollaire. Page: 681
1087. Définitions. Page: 681
1088. CHAPITRE V. De la Roue dans ſon aiſſieu. Definitions. Page: 682
1089. PROPOSITION. Théoreme. Page: 682
1090. Démonstration. Page: 682
1091. CHAPITRE VI. De la Poulie. Définitions. Page: 683
1092. Remarque. Page: 684
1093. PROPOSITION. Théoreme. Page: 684
1094. Démonstration du premier cas. Page: 684
1095. Corollaire. Page: 685
1096. Démonstration du second cas. Page: 685
1097. Remarque. Page: 686
1098. CHAPITRE VII. Du Coin. Définition. Page: 686
1099. PROPOSITION. Théoreme. Page: 688
1100. Démonstration du premier cas. Page: 688
1101. Démonstration du second cas. Page: 688
1102. Corollaire. Page: 688
1103. CHAPITRE VIII. De la Vis. Page: 689
1104. PROPOSITION. Théoreme. Page: 690
1105. Démonstration. Page: 690
1106. Corollaire. Page: 690
1107. CHAPITRE IX. Des Machines compoſées. Page: 691
1108. Analogie des poulies mouflées. Page: 692
1109. Démonstration. Page: 692
1110. Autre démonſtration par le mouvement. Page: 693
1111. Application de l’effet des poulies aux manœuvres de l’Artillerie. Page: 693
1112. Définitions. Page: 694
1113. Corollaire I. Page: 694
1114. Corollaire II. Page: 694
1115. Des Roues dentées. Definitions. Page: 694
1116. Analogie des Roues dentées. Page: 695
1117. Application. Page: 696
1118. Du Cric. Page: 696
1119. De la Vis ſans fin, appliquée aux roues dentées. Page: 697
1120. Application. Page: 698
1121. Remarque. Page: 699
1122. Machine compoſée d’une roue, & d’un plan incliné. Page: 699
1123. Application. Page: 699
1124. De la Sonnette. Page: 700
1125. Application de la méchanique à la conſtruction des magaſins à poudre. Page: 703
1126. TABLE Pour régler l’épaiſſeur qu’il faut donner aux pieds droits des voûtes des magaſins à poudre. Page: 709
1127. Application des principes de la méchanique au jet des bombes. Page: 709
1128. NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE. LIVRE SEIZIEME. De l’Hydroſtatique. Page: 716
1129. CHAPITRE PREMIER. De l’équilibre & du mouvement des liqueurs. Définition I. Page: 718
1130. Remarque I. Page: 718
1131. Remarque II. Page: 718
1132. Définition II. Page: 719
1133. III. Page: 720
1134. IV. Page: 720
1135. V. Page: 721
1136. PROPOSITION I. Théoreme. Page: 721
1137. Démonstration. Page: 721
1138. Corollaire I. Page: 722
1139. Corollaire II. Page: 722
1140. Corollaire III. Page: 722
1141. Corollaire. IV. Page: 723
1142. Remarque. Page: 723
1143. PROPOSITION II. Théoreme. Page: 724
1144. Démonstration. Page: 724
1145. Autre demonstration. Page: 725
1146. Corollaire I. Page: 725
1147. Corollaire II. Page: 725
1148. Corollaire III. Page: 726
1149. PROPOSITION III. Théoreme. Page: 726
1150. Démonstration. Page: 726
1151. Corollaire. Page: 727
1152. PROPOSITION IV. Théoreme. Page: 727
1153. Démonstration du premier cas. Page: 728
1154. Démonstration du second cas. Page: 728
1155. Démonstration du troisieme cas. Page: 728
1156. Corollaire I. Page: 729
1157. Corollaire II. Page: 729
1158. Corollaire III. Page: 729
1159. Corollaire IV. Page: 729
1160. Corollaire V. Page: 730
1161. Remarque. Page: 730
1162. Poids d’un pouce cube. Page: 731
1163. Application des principes précédens à la navigation. Page: 731
1164. PROPOSITION V. Théoreme. Page: 732
1165. Démonstration. Page: 732
1166. Corollaire. Page: 734
1167. Remarque. Page: 734
1168. CHAPITRE II. De la vîteſſe des fluides qui ſortent par des ouvertures faites aux vaſes qui les contiennent. PROPOSITION I. Théoreme. Page: 735
1169. Démonstration. Page: 735
1170. PROPOSITION II. Théoreme. Page: 735
1171. Demonstration. Page: 736
1172. Remarque. Page: 736
1173. Corollaire I. Page: 737
1174. Corollaire II. Page: 737
1175. Corollaire III. Page: 738
1176. Corollaire IV. Page: 738
1177. Corollaire V. Page: 738
1178. Corollaire VI. Page: 739
1179. Corollaire VII. Page: 739
1180. Corollaire VIII. Page: 740
1181. Corollaire IX. Page: 741
1182. PROPOSITION III. Probleme. Page: 741
1183. Solution. Page: 741
1184. Corollaire. Page: 742
1185. PROPOSITION IV. Théoreme. Page: 742
1186. Démonstration. Page: 742
1187. Corollaire I. Page: 743
1188. Corollaire II. Page: 743
1189. Corollaire III. Page: 744
1190. Corollaire. IV. Page: 744
1191. Corollaire V. Page: 744
1192. Corollaire VI. Page: 745
1193. CHAPITRE III. Du cours des rivieres, & du choc des fluides en mouvement contre les ſurfaces des corps qu’elles rencontrent. Definitions. I. Page: 745
1194. II. Page: 745
1195. PROPOSITION I. Théoreme. Page: 745
1196. Démonstration. Page: 746
1197. Corollaire I. Page: 746
1198. Corollaire II. Page: 746
1199. Corollaire III. Page: 747
1200. Définition. Page: 747
1201. Corollaire I. Page: 747
1202. Corollaire II. Page: 747
1203. Corollaire III. Page: 748
1204. Corollaire IV. Page: 748
1205. PROPOSITION II. Théoreme. Page: 749
1206. Démonstration. Page: 749
1207. Scholie. Page: 749
1208. Corollaire I. Page: 750
1209. Corollaire II. Page: 750
1210. Corollaire III. Page: 750
1211. PROPOSITION III. Théoreme. Page: 751
1212. Démonstration. Page: 751
1213. Corollaire I. Page: 752
1214. Corollaire II. Page: 752
1215. Corollaire III. Page: 753
1216. Corollaire IV. Page: 753
1217. Scholie. Page: 754
1218. PROPOSITION IV. Théoreme. Page: 754
1219. Démonstration. Page: 754
1220. Corollaire I. Page: 755
1221. Corollaire II. Page: 755
1222. Corollaire III. Page: 756
1223. Remarque I. Page: 756
1224. Remarque II. Page: 757
1225. PROPOSITION V. Probleme. Page: 757
1226. Application. Page: 758
1227. PROPOSITION VI. Théoreme. Page: 758
1228. Démonstration. Page: 758
1229. Corollaire. Page: 759
1230. DISCOURS Page: 759
1231. Fin du Cours de Mathématique. Page: 772
1232. EXTR AIT des Regiſtres de l’Académie Royale des Sciences, du 27 Janvier 1725. Page: 797
1233. APPROBATION DU CENSEUR ROYAL. Page: 797
1234. PRIVILEGE DU ROI. Page: 797
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7
NOUVEAU COURS
DE

MATHEMATIQUE
,
A
L’USAGE
DE
L’ARTILLERIE ET DU GENIE,
l’on applique les parties les plus utiles de cette ſcience
à
la théorie &
à la pratique des différens ſujets qui peuvent
avoir
rapport à la guerre.
NOUVELLE EDITION,
Corrigée
& conſidérablement augmentée.
Par M. Belidor, Colonel d’Infanterie, Chevalier de l’Ordre
Royal
&
Militaire de Saint Louis, Membre des Académies Royales
des
Sciences de France, d’Angleterre &
de Pruſſe.
1[Figure 1]
A PARIS,
Chez
Nyon, Quai des Auguſtins, près le Pont S. Michel,
à
l’Occaſion.
M. DCC. LVII.
AVEC APPROBATION ET PRIVILEGE DU ROI.
811[Handwritten note 1]22[Handwritten note 2]33[Handwritten note 3]
9 2[Figure 2]
PRÉFACE.
QUoique le titre de cet Ouvrage me paroiſſe an-
noncer
ſuffiſamment ce que l’on s’y eſt propoſé, &
qu’il
ſoit
connu par pluſieurs éditions, je ne me crois pas
pour
cela diſpenſé de rendre compte ici du Livre en gé-
néral
d’une maniere plus détaillée, &
des additions con-
ſidérables
que j’y ai faites.
Perſuadé & convaincu, par
une
longue expérience, que les Officiers &
les Ingé-
nieurs
militaires ne doivent pas étudier les Mathéma-
tiques
de la même maniere qu’une perſonne qui vou-
droit
s’y livrer entiérement, &
en faire ſon étude prin-
cipale
, j’ai tâché de réunir dans un ſeul volume tout ce
qui
leur eſt abſolument néceſſaire, en joignant, autant
qu’il
m’a été poſſible, les applications des principes que
je
donne, à des exemples ſenſibles, &
qui ont un rap-
port
direct aux opérations qu’ils ſont obligés de faire
dans
les places qu’ils ont à remplir.
C’eſt ſans doute à
cela
que je puis attribuer le ſuccès qu’il a eu, &
c’eſt
pour
le rendre encore plus intéreſſant que j’ai toujours
travaillé
ſur le même plan.
Preſque toutes les additions
que
j’ai faites ont pour objet des queſtions ou des mé-
thodes
utiles dans la pratique, dont la préciſion doit
être
le but de toutes les études d’un Ingénieur.
Si le
goût
des Mathématiques n’avoit pas fait des progrès
auſſi
ſurprenans depuis une quarantaine d’année, j’aurois
pu
me contenter dans cette nouvelle édition de
10ivPREÉFACE. ger les fautes qui s’étoient gliſſées dans la premiere, &
de
donner des démonſtrations plus rigoureuſes &
plus
élégantes
de certaines propoſitions, ſans rien ajouter de
nouveau
;
mais eu égard aux connoiſſances que l’on
exige
actuellement des Ingénieurs, j’ai fait toutes les
additions
qui m’ont paru abſolument néceſſaires pour
rendre
cet Ouvrage complet dans ſon genre.
Une
théorie
abrégée, mais rigoureuſement démontrée d’un
petit
nombre de principes &
des premiers élémens de
chaque
partie des Mathématiques, analogue à l’art de
la
guerre, &
à tout ce qui en dépend; c’eſt à quoi doi-
vent
ſe borner les études d’un habile Militaire.
S’il veut
après
cela donner dans toutes les autres ſciences étran-
geres
à ſa profeſſion, quoique dépendantes des Mathé-
matiques
, il ne fait que décorer ſon eſprit, ſans ſe ren-
dre
plus utile à l’état, qui ne peut tirer aucun ſecours
de
ces vérités ſublimes, deſtinées plutôt à faire briller le
génie
dans une aſſemblée de Sçavans, qu’à rendre des
ſervices
importans au Prince dans des occaſions dange-
reuſes
.
Cet Ouvrage eſt diviſé en ſeize Livres. Dans le pre-
mier
, je donne les premiers élémens d’Algebre, après
avoir
donné les définitions des propoſitions dont on ſe
ſert
en Géométrie, &
des termes le plus en uſage dans
cette
ſcience.
On y traite d’abord du calcul arithmé-
tique
, par rapport à la Multiplication &
à la Diviſion,
en
ſe ſervant de ce que l’on appelle communément par-
ties
aliquotes:
c’eſt une des premieres additions qui
m’a
paru néceſſaire pour montrer aux Commençans
des
manieres abrégées de faire ces opérations, qui de-
viennent
fort longues en ſuivant les regles générales,
dans
les cas le multiplicande &
le
11vPRÉFACE. ſont tous deux des nombres complexes. Delà je paſſe
au
calcul des fractions numériques &
algébriques, aux-
quelles
j’ai ajouté la théorie &
la pratique des fractions
décimales
, que je démontre par le principe de la nu-
mération
:
cette partie m’a paru indiſpenſablement né-
ceſſaire
pour mettre un Ingénieur au fait des Livres
dont
il eſt obligé de faire uſage.
Tout le monde ſçait
que
les Tables des ſinus, dont on ſe ſert ſi fréquem-
ment
dans la Trigonométrie, ſont conſtruites par le
moyen
des décimales.
On opere toujours avec plus de
ſûreté
quand on connoît la nature des nombres ſur
leſquels
on opere.
On voit encore dans le même Livre
un
uſage important des décimales dans l’approxima-
tion
des racines quarrées &
cubiques qu’il faut déter-
miner
avec tout le ſoin poſſible dans certaines occa-
ſions
.
J’ai encore ajouté un Traité complet du calcul
des
Expoſans, que j’ai mis devant le chapitre de la for-
mation
des puiſſances auxquelles ce calcul a un rapport
direct
.
Dans le ſecond Livre, je traite des raiſons ou rapports
arithmétiques
&
géométriques, des progreſſions &
proportions
qui en réſultent, dont je démontre les prin-
cipales
propriétés.
De la comparaiſon de la progreſſion
arithmétique
des expoſans d’une même lettre à la pro-
greſſion
géométrique des puiſſances de cette même
lettre
, je déduis la nature &
les principales propriétés
des
logarithmes, dont on eſt obligé de faire uſage
dans
un grand nombre de queſtions, &
dont les Ingé-
nieurs
doivent néceſſairement ſe ſervir dans les calculs
trigonométriques
, pour déterminer avec préciſion des
diſtances
inacceſſibles.
Cette partie, dont je n’avois point
parlé
dans l’ancienne édition, ſe trouve démontrée
12vjPRÉFACE. toute la briéveté poſſible; j’eſpere qu’elle n’en ſera pas
plus
difficile à concevoir.
Je paſſe delà aux regles gé-
nérales
de la méthode analytique dans la recherche de
la
vérité.
Je montre l’uſage & l’application de tout ce
qui
précede, ſoit en Arithmétique, ſoit en Algebre dans
cette
partie, qui eſt la plus importante des Mathéma-
tiques
, &
quieſt eſſentiellement attachée à cette ſcience.
Je donne enſuite un grand nombre d’exemples ſur des
problêmes
, donton peut avoir beſoin dans les différentes
opérations
militaires, qui ſont du détail d’un Ingénieur.

J’ai
auſſi ajouté quelques ſolutions générales pour ac-
coutumer
les Commençans à ces expreſſions indéter-
minées
&
aux idées abſtraites, afin de leur faire mieux
ſentir
l’avantage que l’on peut retirer de l’étude de l’ Al-
gebre
.
Enfin je termine ce Livre par un Traité complet
des
Equations du ſecond degré, dont je n’avois dit que
deux
mots dans la premiere édition.
Dans cette partie
je
diſcute la nature des racines poſitives &
négatives;
je
fais voir la différence des unes aux autres;
les cas
ce
ſont les racines négatives qui réſolvent le problême
dans
le ſens qu’on s’étoit propoſé:
d’où il ſuit qu’on ne
doit
point confondre les racines négatives avec celles
qui
ne réſolvent pas le problême comme on le de-
mande
.
Comme dans la ſolution des équations du ſe-
cond
degré on arrive quelquefois à des radicaux aſſez
compliqués
, j’ai encore ajouté un petit Traité du calcul
des
Incommenſurables.
Dans le troiſieme Livre, je commence à traiter de la
Géométrie
, &
j’examine d’abord les différentes poſitions
des
lignes droites les unes à l’égard des autres;
ce qui
me
conduit à examiner les propriétés des angles &
des
lignes
paralleles.
J’ai ajouté dans ce Livre quelques
13vijPRÉFACE. blêmes qui m’ont paru néceſſaires pour faire mieux en-
tendre
ce que j’ai à dire dans les Livres ſuivans.
Le quatrieme Livre traite des propriétés des ſurfaces
en
général, &
comme il n’y a point de ſurfaces qu’on
ne
puiſſe réduire en triangles, je commence par expli-
quer
aſſez au long tout ce qui a rapport aux triangles
&
aux parallélogrammes. J’ai auſſi ajouté dans cette
partie
pluſieurs propoſitions ſur les rapports des trian-
gles
comparés entr’eux, ſoit qu’il s’agiſſe d’une ſimple
ſimilitude
, ou d’une égalité parfaite.
Dans le cinquieme Livre, j’examine les propriétés
du
cercle, principalement par rapport à la meſure des
angles
, &
delà je déduis celles des ſécantes intérieures
ou
extérieures, &
celles des tangentes; j’en fais l’appli-
cation
ſur quelques problêmes, dont la ſolution dépend
de
ces mêmes propriétés.
Le ſixieme Livre eſt un Traité de l’inſcription & de
la
circonſcription des figures régulieres au cercle.
J’exa-
mine
enſuite, relativement à cet objet, les propriétés de
la
quadratrice, dont je donne la conſtruction, &
par
le
moyen de laquelle je réſous d’une maniere aiſée les
problêmes
que l’on peut propoſer ſur la diviſion des arcs
de
cercle, ou des différens ſecteurs en pluſieurs parties
égales
.
Dans le ſeptieme Livre, on applique la doctrine des
proportions
aux figures planes:
on y explique les rap-
ports
des périmetres des figures ſemblables, &
celui de
leurs
ſurfaces.
On donne enſuite la maniere de les ajou-
ter
, ſouſtraire, multiplier, &
diviſer, ſuivant une raiſon
donnée
quelconque;
ce que l’on fait par l’invention
des
lignes proportionnelles à d’autres lignes données de
grandeur
.
J’ai ajouté dans cette partie deux
14viijPRÉFACE. extrêmement curieux, l’un ſur le rapport de deux trian-
gles
qui ont un angle égal, compris entre côtés iné-
gaux
, qui eſt d’un grand uſage dans la Géodéſie, &

l’autre
ſur la maniere de trouver l’aire d’un triangle,
dont
on connoît les trois côtés.
La démonſtration que
j’en
donne eſt une des plus ſimples que l’on puiſſe
trouver
:
le lecteur en jugera par la comparaiſon avec
celles
de la même propoſition qui ſe trouvent dans les
autres
Livres.
Après avoir examiné les principales propriétés des
lignes
&
des ſurfaces, je paſſe, dans le huitieme Livre, à
la
théorie des ſolides ou corps, dont je recherche les
propriétés
par rapport à leurs ſuperficies &
à leurs ſoli-
dités
.
J’enſeigne la maniere de toiſer, non ſeulement les
priſmes
, les pyramides, les cônes, les ſpheres, mais
encore
les différentes parties de ces corps.
A l’occaſion
de
la pyramide tronquée, je donne une méthode gé-
nérale
pour trouver une ſurface plane ſemblable à deux
autres
propoſées, &
moyenne géométrique entre ces
deux
, ſans être obligé d’extraire de racines quarrées.
Je
donne
enſuite la maniere de trouver des ſolides qui
aient
entr’eux une raiſon donnée, &
je fais voir d’où
dépend
la ſolution des problêmes de ce genre, qui ont
tous
rapport à la duplication du cube.
La méthode que
j’ai
ſuivie dans ce Livre eſt entiérement différente de
celle
qui ſe trouve dans les autres Elémens;
elle eſt ſi
ſimple
, qu’en moins de ſeize propoſitions, on voit tout
ce
qu’Archimede a découvert de plus beau ſur la ſphere,
&
de ma théorie, je laiſſe entrevoir celle de toiſer toutes
ſortes
de voûtes en plein ceintre, qui auroient pour baſe
des
polygones réguliers quelconques.
Ces huit premiers Livres font comme une
15ixPRÉFACE. partie du Cours de Mathématique. Afin d’en faire voir
l’utilité
, on a mis après chaque propoſition des corol-
laires
qui en montrent la fécondité &
l’on voit avec
admiration
l’étendue de la Géométrie dont il ſuffit de
ſçavoir
les premiers élémens pour découvrir les mêmes
vérités
qui ſemblent ſe préſenter d’elles-mêmes à notre
eſprit
, pour établir davantage l’utilité &
l’importance
des
premieres, &
qui ſemblent par-là s’empreſſer de
nous
dédommager des premiers ſoins que nous avons
pris
pour arriver à la connoiſſance de ces premieres vé-
rités
.
Comme les ſimples élémens renfermés dans les huit
premiers
Livres ne ſont pas ſuffiſans pour entendre beau-
coup
de choſes intéreſſantes, qui ſont traitées dans les
ſuivans
, principalement la théorie du jet des bombes,
&
le toiſé des voûtes qui demande une connoiſſance au
moins
élémentaire des propriétés des ſections coniques,
je
donne dans le neuvieme Livre un petit Traité,
j’explique
les principales propriétés de ces courbes par
rapport
à leurs axes &
à leurs diametres, dont je recher-
che
les tangentes, &
ſur leſquelles je donne quelques
problêmes
.
Le dixieme Livre qui comprend la Trigonométrie &
le
nivellement, peut encore être regardé comme un
des
plus néceſſaires à un Ingénieur, dont tout l’Art dé-
pend
de ces deux parties;
la premiere dans la guerre,
&
la ſeconde dans la paix, il peut être chargé de
l’exécution
des projets les plus importans, &
qui ont
abſolument
beſoin de la ſcience du nivellement.
On
enſeigne
dans ce Livre l’uſage des Tables des Sinus, Tan-
gentes
, Sécantes, &
de leurs Logarithmes; la théorie
du
calcul des triangles, que l’on applique enſuite à me-
16xPRÉFACE. ſurer les hauteurs & les diſtances inacceſſibles ou acceſ-
ſibles
;
à la maniere de calculer les parties d’une forti-
fication
, pour la tracer enſuite ſur le terrein.
Comme
la
meſure des diſtances inacceſſibles eſt de la derniere
importance
dans les travaux militaires, je donne des pro-
blêmes
nouveaux ſur la maniere de les déterminer, par
le
moyen de certaines lignes connues qui ſe trouvent
déja
déterminées.
Ces problêmes, dont la ſolution dé-
pend
des principes précédens, méritent l’attention de
ceux
que j’ai eu en vue:
ainſi ils ne peuvent mieux faire
que
de les étudier avec ſoin.
Le onzieme Livre eſt un Traité du calcul ordinaire
des
ouvrages de maçonnerie, j’explique en même
tems
le toiſé des bois.
Cette partie eſt encore néceſſaire
aux
Ingénieurs, qui ſont quelquefois obligés de faire
les
devis &
détails de tout ce qui doit entrer dans l’exé-
cution
des ouvrages néceſſaires dans une fortification.
On l’a traité d’une maniere ſi claire & ſi facile, que les
Commençans
pourront en peu de jours ſe rendre fa-
miliers
ces ſortes de calculs.
Dans le douzieme Livre, on fait une application
générale
de la Géométrie à la meſure des ſolides régu-
liers
&
irréguliers, qui peuvent ſe rencontrer dans la
pratique
:
par exemple, on y enſeigne la maniere de
toiſer
la ſolidité des voûtes en plein ceintre, ou en tiers
point
;
celles des voûtes elliptiques ſurbaiſſées, ou ſur-
montées
ſur des plans circulaires ou rectilignes.
J’ai ajouté
auſſi
dans cet endroit un Traité du Toiſé des ſurfaces
des
voûtes à pans en plein ceintre, &
des voûtes en lu-
nettes
, ſans autre ſecours que les propriétés du cercle.
Je donne auſſi le Toiſé du ſolide de ces mêmes voûtes.
Enſuite
on applique les mêmes principes à t oiſer
17xjPRÉFACE. revêtemens d’une fortification, par exemple, les oril-
lons
&
les flancs concaves, les arrondiſſemens des con-
tre-forts
, les pyramides tronquées qui ſe trouvent aux
angles
des mêmes ouvrages, &
l’onglet d’un batardeau.
Enfin je termine cette partie par l’expoſition d’un prin-
cipe
général pour trouver les ſurfaces &
les ſolides en-
gendrés
par les mouvemens d’une ligne droite ou courbe,
&
une ſurface rectiligne ou curviligne autour d’un axe de
révolution
, par le moyen du centre de gravité de ces
lignes
ou ſurfaces génératrices.
Cette découverte peut
être
regardée comme une des plus importantes que l’on
ait
faite en Géométrie.
Tout le monde convient que
l’on
en eſt redevable au P.
Guildin: enſorte que l’on ap-
pelle
ce principe communément la Regle du P.
Guildin.
Le treizieme Livre eſt encore une application des
mêmes
principes à la Géodéſie ou diviſion des champs
en
parties qui aient entr’elles des rapports déterminés,
quelle
que ſoit la figure du terrein que l’on veut partager,
&
en commençant la diviſion par des lignes tirées d’un
point
donné.
Delà je paſſe à l’explication d’une ma-
chine
connue de tout le monde, ſous le nom de compas
de
proportion, parce que cet inſtrument eſt réellement
fondé
ſur la nature &
les propriétés des proportions. Il
peut
être d’un grand uſage pour abréger les opérations
dans
un grand nombre de cas, comme pour trouver
des
lignes proportionnelles à des lignes données, pour
couper
des lignes données en parties égales, pour con-
noître
les degrés d’un arc dont on a la corde, ou bien
pour
diviſer un angle propoſé en pluſieurs parties égales,
enfin
pour trouver des ſurfaces ou des ſolides qui aient
des
raiſons données avec d’autres ſurfaces ou d’autres
ſolides
propoſés;
ce qui peut avoir une
18xijPRÉFACE. lorſqu’il faut déterminer le calibre des boulets par leurs
peſanteurs
&
réciproquement. Je donne enſuite un pro-
blême
fort curieux ſur la maniere de faire l’analyſe de
la
fonte de chaque eſpece de métal, dont le canon eſt
compoſé
:
j’ai fait voir par-là comment on pouvoit ap-
pliquer
à l’Artillerie des queſtions qui lui paroiſſent
étrangeres
, comme le problême d’Hieron, qui ne differe
que
de nom de celui-ci.
Enfin je termine ce Livre par
une
diſſertation, je recherche la longueur que doivent
avoir
les boulets relativement à leur calibre, pour que
la
force du boulet ſoit la plus grande qu’il eſt poſſible;
& je rapporte un précis des expériences que j’ai faites
depuis
par ordre du Roi, pour reconnoître ſi cette
théorie
étoit bien fondée;
j’ai auſſi ajouté une for-
mule
fort curieuſe à ce que j’avois dit dans l’ancienne
édition
ſur la maniere de nombrer les boulets en pile
dans
les Arcenaux:
ſur quoi l’on pourra remarquer une
propriété
des nombres triangulaires qui m’a paru mé-
riter
attention pour la ſommation des nombres quarrés.
Le quatorzieme Livre eſt entiérement deſtiné à ex-
pliquer
les regles du jet des bombes.
Comme cette
théorie
a un rapport direct avec le mouvement des
corps
, j’explique d’abord les plus belles découvertes de
Galilée
ſur les corps qui tombent, en vertu de la peſan-
teur
, après avoir expliqué les regles principales du choc
des
corps durs, parce que cette partie a auſſi un rap-
port
direct au jet des bombes, il faut eſtimer la
force
que la bombe acquiert par la vîteſſe que ſa chûte
lui
communique, afin de connoître les effets qu’elle
peut
produire pour proportionner les ouvrages qui doi-
vent
être à l’épreuve de la bombe à la force du choc.
Je donne auſſi des ſolutions géométriques &
19xiijPRÉFACE. ques des différens problêmes qui ont rapport au jet
des
bombes, pour faire voir l’accord de l’analyſe avec
la
conſtruction géométrique, &
pour initier les Com-
mençans
à l’application de l’Algebre à la Géométrie.
Dans le quinzieme Livre, j’explique les principales
propriétés
des machines, en faiſant uſage du principe
de
M.
Varignon, & quelquefois auſſi de celui de M. Deſ-
cartes
, quoique le premier ſoit plus géométrique.
Après
avoir
examiné les machines ſimples, qui font l’objet
de
la méchanique en général, après avoir donné la
maniere
d’en calculer les forces, on fait voir les diffé-
rens
uſages auxquels elles ſont propres, ſoit pour les
manœuvres
de l’Artillerie, ou pour la pratique des Arts.
Ces mêmes principes généraux ſont enſuite appliqués
à
la conſtruction des magaſins à poudre, ou de tout
autre
édifice, l’on examine la différence des pouſ-
ſées
des voûtes en plein ceintre, avec celle des voûtes
ſurbaiſſées
, ou des voûtes en tiers point.
On détermine
enſuite
quel eſt le choc des bombes &
des boulets de
canon
qui viennent rencontrer des ſurfaces horizontales
ou
inclinées, &
quelle élévation il faut donner à un
mortier
, pour qu’une bombe venant à tomber ſur un
magaſin
à poudre, choque la voûte avec toute ſa peſan-
teur
abſolue.
Enfin le ſeizieme & dernier Livre eſt une ſuite du
précédent
.
On y examine l’équilibre des fluides en-
tr’eux
, ou avec les ſolides qui y ſont plongés.
Les
vîteſſes
des eaux qui s’écoulent par différentes ouver-
tures
;
les chocs des mêmes fluides contre des ſurfaces
en
repos ou en mouvement, ſelon les vîteſſes, les den-
ſités
, &
la ſituation des corps expoſés au courant. J’y
ai
ajouté une théorie abrégée du choc d’un fluide
20xivPRÉFACE. une ſurface quelconque, & diſpoſée comme on voudra,
en
ſuppoſant que les tranches horizontales de ce fluide
ont
des vîteſſes qui ſuivent la raiſon des racines quarrées
des
hauteurs.
Enfin je termine ce Livre par un diſcours
ſur
la nature &
les propriétés de l’air, l’on fait voir
comment
la peſanteur de ce fluide produit tous les ef-
fets
qu’on attribuoit autrefois à l’horreur du vuide.
On
peut
après cela voir dans notre Architecture Hydrau-
lique
ce qui a rapport au reſſort de l’air, &
à la force
prodigieuſe
de ſa dilatation, confirmé par pluſieurs
expériences
qui ſe trouvent détaillées dans le même
Ouvrage
.
3[Figure 3]
21xv
TABLE
DES
MATIERES
Contenues
dans cet Ouvrage.
LIVRE
PREMIER.
11
Introduction
à la Géométrie. # Page 1
Définitions
des termes dont on fait uſage. # ibid.
Réduction
des quantités algébriques à leurs moindres termes. # 11
Additions
des quantités algébriques complexes & incomplexes. # 12
Souſtraction
des quantités algébriques incomplexes & complexes. # 13
Multiplication
des quantités incomplexes. # 14
Multiplication
des quantités complexes. # 15
Prop. I. Theor. Le quarré d’une grandeur quelconque, exprimée par deux
# lettres poſitiyes, eſt égal au quarré de chacune de ces lettres, plus à deux
# rectangles compris ſous les mêmes lettres. # 19
Prop. II. Theor. Le cube d’une grandeur quelconque, exprimée par deux
# lettres, eſt égal au cube de la premiere, plus au cube de la ſeconde, plus à
# trois parallélepipedes du quarré de la premiere par la ſeconde, plus enfin
# à trois autres parallélepipedes du quarré de la ſeconde par la premiere. # 20
Prop. III. Theor. Si on a une ligne droite diviſée en deux également dans
# un point, & en deux parties inégales dans un autre point, le rectangle des
# parties inégales, plus le quarré de la partie moyenne eſt égal au quarré de
# la moitié de la ligne. # ibid.
Proposit. IV. Theor. Si l’on a une ligne droite, diviſée en deux égale-
# ment, & qu’on lui ajoute une autre ligne quelconque; le rectangle de la
# ſomme de ces deux lignes par la ligne ajoutée, avec le quarré de la demi-
# propoſée, eſt égal au quarré de la ligne égale à la moitié de la propoſée,
# plus la ligne ajoutée. # 21
Prop. V. Theor. Si l’on a deux lignes, dont l’une ſoit double de l’autre, le
# quarré de la premiere ſera quadruple du quarré de la ſeconde. # 22
De
la diviſion des quantités algébriques incomplexes & complexes. # ibid.
Définitions
des parties aliquotes. # 28
Multiplication
des quantités complexes, par le moyen des parties aliquotes. # ibid. & ſuiv.
Traité
des fractions numériques & algébriques. # 37
Définitions
des fractions, & des parties dont elles ſont compoſées. # ibid.
Probl. I. Evaluer une fraction. # 39
Probl. II. Trouver le plus grand commun diviſeur de deux nombres. # 40
Probl. III. Réduire pluſieurs fractions données au même dénominateur. # 42
De
l’addition, ſouſtraction, multiplication, & diviſion des fractions. # 43 &
1122xvjTABLE Des fractions décimales, & des quatre opérations de l’Arithmétique ſur ces
# ſortes de fractions. # Pages 54 & ſuiv.
Uſages
des fractions décimales. # 63 & ſuiv.
Du
calcul des expoſans, de la formation des puiſſances, & de l’extraction
# des racines. # 68 & ſuiv.
De
la formation des puiſſances des quantités exponentielles, & de l’extrac-
# tion de leurs racines. # 70
De
la formation des puiſſances des polynomes, & de l’extraction de leurs
# racines. # 74
De
l’extraction de la racine quarrée des quantités algébriques complexes. # 75
De
la formation du quarré du nombre quelconque, & de l’extraction de ſes
# racines. # 78
De
la formation du cube d’une quantité complexe, & de l’extraction de la
# racine cube des quantités algébriques & numériques. # 91
De
la formation algébrique du cube d’un nombre quelconque, & de l’extrac-
# tion de ſa racine cube. # 95
Reglé
génér ale de l’extraction des racines cubiques des quantités numériques. # 97
Maniere
d’approcher le plus près qu’il eſt poſſible de la racine cube d’un
# nombre donnè par le moyen des décimales. # 100
LIVRE II,
Qui traite des rapports, proportions, progreſſions arithmétiques & géo-
métriques
, des logarithmes, de la réſolution analytique des problêmes
du
premier &
du ſecond degré.
22
Prop. I. Theor. Si quatre grandeurs ſont en proportion géométrique, le pro-
# duit des extrêmes eſt égal à celui des moyens. # 110
Prop. II. Theor. Si quatre grandeurs ſont tellement diſpoſées que le pro-
# duit des extrémes ſoit égal au produit des moyens, ces quatre grandeurs
# ſeront en proportion géométrique. # 113
Prop. III. Theor. Si deux raiſons ont un même rapport à une troiſieme,
# elles ſont égales entr’elles. # 115
Prop. IV. Theor. Lorſque pluſieurs grandeurs ſont en proportion géométri-
# que, la ſomme des antécédens eſt à celle des conſéquens, comme un ſeul
# antécédent à ſon conſéquent. # 116
Prop. V. Theor. Deux grandeurs demeurent toujours dans le même rapport,
# quoique l’on leur ajoute, pourvu que les ajoutées ſoient proportionnelles. # ibid.
Prop. VI. Theor. Deux grandeurs gardent toujours le même rapport, quoi-
# que l’on en retranche, pourvu que les parties retranchées ſoient proportion-
# nelles. # 117
Prop. VII. Theor. Si on multiplie les deux termes d’une raiſon par une
# même quantité, les produits ſont dans la même raiſon des quantités non
# multipliées. # ibid.
Prop. VIII. Theor. Si on diviſe les deux termes d’un rapport par une même
# grandeur, il reſte toujours le même. # ibid.
Prop. IX. Theor. Si l’on multiplie deux proportions termes par
1123xvijDES MATIERES. # les produits ſeront encore en proportion. # 118
Prop. X. Theor. Dans une proportion continue, le quarré du premier terme
# eſt à celui du ſecond, comme le premier au troiſieme. # ibid.
Prop. XI. Theor. Lorſque quatre grandeurs ſont en proportion arithméti-
# que, la ſomme des extrêmes eſt égale à celle des moyens. # 119
Prop. XII. Theor. Lorſque quatre grandeurs ſont tellement diſpoſées que
# la ſomme des extrêmes eſt égale à celle des moyens, elles ſont en propor-
# tion arithmétique. # 121
Prop. XIII. Theor. Dans une progreſſion arithmétique, la ſomme de deux
# termes également éloignés des extrêmes eſt égale à celle des mêmes ex-
# trêmes. # 122
Prop. XIV. Theor. Toute progreſſion géométrique croiſſante ou décroiſſante
# peut être repréſentée par la ſuite, a : aq : aq2, &c. ou aq3: aq2: aq: a, &c. # 125
Prop. XV. Theor. Dans une progreſſion géométrique quelconque, la ſomme
# des antécédens eſt à celle des conſéquens, comme un antécédent à ſon con-
# ſéquent. # 127
Prop. XVI. Theor. Dans une progreſſion géométrique, le produit de deux
# termes également éloignés des extrêmes eſt égal à celui des extrêmes. # 128
Probl. Inſérer pluſieurs moyens proportionnels entre deux nombres donnés. # 129
Des
logarithmes, de leur nature, & de leurs uſages. # 130
Prop. XVII. Theor. Dans la ſuite des puiſſances d’une quantité quelconque,
# dont les termes forment une progreſſion géométrique, les expoſans ſont en
# progreſſion arithmétique. # 131
Prop. XVIII. Theor. L’expoſant des termes d’une raiſon doublée ou triplée
# eſt égal au quarré ou au cube de celui des raiſons ſimples dont elle eſt dou-
# blée ou triplée. # 140
Regles
générales pour la réſolution des problêmes, ou application du calcul
# algébrique à la maniere de dégager les inconnues. # 141
Uſages
de l’Addition & de la Souſtraction, Multiplication & Diviſion, &
# extraction des racines pour dégager les inconnues. # 142
Maniere
de ſubſtituer dans une équation la valeur des inconnues. # 146
Maniere
de réduire toutes les inconnues à une ſeule, lorſqu’on a autant d’é-
# quations que d’inconnues. # 148
Application
des Regles précédentes à pluſieurs problêmes curieux & utiles.
# 149 & ſuiv.
De
la réſolution des équations du ſecond degré. # 158
Remarque
générale & importante ſur la nature des équations du ſecond degré.
# 161
LIVRE III,
l’on conſidere les différentes poſitions des lignes droites les unes à
l’égard
des autres.
22
Prop. I. Probl. D’un point donné hors d’une ligne, mener une perpendicu-
# laire à cette ligne. # 180
Prop. II. Probl. D’un point donné ſur une ligne, élever une perpendiculaire
# à cette ligne. #
1124xviijTABLEProp. III. Probl. Diviſer une ligne donnée en parties égales. # 181
Prop. IV. Theor. D’un même point ſur une ligne donnée, on ne peut élever
# qu’une perpendiculaire. # ibid.
Prop. V. Theor. D’un point donné hors d’une ligne, on ne peut abaiſſer à
# cette ligne qu’une perpendiculaire. # 182
Prop. VI. Theor. Une perpendiculaire eſt la plus courte de toutes les lignes
# que l’on peut mener d’un point à une ligne. # ibid.
Prop. VII. Theor. Lorſque deux lignes ſe coupent, elles forment des angles
# oppoſés au ſommet qui ſont égaux. # 183
Prop. VIII. Theor. Si deux lignes paralleles en rencontrent une troiſieme,
# elles font des angles égaux du même côté. # 184
Prop. IX. Theor. Si deux lignes paralleles ſont coupées par une troiſieme,
# les angles alternes internes ſont égaux, les angles internes ou externes
# d’un même côté, pris enſemble, valent deux droits. # 185
Prop. X. Theor. Suppoſant qu’une ligne coupe deux autres lignes, ces der-
# nieres ſeront paralleles, . ſi les angles alternes internes, ou alternes ex-
# ternes ſont égaux, . ſi les angles internes ou externes d’un même côté,
# pris enſemble, valent deux droits. # ibid.
Prop. XI. Probl. Une ligne quelconque, & un point étant donné ſur le même
# plan, mener par ce point une parallele à la propoſée. # 186
Prop. XII. Probl. Trouver le rayon d’un cercle qui paſſe par trois points
# donnés. # 187
LIVRE IV,
Qui traite des propriétés des triangles & des Parallélogrammes.
22
Prop. I. Theor. L’angle extérieur d’un triangle eſt égal aux deux intérieurs
# oppoſés, & les trois enſemble valent deux droits. # 189
Prop. II. Theor. Deux triangles ſont parfaitement égaux, lorſque les trois
# côtés de l’un ſont égaux aux trois côtés de l’autre. # 191
Prop. III. Theor. Deux triangles ſont égaux en tout, lorſqu’ils ont un angle
# égal compris entre deux côtés égaux chacun à chacun. # 192
Prop. IV. Theor. Deux triangles ſont parfaitement égaux, lorſqu’ils ont
# deux angles égaux ſur un côté égal. # 193
Prop. V. Theor. Deux parallélogrammes ſont égaux, lorſqu’ayant même
# baſe ils ſont compris entre paralleles. # ibid.
Prop. VI. Theor. Deux triangles ſont égaux, lorſqu’ayant même baſe ils
# ſont compris entre paralleles. # 194
Prop. VII. Theor. Les complémens des parallélogrammes ſont égaux. # 195
Prop. VIII. Theor. Les parallélogrammes qui ont même baſe ſont comme leurs
# hauteurs. # ibid.
Prop. IX. Theor. Si l’on coupe les deux côtés d’un triangle par une ligne
# parallele à la baſe, ils ſeront coupés en parties proportionnelles. # 197
Prop. X. Theor. Deux triangles ſont ſemblables, lorſqu’ils ont tous leurs
# côtés proportionnels. # 199
Prop. XI. Theor. Deux triangles ſont ſemblables, lorſqu’ils ont un angle
# égal compris entre côtés proportionnels. # 200
Prop. XII. Theor. Deux triangles ſont ſemblables, lorſqu’ils ont deux
1125xixDES MATIERES. # égaux chacun à chacun. # ibid.
Prop. XIII. Theor. Si de l’angle droit d’un triangle rectangle on abaiſſe une
# perpendiculaire ſur l’hypoténuſe, elle diviſera ce triangle en deux autres
# ſemblables entr’eux & au propoſé. # 202
Prop. XIV. Theor. Le quarré de l’hypoténuſe eſt égal au quarré des deux
# autres côtés. # ibid.
Prop. XV. Theor. Dans tout triangle obtuſangle, le quarré du côté oppoſé à
# l’angle obtus eſt égal au quarré des deux autres côtés, plus à deux rectangles
# compris ſous un des côtés, & la partie de ce même côté, compriſe entre ſon
# prolongement, & la rencontre d’une perpendiculaire abaiſſée de l’angle oppoſé
# à ce côté ſur ce même côté. # 205
Prop. XVI. Theor. Dans tout triangle, le quarré d’un côté oppoſé à un angle
# aigu, eſt égal à la ſomme des quarrés des deux autres côtés, moins deux
# rectangles compris ſous le plus grand côté, & la partie de ce grand côté,
# compriſe entre l’angle, auquel le premier eſt oppoſé, & la rencontre de ce
# grand côté par la perpendiculaire abaiſſée du plus grand angle ſur ce côté. # 207
LIVRE V,
l’on traite des propriétés du cercle.
22
Prop. I. Theor. Une perpendiculaire abaiſſée du centre d’un cercle ſur une
# corde, diviſe cette corde & ſon arc en deux parties egales. # 210
Prop. II. Theor. Si une droite paſſe par le centre, & diviſe une corde en deux
# parties égales, elle lui ſera perpendiculaire. # 211
Prop. III. Theor. Si une droite eſt perpendiculaire ſur le milieu d’une corde,
# elle paſſe néceſſairement par le centre. # ibid.
Prop. IV. Theor. Une droite menée du centre au point de contingence eſt per-
# pendiculaire à la tangente. # 212
Prop. V. Theor. Un angle à la circonférence a pour meſure la moitié de l’arc
# compris entre ſes côtés. # 213
Prop. VI. Theor. Un angle formé par une tangente & par une corde, a pour
# meſure la moitié de l’arc compris entre ſes côtés. # 214
Prop. VII. Theor. Un angle qui a ſon ſommet au dedans du cercle entre le
# centre & la circonférence, a pour meſure la moitié de l’arc ſur lequel il eſt
# appuyé, plus la moitié de l’arc compris entre ſes côtés prolongés. # ibid.
Prop. VIII. Theor. Un angle, dont le ſommet eſt hors de la circonférence, a
# pour meſure la moitié de l’arc concave, moins la moitié de l’arc convexe,
# compris entre ſes côtés. # 215
Prop. IX. Theor. Si deux droites ſe coupent au dedans d’un cercle, les rec-
# tangles des ſegmens ſont égaux. # 216
Prop. X. Theor. Si d’un point, hors d’un cercle, on mene deux ſécantes
# terminées à la partie concave de la circonférence, le produit des ſécantes
# par leurs parties extérieures ſont égaux. # ibid.
Prop. XI. Theor. Le quarré d’une ordonnée eſt égal au produit de ſes abſ-
# ciſſes. # 217
Prop. XII. Probl. D’un point donnè, mener une tangente à un cercle ſur le
# même plan. # 218
1126xxTABLEProp. XIII. Theor. Le quarré d’une tangente eſt égal au rectangle d’une ſé-
# cante entiere par ſa partie extérieure. # 219
Prop. XIV. Theor. Si l’on a une tangente perpendiculaire à l’extrêmité
# d’un diametre, & que de l’autre extrêmité du même diametre on mene tant
# de lignes que l’on voudra, le quarré du diametre eſt toujours égal au quarre
# de chaque ligne par la partie intérieure. # 220
Prop. XV. Probl. Diviſer une ligne donnée en moyenne & extrême raiſon.
# ibid.
LIVRE VI,
Qui
traite des Polygones réguliers, inſcrits & circonſcrits au cercle.
22
Prop. I. Probl. Inſcrire un héxagone dans un cercle. # 223
Prop. II. Probl. Décrire un dodécagone dans un cercle. # 224
Prop. III. Probl. Inſcrire un décagone dans un cercle. # 225
Prop. IV. Theor. Une ligne égale à la ſomme des côtés d’un héxagone & d’un
# décagone inſcrits au même cercle, eſt diviſée en moyenne & extrême raiſon
# au point de jonction. # 226
Prop. V. Theor. Le quarré du côté d’un pentagone régulier inſcrit au cercle,
# eſt égal à la ſomme des quarrés des côtés de l’exagone & du décagone
# inſcrits au même cercle. # ibid.
Prop. VI. Probl. Inſcrire un pentagone dans un cercle. # 227
Prop. VII. Probl. Inſcrire un quarré dans un cercle. # 228
Prop. VIII. Probl. Inſcrire un octogone dans un cercle. # ibid.
Prop. IX. Probl. Diviſer un angle quelconque en trois parties égales par le
# moyen de la quadratrice. # 231
Prop. X. Probl. Décrire un ennéagone régulier dans un cercle. # 232
Prop. XI. Probl. Décrire un eptagone régulier dans un cercle. # ibid.
Prop. XII. Probl. Décrire un décagone dans un cercle. # ibid.
Prop. XIII. Probl. Circonſcrire un polygone quelconque autour d’un cercle. # 233
LIVRE VII,
l’on conſidere les rapports qu’ont entr’eux les circuits des figures ſem-
blables
, & les proportions de leurs ſuperficies.
33
Prop. I. Theor. Les circuits des polygones ſemblables ſont comme les rayons
# des cercles auxquels ils ſont inſcrits. # 234
Prop. II. Theor. La ſurface d’un poligone régulier quelconque eſt égale à
# celle d’un triangle qui auroit une baſe égale au contour du poligone, & pour
# hauteur une ligne égale à la perpendiculaire abaiſſée du centre de ce poligone
# ſur un de ſes côtés. # 235
Prop. III. Theor. La ſurface d’un cercle eſt égale à celle d’un triangle qui
# auroit pour baſe la circonférence du cercle, & pour hauteur le rayon du
# même cercle. # 236
Prop. IV. Theor. Les ſurfaces des deux polygones ſemblables ſont entr’elles
# comme les quarré des rayons ou lignes homologues. # 240
Prop. V. Theor. Les ſurfaces des cercles ſont les quarrés de leurs rayons. #
1127xxjDES MATIERESProp. VI. Theor. Deux triangles ſemblables ſont entr’eux comme les quarrés
# des côtés homologues. # 242
Prop. VII. Theor. Les parallélogrammes ſont comme les produits des baſes
# par leurs hauteurs. # 243
Prop. VIII. Theor. Si trois lignes ſont en proportion continue, le quarré de
# la premiere eſt au quarré de la ſeconde, comme la premiere à la troi-
# ſieme. # 244
Prop. IX. Theor. Le rectangle de deux lignes quelconques eſt moyen pro-
# portionnel entre les quarrés des mêmes lignes. # ibid.
Prop. X. Probl. Trouver une moyenne proportionnelle entre deux lignes
# données. # 245
Prop. XI. Probl. Trouver une troiſieme proportionnelle à deux lignes don-
# nées. # 246
Prop. XII. Probl. Trouver une quatrieme proportionnelle à trois lignes don-
# nées. # 248
Prop. XIII. Probl. Faire un quarré égal à un rectangle. # ibid.
Prop. XIV. Probl. Trouver un quarré qui ſoit à un autre dans une raiſon
# donnée. # 249
Prop. XV. Probl. Trouver le rapport des figures ſemblables. # 250
Prop. XVI. Probl. Sur une ligne donnée, faire un rectangle égal à un
# autre. # ibid.
Prop. XVII. Theor. Deux triangles qui ont un angle égal, ſont entr’eux
# comme les produits des côtés qui contiennent l’angle égal. # 252
Prop. XVIII. Theor. La ſurface d’un triangle eſt égale à la racine quarrée
# d’un produit de quatre dimenſions, fait de la demi-ſomme des trois côtés,
# multipliée par la différence de chacun de ces côtés à la même demi-ſomme.
# 253
LIVRE VIII,
Qui
traite des propriétés des corps, de leurs ſurfaces, & de leurs ſolidités.
22
Prop. I. Theor. La ſurface d’un priſme droit, ſans y comprendre les baſes,
# eſt égale à celle d’un rectangle qui auroit même hauteur, & pour baſe une
# ligne égale au contour du polygone. # 261
Prop. II. Theor. La ſurface d’une pyramide droite eſt égale à celle d’un
# triangle qui auroit pour baſe une ligne égale à la ſomme des côtés, & pour
# hauteur la moitié de la perpendiculaire abaiſſée du ſommet de la pyramide
# ſur l’un des côtés de la baſe. # 262
Prop. III. Theor. Les parallélepipedes & les priſmes droits ſont comme les
# produits de leurs trois dimenſions. # 263
Prop. IV. Theor. Toute pyramide eſt le tiers d’un priſme de même baſe &
# même hauteur. # 264
Prop. V. Theor. Deux pyramides de même hauteur ſont entr’elles comme
# leurs baſes. # 267
Prop. VI. Theor. Deux priſmes ſont égaux, lorſqu’ils ont des baſes réci-
# proques à leurs hauteurs. # ibid.
Prop. VII. Theor. Une pyramide tronquée quelconque eſt égale à une autre
# pyramide de même hauteur, qui auroit une baſe égale à la ſomme des
1128xxijTABLE # inférieure & ſupérieure, plus une baſe moyenne géométrique entre ces deux
# baſes. # 268
Prop. VIII. Theor. Une demi-ſphere eſt les deux tiers du cylindre circonſcrit
# de même baſe & de même hauteur. # 271
Prop. IX. Theor. Les ſolidités des ſpheres ſont comme les cubes de leurs dia-
# metres. # 273
Prop. X. Theor. La ſurface de ſa demi-ſphere eſt égale à la ſurface convexe
# du cylindre auquel elle eſt inſcrite. # 275
Prop. XI. Theor. La ſolidité d’une zone eſt égale aux deux tiers du cylindre
# du grand cercle, plus au tiers du cylindre du plus petit cercle. # 277
Prop. XII. Theor. Si l’on coupe une demi-ſphere inſcrite dans un cylindre
# par un plan parallele à la baſe, la ſurface de la zone eſt égale à celle du cy-
# lindre correſpondant. # 279
Prop. XIII. Theor. Si trois lignes ſont en proportion continue, le ſolide fait
# ſur ces trois lignes, eſt égal au cube de la moyenne. # 280
Prop. XIV. Theor. Lorſque quatre lignes ſont en progreſſion geométrique,
# le cube fait ſur la premiere, eſt au cube ſur la ſeconde, comme la premiere
# à la quatrieme. # ibid.
Prop. XV. Probl. Entre deux lignes données, trouver deux moyennes pro-
# portionnelles. # 281
Prop. XVI. Probl. Entre deux nombres donnés, trouver deux moyens pro-
# portionnels. # 282
Prop. XVII. Probl. Faire un cube qui ſoit à un autre dans une raiſon don-
# née. # 283
Prop. XVIII. Probl. Faire un cube égal à un parallélepipede propoſé. # 284
LIVRE IX,
Qui
traite des Sections coniques.
CHAPITRE
PREMIER.
Des
propriétés de la Parabole.
22
Prop. I. Theor. Dans la parabole, le quarré d’une ordonnée quelconque eſt
# égal au produit de ſon abſciſſe par le parametre. # 288
Prop. II. Theor. Les quarrés des ordonnées à l’axe ſont comme leurs abſ-
# ciſſes. # 289
Prop. III. Probl. Par un point donné, mener une tangente à la parabole. # 290
Prop. IV. Theor. La ſounormale eſt toujours égale à la moitié du para-
# metre. # 292
Prop. V. Theor. La ſoutangente eſt double de l’abſciſſe. # ibid.
Prop. VI. Theor. Une parallele à une tangente eſt coupée en deux également
# par le diametre qui paſſe par le point touchant. # 293
Prop. VII. Theor. Le quarré d’une ordonnée à un diametre eſt égal au pro-
# duit de ſon abſciſſe par le parametre de ce diametre. # 295
Prop. VIII. Theor. Si l’on coupe un cône par un plan parallele à un de ſes
# côtés, la ſection ſera une parabole. # 297
Prop. IX. Probl. Décrire une parabole, le parametre étant donné. #
1129xxiijDES MATIERES.Prop. X. Probl. Trouver l’axe d’une parabole donnée. # ibid.
Prop. XI. Probl. Trouver le parametre d’un diametre quelconque. # 299
Prop. XII. Probl. Trouver le foyer d’une parabole. # ibid.
CHAPITRE II,
Qui
traite de l’Ellipſe.
22
Prop. I. Theor. Dans l’ellipſe, le quarré d’une ordonnée à l’axe eſt au rec-
# tangle de ſes abſciſſes, comme le quarré du petit axe au quarré du grand
# axe. # 301
Prop. II. Theor. Si des extrêmités de deux diametres conjugués on mene à
# un même axe deux ordonnées, le quarré d’une des abſciſſes correſpondantes,
# à partir du centre, eſt égal au rectangle des parties du même axe, faites
# par l’autre ordonnée. # 304
Prop. III. Theor. Le quarré d’une ordonnée à un diametre quelconque eſt
# au produit de ſes abſciſſes, comme le quarré du diametre parallele aux
# ordonnées, eſt à celui du diametre des abſciſſes. # 305
Prop. IV. Theor. La ſomme des quarrés de deux diametres conjugués eſt
# égale à celle des quarrés des deux axes. # 308
Prop. V. Theor. Si par l’extrêmité de l’axe on mene une tangente qui aille
# rencontrer deux diametres conjugués, prolongés autant qu’il ſera néceſ-
# ſaire, le rectangle des parties de cette tangente eſt égal au quarré de la
# moitié de l’axe qui lui eſt parallele. # 310
Prop. VI. Theor. Si l’on coupe un cône par un plan oblique à la baſe, de
# maniere que les deux côtés du cône ſoient coupés entre le ſommet & la baſe,
# la ſection eſt une ellipſe. # 311
Prop. VII. Theor. Si l’on coupe un cylindre par un plan oblique à la baſe,
# la ſection ſera une ellipſe. # 312
Prop. VIII. Theor. La ſomme des diſtances d’un point de l’ellipſe aux foyers
# eſt égale au grand axe de cette courbe. # ibid.
Prop. IX. Probl. Les deux axes d’une ellipſe étant donnés, la décrire par
# un mouvement continu. # 314
Prop. X. Probl. Trouver le centre & les axes d’une ellipſe donnée. # 315
CHAPITRE III,
Qui
traite de l’Hyperbole.
33
Prop. I. Theor. Dans l’hyperbole, le quarré d’une ordonnée à l’axe eſt au
# rectangle de ſes abſciſſes, comme le quarré de l’axe parallele aux ordonnées
# eſt au quarré de l’axe ſur lequel on prend les abſciſſes. # 316
Prop. II. Theor. Si une droite parallele au ſecond axe coupe l’hyperbole en
# deux points, le quarré du ſecond axe eſt égal au rectangle des parties de
# cette ligne, terminée aux aſymptotes. # 318
Prop. III. Theor. Si l’on a deux lignes paralleles & terminées aux aſymp-
# totes, les rectangles de leurs parties ſont égaux. # 319
Prop. IV. Theor. Si par deux points quelconques d’une hyperbole ou de deux
# hyperboles oppoſées, on mene quatre lignes paralleles entr’elles deux à
# deux terminées aux aſymptotes, les rectangles des parties de ces
1130xxivTABLE # ſeront reſpectivement égaux. # ibid.
Prop. V. Probl. Par un point donné, mener une tangente à une hyper-
# bole. # 320
Prop. VI. Theor. Le quarré d’une ordonnée à un diametre quelconque eſt au
# produit de ſes abſciſſes, comme le quarré du diametre parallele à cette
# ordonnée, eſt au quarré du diametre ſur lequel on prend les abſciſſes. # 321
Prop. VII. Theor. Si l’on coupe un cône par un plan parallele à l’axe, la
# courbe ſera une hyperbole. # 322
LIVRE X,
Qui
traite de la Trigonométrie rectiligne & du Nivellement.
Du
calcul des triangles rectangles.
22
Prop. I. Probl. Connoiſſant dans un triangle rectangle un côté & un angle,
# trouver le côté oppoſé à l’angle aigu. # 332
Prop. II. Probl. Connoiſſant dans un triangle un angle & un côté, trouver
# l’hypoténuſe. # 333
Prop. III. Probl. Dans un triangle rectangle, dont on connoît un angle & le
# côté oppoſé, trouver le côté oppoſé à l’autre angle. # ibid.
Prop. IV. Probl. Connoiſſant les deux côtés qui contiennent l’angle droit
# dans un triangle rectangle, trouver un des angles de la baſe. # 334
Prop. V. Probl. Connoiſſant dans un triangle rectangle les deux côtés qui
# contiennent un angle aigu, trouver la valeur de cet angle. # ibid.
De la réſolution des triangles obtuſangles ou acutangles.
33
Prop. VI. Theor. Dans tous triangles, les ſinus des angles ſont comme les
# côtés oppoſés. # 335
Prop. VII. Theor. Dans un triangle obtuſangle, le ſinus de l’angle obtus eſt
# le même que celui de ſon ſupplément. # ibid.
Prop. VIII. Probl. Connoiſſant deux angles & un côté dans un triangle, on
# demande les autres côtés. # 336
Prop. IX. Probl. Connoiſſant dans un triangle deux côtés & un angle oppoſé
# à l’un de ces côtés, trouver les deux autres angles. # 337
Prop. X. Theor. Dans un triangle quelconque, dont on connoît deux côtés &
# l’angle compris entre ces côtés, la ſomme des deux côtés connus eſt à leur
# différence, comme la tangente de la moitié de la ſomme des deux angles in-
# connus eſt à la tangente de la moitié de leur différence. # ibid.
Prop. XI. Probl. Connoiſſant dans un triangle deux côtés & l’angle compris,
# trouver les deux autres angles. # 338
Prop. XII. Theor. Dans tout triangle, dont on connoît les trois côtés, le
# plus grand côté eſt à la ſomme des deux autres, comme la différence des
# deux mêmes côtés eſt à la différence des ſegmens de la baſe. # 340
Prop. XIII. Probl. Connoiſſant les trois côtés d’un triangle, trouver les
# ſegmens de la baſe. # ibid.
Prop. XIV. Probl. Trouver une diſtance inacceſſible. # 343
Prop. XV. Probl. Trouver la diſtance de deux objets inacceſſibles. # 345
1131xxvDES MATIERES.Prop. XVI. Probl. Tirer une ligne parallele à une ligne inacceſſible. # 347
Prop. XVII. Probl. Meſurer une hauteur acceſſible ou inacceſſible. # 348
Problêmes de Trigonométrie applicables à la fortification.
22
Probl. I. Connoiſſant la longueur d’une ligne, dont on ne peut approcher,
# & les angles de deux ſtations, dont la diſtance eſt inconnue, trouver les
# angles & les lignes de cette figure. # 359
Probl. II. Connoiſſant une ligne & ſes parties avec les angles obſervés d’un ſeul
# point, trouver les diſtances de ce point aux extrêmités de la même ligne. # 360
Théorie & pratique du Nivellement.
33
CHAP
. I. l’on donne l’uſage du niveau d’eau. # 364
CHAP
. II. l’on donne la maniere de faire un nivellement compoſé. # 367
CHAP
. III. l’on donne la maniere de niveler entre deux termes,
# ſe trouvent des hauteurs & des fonds. # 369
CHAP
. IV. l’on donne la maniere de calculer la différence du niveau
# vrai au niveau apparent pour une ligne quelconque. # 372
CHAP
. V. l’on donne la deſcription du niveau de M. Huyghens. # 374
CHAP
. VI. l’on donne la maniere de ſe ſervir du niveau de M. Huy-
# ghens. # 377
CHAP
. VII. l’on donne la maniere de ſe ſervir du niveau de M. Huy-
# ghens dans le nivellement compoſé. # 379
LIVRE XI.
Du Toiſé en général, l’on donne la maniere de faire le toiſé des plans,
# des ſolides, & de la charpente.
44
CHAP
. I. Maniere de multiplier deux dimenſions, dont l’une contient des
# toiſes & des parties de toiſe, & la ſeconde des toiſes ſeulement. # 387
CHAP
. II. Maniere de multiplier deux dimenſions qui contiennent cha-
# cune des toiſes, des pieds, des pouces, &c. # 392
CHAP
. III. Maniere de multiplier trois dimenſions exprimées en toiſes,
# pieds, pouces, &c. # 397
CHAP
. IV. Maniere de toiſer les bois de charpente. # 402
LIVRE XII,
l’on applique la Géométrie à la meſure des ſuperficies & des ſolides.
55
Prop. I. Probl. Meſurer les figures triangulaires. # 409
Prop. II. Probl. Meſurer les quadrilateres quelconques. # 410
Prop. III. Pro. Meſurer la ſurface des polygones réguliers & irréguliers. # 411
Prop. IV. Probl. Meſurer la ſuperficie des cercles & de leurs parties. # 412
Prop. V. Probl. Trouver la ſurface d’une ellipſe. # 413
Prop. VI. Probl. Trouver l’aire d’une parabole. # 414
Prop. VII. Probl. Meſurer les ſurfaces des priſmes & des cylindres. # 415
Prop. VIII. Probl. Trouver les ſurfaces des pyramides & des cônes. #
1132xxvjTABLEProp. IX. Probl. Trouver les ſurfaces des ſpheres, de leurs ſegmens, & de
# leurs zones. # 416
Prop. X. Probl. Trouver la ſolidité des cubes, des parallélepipedes, des
# priſmes, & des cylindres. # 417
Prop. XI. Probl. Cuber les pyramides & les cônes. # 418
Prop. XII. Probl. Trouver la ſolidité des pyramides & des cônes tron-
# qués. # 419
Prop. XIII. Probl. Trouver la ſolidité des ſecteurs de cylindre & de cône
# tronqué. # 420
Prop. XIV. Probl. Trouver la ſolidité d’une ſphere. # 422
Prop. XV. Probl. Cuber un paraboloïde. # 424
Prop. XVI. Probl. Cuber un ſphéroïde elliptique. # 425
Prop. XVII. Probl. Cuber un hyperboloïde. # 426
Prop. XVIII. Probl. Trouver la ſolidité de la maçonnerie de toutes ſortes
# de voûtes. # 427
Prop. XIX. Theor. La ſurface d’un pande voûte en plein ceintre eſt double
# du triangle correſpondant de la baſe. # 432
Application
de la Géométrie au toiſé des parties d’une fortification. # 436
Prop. XX. Probl. Maniere de cuber l’onglet d’un bâtardeau. # 442
Prop. XXI. Probl. Connoiſſant le centre de gravité d’une ligne droite, trou-
# ver la valeur de la ſurface qu’elle décrira dans ſa révolution autour d’un
# axe. # 446
Prop. XXII. Probl. Trouver la ſurface d’une demi-ſphere, connoiſſant le
# centre de gravité de la demi-circonférence du cercle générateur. # 447
Prop. XXIII. Probl. Connoiſſant le centre de gravité d’un rectangle qui
# tourne autour d’un axe, trouver le ſolide qu’il décrit dans ce mouve-
# ment. # 448
Prop. XXIV. Probl. Connoiſſant le centre de gravitè d’un triangle iſoſcele
# qui tourne autour de ſon axe, trouver le ſolide du corps qu’il décrira. # 449
Prop. XXV. Probl. Connoiſſant le centre de gravité d’un cercle, trouver la
# ſolidité de la ſphere engendrée par la révolution de ce cercle, autour de ſon
# diametre. # 451
LIVRE XIII,
l’on applique la Géométrie à la diviſion des champs, & à l’uſage du
# compas de proportion.
22
Prop. I. Probl. Diviſer un triangle en autant de parties égales qu’on voudra
# par des lignes tirées de l’angle oppoſé à la baſe. # 454
Prop. II. Probl. Diviſer un triangle en deux parties égales par une ligne tirée
# d’un point donné ſur un des côtés du triangle. # ibid.
Prop. III. Probl. Diviſer un triangle en trois parties égales par des lignes
# tirées d’un point pris ſur un de ſes côtés. # 455
Prop. IV. Probl. Diviſer un triangle en trois parties égales par des lignes
# qui partent des trois angles. # ibid.
Prop. V. Probl. Diviſer un triangle en deux parties égales par des lignes
# tirées d’un point donné à volonté dans la ſurface du triangle. #
1133xxvijDES MATIERES.Prop. VI. Probl. Diviſer un triangle en deux parties égales par une ligne
# parallele à la baſe. # ibid.
Prop. VII. Probl. Diviſer un trapézoïde en deux parties égales par une ligne
# parallele à la baſe. # 457
Prop. VIII. Probl. Diviſer un trapeze en deux parties égales par une ligne
# parallele à l’un des côtés. # 458
Prop. IX. Probl. Diviſer un trapézoïde en trois parties égales. # 459
Prop. X. Probl. Diviſer un trapeze en deux parties égales. # ibid.
Prop. XI. Probl. Diviſer un trapeze en deux parties égales par une ligne
# tirée d’un de ſes angles. # ibid.
Prop. XII. Probl. Diviſer un trapézoïde en deux parties égales par une ligne
# tirée d’un point pris ſur l’un de ſes côtés. # 460
Prop. XIII. Probl. Diviſer un pentagone en trois parties égales par des
# lignes tirées d’un de ſes angles. # ibid.
Uſages du compas de proportion.
22
Prop. XIV. Probl. Diviſer une ligne droite en autant de parties égales que
# l’on voudra, par le moyen du compas de proportion. # 461
Prop. XV. Probl. Trouver une troiſieme proportionnelle à deux lignes don-
# nées. # 462
Prop. XVI. Probl. Trouver une quatrieme proportionnelle à trois lignes
# données. # 463
Prop. XVII. Probl. Inſcrire un polygone quelconque dans un cercle. # ibid.
Prop. XVIII. Probl. Décrire un polygone régulier quelconque ſur une ligne
# donnée. # 464
Prop. XIX. Probl. Faire un angle de tant de degrés que l’on voudra. # ibid.
Prop. XX. Probl. Un angle étant donné ſur le papier, en trouver la valeur
# par la ligne des cordes. # 465
Prop. XXI. Probl. Connoiſſant le nombre des degrés d’un arc de cercle,
# trouver ſon rayon. # ibid.
Prop. XXII. Probl. Ouvrir le compas de proportion de maniere que les
# lignes des cordes faſſent tel angle que l’on voudra. # ibid.
Prop. XXIII. Probl. Le compas de proportion étant ouvert d’une grandeur
# quelconque, connoître la valeur de l’angle, formé par la ligne des cor-
# des. # 466
Prop. XXIV. Probl. Faire un quarré qui ſoit à un autre dans une raiſon
# donnée. # ibid.
Prop. XXV. Probl. Trouver le rapport d’un quarré à un autre. # 467
Prop. XXVI. Probl. Ouvrir le compas de proportion de maniere que les
# lignes des plans faſſent un angle droit. # ibid.
Prop. XXVII. Probl. Faire un quarré égal à deux autres donnés. # 468
Prop. XXVIII. Probl. Faire un cube qui ſoit à un autre dans une raiſon
# donnée. # ibid.
Prop. XXIX. Probl. Trouver le rapport qui eſt entre deux cubes. # ibid.
Prop. XXX. Probl. Faire l’analyſe du métal dont on fait les pieces de
# canon. # 469
Prop. XXXI. Pro. Trouver le calibre des boulets, & des pieces de canon. #
1134xxviijTABLEProp. XXXII. Probl. Trouver le diametre des cylindres qui ſervent à me-
# ſurer la poudre. # 473
Prop. XXXIII. Probl. Trouver la longueur des pieces de canon relative-
# ment à leur calibre. # 475
Prop. XXXIV. Probl. Trouver le nombre des boulets qui ſont en piles. # 485
LIVRE XIV.
Du mouvement des corps, & du jet des bombes.
22
CHAP
. I. Du choc des corps. # 493
Prop. I. Theor. Si deux corps égaux en maſſe ſont mus avec des vîteſſes
# inégales, les forces de leur choc ſont comme leurs vîteſſes. # 497
Prop. II. Theor. Si deux corps inégaux & de même matiere ſont pouſſés
# avec des vîteſſes égales, les forces de leurs chocs ſont comme leurs maſſes. # ibid.
Prop. III. Theor. Si les maſſes & les vîteſſes de deux corps ſont réciproques,
# leurs forces ſont égales. # 499
Prop. IV. Theor. Si deux corps, ſans reſſort, ſe meuvent dans la même di-
# rection avec des vîteſſes inégales, & vers un même point, la quantité de
# mouvement, après le choc, ſera égale à celle qu’ils avoient avant le
# choc. # 500
Prop. V. Theor. Si deux corps ſe meuvent avec des vîteſſes inégales dans des
# ſens directement oppoſés, la quantité de mouvement, après le choc, eſt
# égale à la différence des quantités de mouvement avant le choc. # 501
CHAP
. II. Du mouvement des corps jettés. # 502
Prop. I. Theor. Si rien ne s’oppoſoit au mouvement des corps, ils ſeroient
# toujours en mouvement avec la même vîteſſe, & ſuivant la même direc-
# tion. # 504
Prop. II. Theor. Un corps qui tombe reçoit à chaque inſtant des degrés
# égaux de vîteſſe. # 505
Prop. III. Theor. Si deux corps égaux ſe meuvent pendant le même tems, l’un
# avec une vîteſſe uniformément accélérée, l’autre avec une vîteſſe uniforme,
# égale au dernier degré de vîteſſe acquiſe par le premier, l’eſpace parcouru
# par le ſecond ſera double de l’eſpace parcouru par le premier. # 506
Prop. IV. Probl. Un corps eſt tombé perpendiculairement pendant quatre ſe-
# condes, on demande l’eſpace que la peſanteur lui a fait parcourir. # 512
Prop. V. Probl. Un corps a parcouru en tombant, par la force de la pe-
# ſanteur, un certain eſpace; on demande le tems qu’il lui a fallu pour le
# parcourir. # 513
Prop. VI. Theor. Si un corps eſt pouſſé à la fois par deux forces motrices,
# capables de lui faire parcourir chacune une ligne donnée de grandeur &
# de poſition, par l’effort compoſé de ces deux forces, il parcourra la dia-
# gonale du parallélogramme formé ſur les directions de ces forces dans le
# même tems qu’il eût décrit l’un des côtés de ce même parallélogramme,
# par l’action d’une ſeule force. # 514
CHAP
. III. Théorie & pratique du jet des bombes; conſtruction & uſage
# de l’inſtrument univerſel. # 518
Prop. VII. Theor. Si un corps eſt pouſſé par une force motrice ſuivant
1135xxixDES MATIERES. # ligne parallele ou oblique à l’horizon, en vertu de cette force & de celle
# de la peſanteur, il décrit une parabole. # 519
Prop. VIII. Probl. Connoiſſant la ligne de projection ſuppoſée horizontale,
# & la ligne de chûte d’une parabole décrite par un mobile quelconque, trou-
# ver de quel hauteur ce mobile doit tomber pour avoir à la fin de ſa chûte
# une vîteſſe avec laquelle il puiſſe parcourir la même ligne de projection d’un
# mouvement uniforme, dans le même tems que la peſanteur lui fait parcourir
# la ligne de chûte. # 521
Prop. IX. Probl. Le parametre d’une parabole décrite par un mobile eſt qua-
# druple de la ligne de hauteur. # 523
Prop. X. Probl. Connoiſſant la ligne de but, l’angle formé par la verti-
# cale & la direction du mortier, l’angle formé par la même direction & la
# ligne de but, trouver le parametre, la ligne de projection, & la ligne de
# chûte. # 525
Prop. XI. Probl. Trouver quelle élévation il faut donner à un mortier pour
# jetter une bombe à tel endroit que l’on voudra, pourvu que cet endroit ſoit
# de niveau avec la batterie. # 526
Prop. XII. Probl. Trouver quelle élévation il faut donner à un mortier
# pour chaſſer une bombe à une diſtance donnée, en ſuppoſant que la batterie
# n’eſt pas de niveau avec l’endroit l’on veut jetter la bombe. # 528
Prop. XIII. Probl. La ligne de but, l’angle qu’elle fait avec la verticale,
# & la charge du mortier étant donnée, trouver l’angle d’élévation, ſous
# lequel il faut pointer le mortier pour qu’elle tombe à un point donné. # 530
Prop. XIV. Probl. Conſtruire un inſtrument univerſel pour jetter des bom-
# bes ſur toutes ſortes de plans. # 532
Prop. XV. Probl. Trouver par l’inſtrument univerſel, quelle hauteur il
# faut donner à un mortier pour jetter une bombe à une diſtance donnée de
# niveau avec la batterie. # 533
Prop. XVI. Probl. Trouver par l’inſtrument univerſel quelle élévation il
# faut donner à un mortier pour jetter une bombe à une diſtance donnée ſur
# un objet qui n’eſt pas de niveau avec la batterie. # 535
Prop. XVII. Theor. Si l’on tire deux bombes avec une même charge ſous
# différens angles d’élévation, la portée de la premiere eſt à celle de la ſe-
# conde, comme le ſinus d’un angle double de l’angle d’élévation du mortier
# pour la premiere bombe, eſt au ſinus d’un angle double de l’élévation pour
# la ſeconde. # 536
Prop. XVIII. Theor. Si l’on tire deux bombes à différens degrés d’éléva-
# tion avec une même charge, il y aura même raiſon du ſinus de l’angle
# double de la premiere élévation au ſinus double de la ſeconde, que de la
# portée de la premiere élévation à la portée de la ſeconde. # 538
Prop. XIX. Probl. Connoiſſant l’amplitude d’une parabole décrite par une
# bombe, connoître la hauteur à laquelle elle s’eſt élevée au deſſus de l’ho-
# riſon. # 539
Prop. XX. Probl. Connoiſſant une bombe s’eſt élevée, trouver la force
# qu’elle a acquiſe en tombant de cette hauteur d’un mouvement accéléré. # ibid.
36xxxTABLE
LIVRE XV,
Qui
traite de la méchanique ſtatique.
11
CHAP
. I. Introduction à la méchanique. # 543
Prop. Theor. Si un corps eſt pouſſé à la fois par deux puiſſances repré-
# ſentées par les côtés d’un quarré, & dirigées ſuivant ces mêmes côtés, il
# décrira la diagonale du quarré dans le même tems qu’il eût décrit le côté,
# s’il n’avoit été pouſſé que par une ſeule force. # 546
CHAP
. II. l’on fait voir le rapport des puiſſances qui ſoutiennent des
# poids avec des cordes. # 553
Prop. Theor. Si deux puiſſances ſoutiennent un poids, tendant à ſuivre
# une direction verticale, ces puiſſances ſont en équilibre, ſi elles ſont en
# raiſon réciproque des perpendiculaires abaiſſées d’un point de cette verti-
# cale ſur leur direction. # 554
CHAP
. III. Du plan incliné. # 557
Prop. Theor. Si une puiſſance ſoutient un poids, . par une ligne de di-
# rection parallele au plan incliné, la puiſſance eſt au poids, comme ſa hau-
# teur eſt à ſa longueur, . ſi la direction de la puiſſance eſt parallele à la
# baſe du plan incliné, la puiſſance eſt au poids, comme la hauteur du plan
# eſt à la baſe. # ibid.
CHAP
. IV. Theor. Du levier. # 560
Prop. Theor. Deux puiſſances ſont en équilibre ſur un levier, ſi elles ſont
# en raiſon réciproque des perpendiculaires tirées du point d’appui ſur leurs
# directions. # ibid.
CHAP
. V. De la roue dans ſon aiſſieu. # 566
Prop. Theor. Siune puiſſance ſoutient un poids à l’aide d’une roue, & que
# la direction de la puiſſance ſoit tangente à la roue, la puiſſance eſt au poids
# comme le rayon du treuil à celui de la roue. # ibid.
CHAP
. VI. De la poulie. # 567
Prop. Theor. Si une puiſſance ſoutient un poids à l’aide d’une poulie, dont
# la chape ſoit mobile, la puiſſance eſt égale au poids. . Si la chape eſt
# mobile, & ſi le poids y eſt attaché de maniere qu’il ſoit enlevé par la puiſ-
# ſance, ſuivant des directions paralleles, la puiſſance ſera moitié du
# poids. # 568
CHAP
. VII. Du coin. # 570
Prop. Theor. La force qui chaſſe le coin eſt à la réſiſtance, comme la moitié
# de la tête du coin eſt à la longueur d’un de ſes côtés. # 572
CHAP
. VIII. De la vis. # 573
Prop. Theor. Si une puiſſance enleve un poids à l’aide d’une vis, la puiſ-
# ſance ſera au poids, comme la hauteur d’un des pas de la vis eſt à la cir-
# conférence du cercle que décrira la puiſſance appliquée au levier, par le
# moyen duquel on meut la vis. # 574
CHAP
. IX. Des machines compoſées. # 575
Analogie
des poulies moufiées. Si une puiſſance ſoutient un poids à l’aide de
# pluſieurs poulies mouflées, la puiſſance eſt au poids comme l’unité au dou-
# ble du nombre des poulies mobiles. #
1137xxxjDES MATIERES. Analogie des roues dentées. La puiſſance eſt au poids comme le produit des
# rayons des pignons eſt au produit des rayons des roues. # 579
LIVRE XVI,
Qui
traite de l’Hydroſtatique & de l’Hydraulique.
22
CHAP
. I. De l’équilique, & du mouvement des liqueurs. # 602
Prop. I. Theor. Si on met une liqueur dans un vaſe, ſa ſurface ſera de ni-
# veau, & toutes ſes parties en équilibre. # 605
Prop. II. Theor. Si on verſe une liqueur dans un ſiphon, elle ſe mettra de
# niveau dans les deux branches. # 609
Prop. III. Theor. Si l’on met dans les deux branches du ſiphon des liqueurs
# de peſanteurs différentes, les hauteurs de ces liqueurs ſeront dans la raiſon
# réciproque des peſanteurs ſpécifiques, ſi les diametres ſont égaux. # 610
Prop. IV. Theor. Si un corps eſt d’une denſité égale, plus petite ou plus
# grande, que celle du fluide dans lequel il eſt plongé, . il demeurera en équi-
# libre dans tel endroit qu’il ſoit plongé; . il ſurnagera; . il deſcendra
# au fond avec une vîteſſe égale à celle qu’il reçoit des differences des pe-
# ſanteurs ſpécifiques. # 611
Prop. V. Theor. Si l’on a un vaſe plus gros par en bas que par en haut,
# rempli d’une liqueur quelconque, cette liqueur aura autant de force pour
# ſortir par une ouverture égale à ſa baſe, que ſi cette ouverture étoit égale
# à celle d’en haut. # 616
CHAP
. II. De la vîteſſe des fluides qui ſortent par des ouvertures faites
# aux vaſes qui les contiennent.
Prop. I. Theor. Si l’on a un tuy au vertical, & rempli d’une liqueur quel-
# conque, la vîteſſe de cette liqueur, à l’ouverture de la baſe, eſt expri-
# mée par la racine quarrée de la hauteur. # 619
Prop. II. Theor. Si le trou n’eſt pas égal à la baſe, la vîteſſe eſt encore
# exprimée par la racine quarrée de la hauteur. # ibid.
Prop. III. Theor. Trouver la dépenſe d’un jet d’eau pendant une minute par
# un ajutage de quatre lignes de diametre, & une hauteur de 40 pieds. # 625
Prop. IV. Theor. Si un vaſe ſe déſemplit par une ouverture plus petite que
# la baſe, les quantités d’eau qui s’écouleront dans des tems égaux, ſeront
# comme les nombres impairs, pris dans un ordre renverſé.
CHAP
. III. Du cours des rivieres, & du choc des fluides contre les ſur-
# faces des corps qu’elles rencontrent.
Prop. I. Theor. Toute riviere ou fleuve qui n’eſt point arrêté dans ſon mou-
# vement, eſt mu d’une vîteſſe accélérée. # 629
Prop. II. Theor. Si un fluide choque avec différentes vîteſſes des ſur-
# faces égales, expoſées perpendiculairement à ſon courant, les forces du
# choc ſeront comme les quarrés des vîteſſes. # 633
Prop. III. Theor. Si deux ſurfaces égales ſont expoſées au même fluide,
# l’une perpendiculairement, l’autre obliquement, les forces du choc ſeront
# comme le quarré du ſinus total au quarré de celui de l’angle d’incli-
# naiſon. # 635
Prop. IV. Theor. Si deux ſurfaces égales ſont expoſées, l’une
1138xxxijTABLE # lairement, l’autre obliquement à un fluide, dont toutes les tranches on
# des vîteſſes qui croiſſent comme les racines quarrées des hauteurs, les chocs
# ſont comme les cubes du ſinus total & du ſinus d’inclinaiſon. # 538
Prop. V. Probl. Connoiſſant la vîteſſe de l’eau, trouver le choc de cette eau
# contre une ſurface donnée. # 641
Prop. VI. Theor. Si l’on a un vaiſſeau rempli d’eau, toujours entretenu
# à la même hauteur, les chocs à la ſortie de deux ajutages égaux ſeront dans
# la raiſon des hauteurs d’eau au deſſus des ajutages. # 642
Diſcours
ſur la nature & les propriétés de l’air. # 643
Fin de la Table.
39 4[Figure 4]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
,
A
L’USAGE
DES
INGÉNIEURS
ET
OFFICIERS D’ARTILLERIE.
LIVRE PREMIER,
l’on donne l’Introduction à la Géométrie.
Définitions.
I.
1. LA Géométrie eſt une ſcience qui ne conſidere pas tant
la
grandeur en elle-même, que le rapport qu’elle peut avoii
avec
une grandeur de même nature qu’elle.
II.
2. Tout ce qui peut tomber en queſtion, s’appelle
402NOUVEAU COURS tion. Il y en a de différentes ſortes, & elles changent de nom
ſuivant
leur objet.
Par exemple,
III.
3. Axiome eſt une propoſition ſi claire, qu’elle n’a pas
beſoin
de démonſtration pour qu’on en voie la vérité.
De
ces
propoſitions ſont les ſuivantes.
Le tout eſt plus grand qu’une
de
ſes parties;
deux choſes égales à une même troiſieme, ſont égales
entr’elles
;
ſi à des quantités égales on ajoute des quantités égales,
les
quantités qui en réſulteront ſeront encore égales, &
c. On fait
un
grand uſage de ces propoſitions dans la Géométrie, ſi ſim-
ples
qu’elles paroiſſent.
IV.
4. Théorême eſt une propoſition dont il faut démontrer
la
vérité.
V.
5. Problême eſt une propoſition dans laquelle il s’agit d’exé-
cuter
quelqu’opération, ſuivant certaines conditions, &
de
prouver
enſuite que l’on a réellement fait ce qui étoit en
queſtion
.
VI.
6. Lemme eſt une propoſition qui en précéde une autre,
pour
en faciliter l’intelligence &
la démonſtration.
VII.
7. Corollaire eſt une propoſition qui n’eſt qu’une ſuite ou
une
conſéquence de la propoſition précédente.
Comme toutes
ces
propoſitions ont pour objet la grandeur;
voici l’idée qu’il
faut
s’en former.
VIII.
8. On appelle grandeur tout ce qui eſt ſuſceptible d’aug-
mentation
ou de diminution.
On conſidére en Géométrie
trois
ſortes de grandeurs ou dimenſions;
longueur, largeur, &
profondeur
.
IX.
9. La longueur conſidérée ſans largeur & ſans profondeur,
ſe
nomme ligne.
413DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
X.
10. La longueur & la largeur conſidérées enſemble, ſans
avoir
égard à l’épaiſſeur ou profondeur, ſe nomme ſurface.
On l’appelle ſurface plane, lorſque tous ſes points ne ſont pas
plus
élevés les uns que les autres, comme cela arrive dans les
ſurfaces
plates &
unies, telles que ſont celles des glaces ou
miroirs
.
XI.
11. La longueur, la largeur, & la profondeur conſidérées
enſemble
, ſe nomment corps ou ſolide.
La longueur, la lar-
geur
, &
la profondeur ſont toutes des grandeurs de même
nature
:
on ne leur a donné différens noms que relativement
à
la maniere dont on les conçoit placées dans les corps.
XII.
12. Le point eſt l’extrêmité d’un corps ou d’une ſurface,
ou
bien d’une ligne;
on le conçoit comme indiviſible, ou
ſans
dimenſion, c’eſt-à-dire qu’on ne lui attribue ni longueur,
ni
largeur, ni profondeur.
Ainſi le point ne peut être l’objet
de
la Géométrie, qui ne conſidere que l’étendue avec laquelle
il
n’a aucun rapport.
XIII.
13. La ligne droite eſt la plus courte de toutes celles que
l’on
peut mener d’un point A à un autre point B, comme
A
B.
D’où il ſuit, . qu’il n’y a qu’un ſeul chemin qui ſoit
le
plus court d’un point à un autre.
. Que deux points
ſuffiſent
pour déterminer la poſition d’une ligne droite.
.
Que ſi une ligne droite a deux points communs avec une
autre
ligne, elle ſe confond entiérement avec elle.
XIV.
14. La ligne courbe eſt celle qui n’eſt pas la plus courte
d’un
point à un autre, comme C D.
Il y a donc une infinité
de
lignes courbes qui peuvent paſſer par deux points, puiſqu’il
y
a une infinité de chemins qui ne ſont pas les plus courts.
XV.
15. La ligne mixte eſt celle qui eſt en partie courbe, &
en
partie droite, comme E F.
424NOUVEAU COURS
XVI.
16. Une ligne perpendiculaire eſt une ligne droite C D, qui
11Figure 4. aboutiſſant ſur une autre A B, ne penche pas plus d’un côté
que
de l’autre.
XVII.
17. Le Quarré eſt une figure rectiligne, formée par quatre
22Figure 1. côtés égaux, qui aboutiſſent perpendiculairement les uns ſur
les
autres.
XVIII.
18. Le Rectangle eſt un quadrilatere, dont tous les côtés ne
33Figure 2. ſont pas égaux entr’eux, mais ſeulement deux à deux, &
qui
aboutiſſent
perpendiculairement les uns aux autres.
XIX.
19. Le Cube eſt un corps qui a la figure d’un dez à jouer,
44Figure 3. renfermé par ſix quarrés égaux, &
dont toutes les dimenſions
ſont
égales entr’elles;
cette figure étant la plus ſimple de
toutes
, on y ramene tous les ſolides:
c’eſt pourquoi lorſqu’on
propoſe
de trouver la ſolidité d’un corps on ſe ſert du mot
cuber
, qui ſignifie la même choſe.
XX.
20. Le Parallelepipede eſt un ſolide renfermé par ſix rectan-
gles
, dont les côtés oppoſés ſont égaux, &
qui n’a pas ſes
trois
dimenſions égales.
21. Il y a une maniere de conſidérer les trois eſpeces de
55Figure 5. l’étendue, c’eſt-à-dire la ligne, la ſurface, &
le ſolide ou corps,
qui
eſt très-propre à expliquer beaucoup de choſes en Géo-
métrie
;
c’eſt d’imaginer la ligne compoſée d’une infinité de
points
, la ſurface compoſée d’une infinité de lignes, &
le
corps
compoſé d’une infinité de plans.
Pour faire entendre
ceci
, conſidérez deux points, comme A B éloignés l’un
de
l’autre d’une diſtance quelconque;
ſi l’on ſuppoſe que le
point
A ſe meut pour aller vers le point B, ſans s’écarter
ni
à droite ni à gauche, &
qu’il laiſſe ſur ſon chemin une
trace
d’autres points, la ſomme de tous ces points formera
une
ligne droite A B, puiſqu’il n’y aura point d’eſpace dans
la
longueur A B, ſi petit qu’il ſoit, que le point A n’ait
435DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. couru. Ainſi toute ligne droite peut être conſiderée, comme
formée
par une multitude de points, dont la quantité eſt ex-
primée
par la longueur de la même ligne.
22. L’on concevra de même que le plan eſt compoſé d’une
11Figure 2. infinité de lignes;
car ſuppoſant que la ligne A C ſe meut
le
long de la ligne C D, en demeurant toujours également
inclinée
, il eſt viſible que ſi elle laiſſe après elle autant de
lignes
qu’il y a de points dans C D, que lorſqu’elle ſera par-
venue
au point D, toutes les lignes compoſeront enſemble la
ſurface
B C.
23. Enſin ſi l’on a un plan A B qui ſe meuve le long de
22Figure 5 & 6. la ligne B C, &
qu’il laiſſe autant de plans après lui qu’il y
a
de points dans cette ligne, l’on voit que lorſqu’il ſera ar-
rivé
à l’extrêmité C, il aura formé un corps tel que D B qui
ſera
compoſé d’une infinité de plans, dont la ſomme ſera ex-
primée
par la ligne B C, pourvu que cette ligne ſoit perpen-
diculaire
au plan générateur.
24. Comme on entend par la génération d’une choſe les
parties
qui l’ont formée, il s’enſuit, ſelon ce qui vient d’être
dit
, que le point eſt le générateur de la ligne;
la ligne eſt la
génératrice
de la ſurface, &
la ſurface génératrice du corps;
& par conſéquent le point peut être lui-même conſidéré com-
me
le principe générateur de toute ſorte de grandeur.
25. Si l’on ſuppoſe que la ligne A C ſoit de huit pieds, &
33Figure 2. la ligne C D de ſix, &
que l’on conſidere ces nombres com-
me
exprimant la quantité de points qui ſe trouve dans ces
lignes
, l’on verra qu’en multipliant 8 par 6, le produit 48
ſera
la ſurface A D;
car cette ſurface étant compoſée d’une
infinité
de lignes, &
chacune de ces lignes étant compoſée
d’une
infinité de points, il s’enſuit que la ſurface eſt com-
poſée
d’une infinité de points, dont la quantité eſt repré-
ſentée
par le produit de tous les points de la ligne C D, par
rous
les points de la ligne A C, c’eſt-à-dire de ſa longueur
A
C, par ſa largeur C D, qui donne 48 pieds, qu’il faut bien
ſe
garder de confondre avec le pied courant;
car le pied cou-
tant
n’eſt qu’une longueur ſans largeur, au lieu que ceux qui
ſont
formés par le produit de deux dimenſions, ſont autant
de
ſurfaces quarrées, qui ſervent à meſurer toutes les ſu-
perficies
.
26. Or comme le ſolide eſt compoſé d’autant de plans qu’il
44Figure 5.
446NOUVEAU COURS y a de points dans la ligne C B, il faut donc multiplier le
plan
A B par la ligne C B pour avoir le contenu de ce ſolide;
ainſi ſuppoſant que le plan A B vaut 48 pieds quarrés, &
que
le nombre des points de la ligne B C ſoit exprimé par
4
pieds courans, multipliant 48 par 4, on aura 192 pieds pour
la
valeur du ſolide A C.
Il faut encore faire attention que
ces
pieds ſont différens du pied courant, &
du pied quarré,
car
ce ſont autant de ſolides qui ont un pied de long, un de
large
, &
un de haut, qui ſont par conſéquent des cubes,
puiſqu’ils
ont les trois dimenſions égales:
ainſi il faut remar-
quer
que les lignes meſurent les lignes, les ſurfaces meſurent
les
ſurfaces, &
les ſolides meſurent les ſolides; car la raiſon
ſeule
nous démontre que la meſure doit être de même na-
ture
que la choſe, ou la grandeur meſurée.
27. Mais comme il s’agit beaucoup moins ici de chercher
la
valeur abſolue des grandeurs, que le rapport qu’elles ont
entr’elles
, nous nous ſervirons de lettres de l’alphabet pour
exprimer
les grandeurs, afin de rendre générales les démonſ-
trations
des propoſitions que nous établirons.
Pour concevoir
la
raiſon de cette généralité, on fera attention que la géné-
ralité
d’un ſigne dépend de ſon indétermination;
car dès-lors
qu’une
grandeur eſt indéterminée, on peut l’appliquer à telle
eſpece
de choſes que l’on voudra.
Ainſi, par exemple, le
nombre
7 étant indéterminé par rapport à l’eſpece de ſes
unités
, puiſqu’il ne ſignifie pas plus ſept hommes que ſept
chevaux
, on peut l’employer pour marquer telle eſpece d’u-
nités
que l’on voudra, d’hommes ou de chevaux, &
c. ainſi
ſon
indétermination le rend d’autant plus général, &
propre à
déſigner
telle ſorte d’unité que l’on jugera à propos.
Si donc l’in-
détermination
d’un ſigne eſt la plus grande poſſible, ſa gé-
néralité
ſera auſſi la plus grande qu’on puiſſe imaginer.
Pour
arriver
à ce dernier degré de généralité, on remarquera en-
core
qu’une grandeur ne peut être indéterminée qu’en deux
manieres
;
ſçavoir, la premiere par rapport à l’eſpece ſeule-
ment
, &
non pas à l’égard du nombre des unités, & la
ſeconde
par rapport au nombre &
à l’eſpece tout enſemble.
De cette premiere claſſe ſont les ſignes de l’Arithmétique, qui
ſont
toujours indéterminés par rapport aux différentes ſortes
d’unités
, &
jamais à l’égard du nombre de ces unités; &
de
la ſeconde claſſe ſont les ſignes de l’alphabet ou les
457DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. qui ne déſignant aucune eſpece en particulier, peuvent être
employées
pour les déſigner toutes, &
n’étant point fixées
pour
aucun nombre, peuvent auſſi être employées à les re-
préſenter
en général tous.
Donc puiſque l’indétermination
des
lettres eſt la plus grande poſſible, leur généralité eſt auſſi
la
plus grande, &
par conſéquent tout ce qu’on démontre
par
leur ſecours, eſt démontré généralement.
On remar-
quera
encore que l’on auroit pu prendre tout autre caractere
que
ceux de l’alphabet, mais ces caracteres étant déja con-
nus
, il étoit naturel de s’en ſervir, &
c’eſt ce qui les a fait
préférer
à tout autre.
28. Pour exprimer une ligne, on ſe ſervira d’une des let-
tres
de l’alphabet, a, b, c, d, e, &
c; & pour exprimer un
plan
, on en mettra deux l’une contre l’autre pour marquer
les
deux dimenſions de ce plan;
& pour marquer un ſolide,
on
en mettra trois de ſuite, parce qu’un ſolide quelconque
a
trois dimenſions, &
de plus, parce que l’on eſt convenu
de
repréſenter la multiplication de deux grandeurs, en met-
tant
ces grandeurs les unes auprès des autres.
Par exemple,
ab
repréſente un plan, dont les deux dimenſions ſont a &
b,
&
ſe multiplient l’une par l’autre; de même b c d repréſente
un
ſolide, dont les trois dimenſions ſont b, c, d, dont le
produit
a donné ce ſolide.
29. Comme dans une même propoſition on nomme tou-
jours
les lignes égales par les mêmes lettres, &
les lignes
inégales
par des lettres différentes;
dès que l’on verra a b, c d,
on
jugera que ce ſont des rectangles, parce que leurs dimen-
ſions
ſont inégales, au lieu que a a ſignifie un quarré, parce
que
les deux dimenſions ſont égales.
30. De même quand on verra a a a, l’on jugera que c’eſt
un
cube, parce que les trois dimenſions ſont égales;
& quand
on
verra a b c, on jugera que c’eſt un parallelepipede, puiſ-
que
ſes trois dimenſions ſont inégales.
31. Les caracteres de l’alphabet ſont bien plus propres à
exprimer
les grandeurs que les nombres;
car quand je vois le
nombre
8, je ne ſçais s’il repréſente une ligne de huit pieds
courans
, ou un plan de huit pieds quarrés, ou un ſolide de
huit
pieds cubes;
car un plan qui auroit quatre pieds de long
ſur
deux pieds de large, auroit huit pour ſa ſuperficie;
& un
ſolide
qui auroit ſes dimenſions exprimées par une ligne
468NOUVEAU COURS de deux pieds, auroit auſſi huit pieds cubes pour ſa ſolidité
Ainſi
dans les opérations que l’on fait avec les chiffres, il faut
que
la mémoire ſoit aſſujettie à retenir ce qu’ils ſignifient,
au
lieu que celles qui ſe font avec les lettres, ne la fatiguent
aucunement
, puiſque la nature des grandeurs eſt repréſentée
par
les lettres mêmes;
car dés que je vois a a, b c d, j’ap-
perçois
auſſitôt que a a eſt un quarré, &
que b c d eſt un ſo-
lide
;
au lieu que ſi ces grandeurs étoient repréſentées par des
nombres
, je ne ſçaurois ce qu’elles ſignifient.
32. Comme on fait avec les lettres de l’alphabet les opéra-
tions
que l’on fait avec les nombres, c’eſt-à-dire l’Addition,
la
Souſtraction, la Multiplication, la Diviſion, &
l’Extraction
des
racines, &
que de plus on opére ſur les quantités incon-
nues
, de même que ſur les quantités connues (&
c’eſt encore
un
des grands avantages du calcul algébrique ſur le numéri-
que
), on eſt convenu de repréſenter les quantités connues
par
les premieres lettres de l’alphabet a, b, c, d, e, &
c. & les
quantités
inconnues par les dernieres u, x, y, z, afin de les
diſtinguer
des premieres.
33. L’on ſe ſert en Algebre de quelques ſignes pour indi-
quer
les opérations que l’on fait ſur les lettres:
par exemple,
ce
ſigne + ſignifie plus, &
déſigne l’addition de la quantité
qui
le précéde à celle qui le ſuit.
Ainſi a + b marque que la
grandeur
b eſt ajoutée à la grandeur a;
on ſe ſert même quel-
quefois
de ces ſignes dans les calculs numériques, &
il y a
des
occaſions il vaut mieux dire 5 + 3 que 8, quoique l’un
foit
égal à l’autre.
34. Ce ſigne - ſignifie moins, & déſigne la ſouſtraction
de
la grandeur qui le ſuit de celle qui le précéde.
a - b,
marque
la différence de la grandeur a à la grandeur b.
35. Si l’on veut marquer le produit d’une grandeur par
une
autre, ou le faire en deux manieres, .
en mettant le
multiplicateur
à côté du multiplicande, comme nous l’avons
déja
dit, .
28. Ainſi a b repréſente le produit de a par b, b c d
repréſente
le produit des trois grandeurs b, c, d, les unes par
les
autres.
. On déſigne encore la multiplication de deux
ou
de pluſieurs grandeurs, en mettant ce ſigne x entre deux,
ainſi
a x b déſigne le produit de a par b, de même a x b x c
déſigne
celui des trois grandeurs a b c, 2 x 3 x 4 déſigne celui
des
trois nombres 2, 3, 4 qui vaut 24.
Il eſt même
479DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. fois à propos en Arithmétique de ſe contenter d’indiquer la
multiplication
pour reconnoître plus aiſément les facteurs du
produit
.
On appelle facteurs les nombres ou quantités algébri-
ques
, de la multiplication deſquels réſulte le produit dont il
s’agit
.
36. Quand on veut marquer qu’une grandeur eſt diviſée
par
une autre, on met celle que l’on regarde comme divi-
dende
au deſſus d’une petite barre horizontale, &
celle que
l’on
regarde comme diviſeur au deſſous de la même barre.
Par exemple, {ab/c} déſigne que la grandeur a b eſt diviſée par
la
quantité c;
de même {bcd/gf} marque le quotient de b c d diviſé
par
gf.
37. Lorſqu’on verra ce ſigne = précédé d’une quantité,
&
ſuivi d’une autre, cela voudra dire que ces quantités ſont
égales
;
c’eſt pourquoi on le nomme ſigne d’égalité: ainſi a b
= c d, ſignifie que le produit a b eſt égal au produit c d.
38. Les deux quantités algébriques différentes, entre leſ-
quelles
ſe trouve le ſigne d’égalité, ſont nommées enſemble
Equation
;
ainſi a = b, ay = bx, cd + xx = bb, y = {ab/c}
ſont
des équations.
L’on appelle membres de l’équation, les quantités qui ſe
trouvent
de part &
d’autre du ſigne d’égalité. Ainſi les quan-
tités
a b c, d f x ſont les membres de l’équation a b c = d f x,
dont
a b c eſt le premier membre, &
d f x le ſecond.
39. Si l’on a un produit qui réſulte de la multiplication
d’une
même lettre pluſieurs fois par elle-même, comme a a a,
a
a a b b b, on peut abréger cette expreſſion en écrivant cette
lettre
une ſeule fois, &
mettant un peu au deſſus, vers la
droite
, un nombre qui marque combien de fois cette lettre
ſe
multiplie par elle-même, ou, ce qui revient au même, com-
bien
de fois on auroit l’écrire:
ainſi au lieu de a a a on écrit
a
3;
au lieu de a a b b on écrit a2b2; au lieu de {aaabb/ccdd} on écrit
{a3b2/c2d2}.
Ce nombre eſt appellé expoſant.
40. Si un même produit doit être pris un certain nombre
de
fois, on écrit au devant le nombre qui déſigne combien de
fois
il le faut prendre.
Ainſi 3ab marque que l’on prend trois
fois
le produit a b, 5a3 b2 déſigne que l’on prend cinq fois
4810NOUVEAU COURS grandeur a3b2. Ce nombre eſt appellé coefficient; il faut bien
ſe
garder de le confondre avec celui que nous appellons expo-
ſant
.
b3 eſt totalement différent de 3b, & ne peut jamais lui
être
égal.
Un exemple en nombre ſuffit pour en voir la diffé-
rence
.
Suppoſons que b = 5, on aura 3b = 3 x 5 = 15, &
b
3 = 5 x 5 x 5 = 125.
41. On ſe ſert quelquefois des expoſans pour marquer le
quarré
ou le cube d’une ligne déſignée dans une figure.
A B2
marque
le quarré de A B, A B3 marque le cube de la même
ligne
.
42. Quand une quantité algébrique a été multipliée une
fois
, deux fois, trois ou quatre fois par elle-même, &
c, le pro-
duit
qui en réſulte eſt appellé puiſſance ou degré;
ainſi a ou
a
1 eſt nommé premiere puiſſance ou premier degré de la gran-
deur
a;
aa ou a2 ſeconde puiſſance, ou ſecond degré, & ſou-
vent
le quarré de a;
de même aaa ou a3 eſt le troiſieme degré,
la
troiſieme puiſſance, &
quelquefois le cube de a; enfin aaaa
ou
a4 le quatrieme degré, la quatrieme puiſſance de a, ou bien
le
quarré-quarré de la même grandeur, puiſqu’il réſulte de
la
multiplication du quarré a2 par lui-même.
Il en eſt ainſi des
autres
.
43. Une puiſſance peut être regardée comme le produit
d’une
certaine puiſſance par une autre puiſſance;
ainſi a5 eſt
le
produit de a3 par a2, ou de la troiſieme puiſſance de a par
la
ſeconde.
44. Il peut auſſi y avoir des puiſſances faites du produit
de
deux ou pluſieurs lettres multipliées l’une par l’autre;
car
ſi
l’on multiplie a b par lui-même une fois, le produit a a b b
ſera
la ſeconde puiſſance de la quantité a b:
de même a3b3 eſt
le
cube de la même grandeur.
45. Le nombre ou la grandeur algébrique de la multipli-
cation
, de laquelle réſulte une puiſſance, eſt appellé racine,
&
il y a autant de racines que de puiſſances; ainſi a eſt la
racine
quarrée de a2, la racine cube de a3, la racine cin-
quieme
de a5, &
c; de même ab2 eſt la racine cube de a3b6;
abc eſt la racine quatrieme de a4b4c4.
46. Les quantités algébriques ſont appellées incomplexes
ou
monomes, lorſqu’elles ne ſont pas jointes enſemble par
4911DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. ſignes + & -; ainſi ab, cd, {bb/a}, {ff/g} ſont des quantités in-
complexes
ou monomes.
Monome ſignifie qui n’eſt compoſé
que
d’un ſeul terme;
au contraire lorſqu’elles ſont liées en-
ſemble
par les ſignes + &
-, on les appelle complexes ou
polynomes
, c’eſt-à-dire qui ont pluſieurs termes.
Ainſi b c +
a
d, e f + g h, a a b - b c d, {aa + cc/a}, a b + c d - a c ſont
des
quantités complexes ou polynomes.
Si les quantités algébri-
ques
n’ont que deux termes, on les appelle quelquefois bi-
nomes
, &
trinomes lorſqu’elles en ont trois; mais au delà elles
retiennent
le nom général de polynomes;
dans le dernier exem-
ple
, a b, c d, a c ſont les termes de la quantité complexe a b
+ c d - a c.
47. Lorſqu’une quantité algébrique n’eſt précédée d’aucun
ſigne
, on ſuppoſe toujours qu’elle a le ſigne +, &
alors on
l’appelle
quantité poſitive, pour la diſtinguer de celles qui ſont
précédées
du ſigne -, &
ab que l’on appelle quantités néga-
tives
:
+ a b eſt la même choſe que a b, & eſt cenſé poſitif:
- a c, - b c, ſont des quantités négatives.
48. Lorſqu’une quantité n’a point de coefficient, ni d’expo-
ſant
particulier, on lui ſuppoſe toujours l’unité pour coeffi-
cient
&
pour expoſant. Ainſi a b eſt la même choſe que 1a1b1,
a
b c eſt le même que 1a1b1c1, &
ainſi de toutes les autres.
49. Lorſque des quantités incomplexes ou les termes d’une
quantité
complexe contiennent préciſément les mêmes let-
tres
, on les appelle des quantités ſemblables:
ainſi 3ab &
2ab
, 5ac &
2ac ſont des quantités ſemblables. Il faut bien
remarquer
que la ſimilitude des quantités algébriques ne dé-
pend
ni des ſignes, ni des coefficiens, comme on le voit par
ces
exemples, mais ſeulement des lettres &
du nombre de
fois
qu’elles ſont écrites.
Pour reconnoître plus aiſément la
ſimilitude
de pluſieurs termes, on obſervera dans les produits
de
mettre les lettres dans leur ordre naturel ou alphabéti-
que
;
ainſi l’on écrira a b c, & non pas c a b, ni b c a.
Premiere Regle
Pour réduire les Quantités algébriques à leurs moindres termes.
50. Quand on a des quantités algébriques complexes, qui
renferment
des termes ſemblables, il faut ajouter les
5012NOUVEAU COURS ciens de ceux qui ont le même ſigne, & donner le même
ſigne
à leur ſomme, afin de réduire la quantité propoſée;
ainſi 4ab - 2ac + 2ab - 3ac ſe réduit à 6ab - 5ac, 28abd +
15acf
+ 8abd + 7acf = 36abd + 22acf.
51. Quand les quantités ſemblables ont des ſignes diffé-
rens
, il faut ſouſtraire le plus petit coefficient du plus grand,
&
donner á la différence le ſigne du plus grand. Par exem-
ple
, pour réduire cd + 6ab + 4aa - 4ab, on écrira cd + 4aa
+ 2ab en ôtant 4ab de 6ab;
de même 2ab + 5cd + 3ab - 7cd
ſe
réduit à 5ab - 2cd.
52. Enfin lorſque deux termes ſont égaux, & qu’ils ont
des
ſignes différens, ils ſe réduiſent à rien;
ainſi a2b + 2cd
-
a2b = 2cd, puiſque - a2b ſouſtrait de + a2b donne o pour
différence
.
Seconde Regle.
Addition des Quantités algébriques incomplexes &
complexes
.
53. Pour ajouter enſemble des quantités algébriques, qui
ne
ſont précédées d’aucuns ſignes, il faut les écrire de ſuite,
&
les lier avec le ſigne +: ainſi pour ajouter les quantités
a
b, a c, a d, on écrira a b + a c + a d;
de même la ſomme
des
quantités e f, g h, m n eſt égale à e f + g h + m n.
54. Si les quantités que l’on veut ajouter ſont complexes,
on
les écrira de ſuite avec leurs ſignes, &
après avoir réduit
les
termes ſemblables, on aura la ſomme de ces quantités.
Par exemple, pour ajouter 2aab - 3acd avec acc + 5acd
-
6aab, on écrira 2aab - 3acd + acc + 5acd - 6aab, ce
qui
ſe réduit à acc + 2acd - 4aab.
Pour ajouter 6add + 5aac
-
4abb avec 2aac - 2abb, l’on écrira 6add + 5aac - 4abb
+ 2aac - 2abb qui ſe réduit à 6add - 6abb + 7aac.
Enfin
pour
ajouter abc - ddc - dcc avec dcc - abc + 3ddc, on écrira
abc
- ddc - ddc + dcc - abc + 3ddc qui ſe réduit à 2ddc.
En
général
dans l’Addition algébrique, ſoit des monomes, ſoit
des
polynomes, on écrit les quantités à la ſuite les unes des
autres
avec leurs ſignes, &
l’on fait aprés la réduction des
quantités
ſemblables, s’il y en a.
5113DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
Soustraction des Quantités algébriques incomplexes &
complexes
.
55. Pour ſouſtraire une quantité algébrique d’une autre,
il
faut l’écrire à la ſuite de celle dont on l’a ſouſtrait, en chan-
geant
les ſignes de cette quantité, c’eſt-à-dire en mettant +
il y a -, &
- il y a +: il faut enſuite faire la ré-
duction
des quantités ſemblables, s’il y en a.
Par exemple, pour ſouſtraire b b de a a, je l’écris à la ſuite
de
a a avec le ſigne -, parce qu’il eſt cenſé avoir le ſigne +,
&
la différence eſt a a - b b. De même pour ſouſtraire c + d
de
a + b, il faut changer les ſignes de c + d, &
écrire a + b
-
c - d qui ſera la différence demandée.
Pour ſouſtraire
b
- d de a + c, on écrira a + c - b + d.
Pour ſouſtraire
2bb
- 3cc de aa + bb, on écrira aa + bb - 2bb + 3cc, &

réduiſant
, on aura aa - bb + 3cc.
Enfin pour ſouſtraire ab
-
dc + bb - 3aa de aa - dc + 3bc - bb, on écrira aa - dc
+ 3bc - bb - ab + dc - bb + 3aa, ce qui donne, en rédui-
ſant
, 4aa + 3bc - 2bb - ab, il en ſeroit de même des autres.
Eclairciſſement ſur la Souſtraction littérale.
Il n’eſt pas difficile de concevoir pourquoi on change le
ſigne
+, exprimé ou ſous-entendu en -, car c’eſt en cela
préciſément
que conſiſte la Souſtraction ;
mais 11Art. 34. tous les Commençans ſont ſurpris de voir qu’il faut changer
les
ſignes de - en +, cependant cela eſt facile à compren-
dre
, ſi l’on fait attention que pour ôter b - d d’une quan-
tité
quelconque a + c, il ne faut pas ôter b tout ſeul, puiſ-
que
ce ſeroit trop ôter de toute la quantité d, b étant plus
grand
que b - d de la même quantité d;
donc puiſque l’on
auroit
réellement ôté d, en écrivant - b, il faut le remettre
en
écrivant + d.
Mais comme on entendra mieux ceci par les nombres,
ſuppoſons
qu’il faille retrancher du nombre 12 la quantité
6
- 2.
Selon la regle, il faut écrire 12 - 6 + 2, dont la
différence
eſt 8;
car comme 6 - 2 eſt égale à 4, l’on voit
qu’on
ne peut retrancher que 4 de 12, &
que par conſéquent
ſi
au lieu de 4 on en retranche 6, il faut rendre à 12 la
5214NOUVEAU COURS tité 2 que l’on avoit ôté de trop. Enfin pour expliquer ceci
d’une
autre façon, ſuppoſons deux perſonnes, dont l’une a
cent
écus &
ne doit rien, & l’autre au contraire n’a rien &
doit
cent écus, il eſt certain que la premiere eſt plus riche
que
la ſeconde de deux cens écus;
par conſéquent ſi l’on
retranche
- de +, la différence ſera +.
Multiplication des Quantités incomplexes.
56. Pour multiplier deux quantités quelconques incom-
plexes
l’une par l’autre, il faut avoir égard aux ſignes, aux
coefficiens
&
aux lettres: ainſi la Multiplication renferme
trois
parties.
. Si le multiplicande & le multiplicateur ont le ſigne +,
on
donnera le ſigne + au produit, &
c’eſt ce que l’on expri-
me
, en diſant que + par + donne +.
Si le multiplicande a le ſigne +, & le multiplicateur le
ſigne
-, le produit aura le ſigne -, &
c’eſt ce que l’on ex-
prime
, en diſant + par - donne -.
Si le multiplicande a le ſigne -, & le multiplicateur le
ſigne
+, le produit aura le ſigne -, ou bien - par +
donne
-.
Enfin ſi le multiplicande & le multiplicateur ont le ſigne
-
, le produit aura le ſigne +, c’eſt-à-dire que - par -
donne
+.
Regle général, toutes les fois que le multiplicande
&
le multiplicateur ont le même ſigne, le produit eſt poſitif
ou
précédé du ſigne +, &
il eſt négatif ou précédé du ſigne
-
toutes les fois que le multiplicande &
le multiplicateur
ſont
des ſignes différens.
. Si le multiplicande & le multiplicateur enſemble, ou
ſéparément
, ont des coefficiens différens de l’unité, on les
multipliera
l’un par l’autre, &
le produit ſervira de coefficient
au
produit que l’on cherche.
. Enfin pour multiplier les lettres les unes par les autres,
on
les poſera de ſuite les unes auprès des autres pour indi-
quer
la multiplication des grandeurs qu’elles déſignent;
car
on
a vu (.
35.) que cette maniere de les diſpoſer a été choiſie
pour
la marque de la multiplication.
Tout ceci deviendra ſen-
ſible
par des exemples.
Soit propoſé de multiplier la quantité 3ab ou + 3ab
5315DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. 2ac ou + 2ac; je dis par le premier article de la Regle, + par
+ donne +:
paſſant enſuite aux coefficiens, je dis, 3 fois 2,
font
6;
& enfin aux lettres, ab par ac donne a2bc: on aura donc
au
produit 6a2bc ou + 6a2bc.
De même 4ac, multiplié par
-
5ab2 donne - 20a2b2c;
en diſant + par - donne -,
5
fois 4, font 20, ac par ab2 donne a2b2c.
De même - 6a3b2,
multiplié
par 4a2bc2, donne - 24a5b3c2:
enfin - 8abc par
-
5bcd, donne + 40ab2c2d.
57. Pour multiplier deux ou pluſieurs quantités qui ont des
expoſans
, &
qui ſont compoſées des mêmes lettres, il faut
ajouter
les expoſans des mêmes lettres, &
leur ſomme ſera
les
expoſans des lettres du produit:
ainſi 3a2b3 x 5a3b2 = 15a5b5.
De même a2b2c3, multiplié par ab3c2, donne a3b5c5; car il eſt
évident
que a2b2c3 = aabbccc, &
ab3c2 = abbbcc; donc le pro-
duit
de ces quantités ſe trouvera, en plaçant toutes ces lettres
les
unes auprès des autres, &
ſera aaabbbbbccccc, ou a3b5c5,
en
ſubſtituant les expoſans qui marquent combien de fois cha-
que
lettre doit être écrite.
Ceci eſt ſuffiſant pour la Multipli-
cation
des quantités incomplexes.
Multiplication des Quantités complexes.
58. La Multiplication des quantités complexes ſe réduit à
celle
des quantités incomplexes, en obſervant de faire au-
tant
de multiplications particulieres qu’il y a de termes au
multiplicande
&
au multiplicateur, en ſuivant préciſément
les
mêmes regles pour les ſignes, les coefficiens, &
pour les
lettres
.
Si le multiplicateur n’a qu’un terme, il y aura autant
de
multiplications particulieres par ce terme, qu’il y aura de
termes
au multiplicande.
Lorſqu’on aura trouvé tous les ter-
mes
du produit, on obſervera d’en faire la réduction, s’il
s’en
trouve de ſemblables:
par exemple, pour multiplier 2a
+ b par 3c, l’on dira + par + donne +;
2 fois 3 font 6, a par
c
donne ac, le premier terme du produit ſera 6ac:
de même
on
dira + par + donne +, 3 fois 1 c’eſt 3, b par c donne
bc
, &
le ſecond terme du produit ſera bc; les ajoutant enſem-
ble
, le produit total ſera 6ac + 3bc.
Pour multiplier a - b
par
d, l’on dira + par + donne +;
1 par 1 donne 1, a par d
donne
a d, &
le premier terme ſera + 1ad, ou ſimplement
ad
:
paſſant au ſecond, on dira - par + donne -; 1 par
5416NOUVEAU COURS donne 1, b par d donne bd, & le ſecond terme ſera - 1bd,
ou
ſimplement - bd;
les ajoutant enſemble, on aura ab - bd
pour
le produit total.
Si le multiplicateur eſt auſſi complexe, ou compoſé de plu-
ſieurs
termes, pour établir un certain ordre dans la maniere
de
faire la multiplication, on met le multiplicande &
le mul-
tiplicateur
l’un au deſſous de l’autre, on multiplie tous les ter-
mes
du multiplicande par tous les termes du multiplicateur;
ce qui donne autant de produits particuliers qu’il y a de ter-
mes
au multiplicateur, &
dont chacun contient autant de
termes
qu’il y en a au multiplicande.
Ainſi pour multiplier
a
+ c par a + c, je mets une de ces quantités ſous l’autre,
&
commençant à multiplier par la gauche, je dis a par a donne
aa
, a par + c donne + ac;
multipliant enſuite par le ſecond
terme
c du multiplicateur, je dis + c par a donne + ac, &

+ c par + c donne + cc;
additionnant le tout, le produit eſt
aa
+ ac + ac + cc;
& pour abréger, au lieu d’écrire deux
fois
la même quantité ac, je marque ſeulement 2ac , ce 11Art. 50. donne aa + 2ac + cc.
59. Pour multiplier a - b par a - b, je poſe encore une
de
ces quantités ſous l’autre, &
je dis a par a donne aa, &
puis
a par - b donne - ab (car on ſous-entend toujours que
a
a le ſigne +).
Multipliant enſuite par la ſeconde lettre
du
multiplicateur, je dis - b par a donne - ab, &
- b par
-
b donne + bb;
après avoir fait l’addition je trouve au pro-
duit
aa - 2ab + bb.
Tout ceci eſt évident par le premier ar-
ticle
du .
56; ce ſeroit toujours la même choſe pour des
opérations
plus compliquées, comme on peut le voir dans les
exemples
qui ſuivent.
22Multiplicande # 2a + b # a - b
Multiplicateur
# 3c # d
Produit
# 6ac + 3bc # ad - bd
33# # a + c # # a - b
# # a + c # # a - b
Premier
produit # aa + ac # 1er produit # aa - ab
Second
produit # ac + cc # 2e produit # - ab + bb
Produit
total. # aa + 2ac + cc # Prod. total. # aa - 2ab + bb.
5517DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.11Multiplicande # aa + bb - ad - xx
Multiplicateur
# aa + bc
Premier
produit # a4 + a2b2 - a3d - a2x2
Second
produit # + a2bc + b3c - abcd - bcxx
Prod
. total # a4 + a2b2 + a2bc - a3d + b3c - a2x2 - abcd - bcx2
Multiplicande
# a3 + a2b + ab2 + b3
Multiplicateur
# a - b
Premier
produit # a4 + a3b + a2b2 + ab3 \\ - a3b - a2b2 - ab3 - b4
Produit
total # a4 - b4.
Car il eſt viſible que tous les termes intermédiaires ſe détrui-
ſent
par la réduction, puiſqu’ils ont des ſignes différens, &

qu’ils
ſont ſemblables avec les mêmes coefficiens.
Démonstration des Regles
De la Multiplication des quantités complexes ou incomplexes
données
au . 57.
Il n’eſt pas difficile de concevoir pourquoi + multiplié par
+ donne +;
mais on n’apperçoit pas avec la même facilité
pourquoi
+ multiplié par -, ou - par + donne -, &
l’on
conçoit
encore moins comment - multiplié par - donne +;
c’eſt pourquoi nous nous arrêterons principalement à expli-
quer
ces derniers cas.
La raiſon du premier cas eſt, que multipliant par exemple
a
- b par d, l’on ne peut multiplier a par d ſans que le pro-
duit
a d ne ſoit plus grand qu’il n’étoit, parce que a eſt
plus
grand que a - b, &
par conſéquent pour ôter ce qu’il y
a
de trop dans le produit a d, il faut multiplier b par d, &

ôter
le produit b d de a d pour avoir a d - b d;
ce qui fait
voir
que + par - doit donner -.
Et pour le faire voir en nombres, multiplions 15 - 5 par
6
:
or comme 15 - 5 eſt égal à 10, c’eſt proprement 10 qu’il
faut
multiplier par 6, &
non pas 15 entiers, à moins que ſelon
la
regle on ne multiplie auſſi 5 par 6 pour en ôter le
5618NOUVEAU COURS 30 de 90, produit de 15 par 6; ce qui donne 60, de même
qu’on
l’auroit eu en multipliant 10 par 6.
A l’égard du dernier cas, il paroît bien étrange que -
par
- donne +;
mais ce qui fait qu’on met +, c’eſt que
les
deux termes, qui ſont précédés du ſigne -, donnant deux
multiplications
négatives, par leſquelles on ôte plus qu’il ne
faut
, l’on eſt obligé de mettre + au produit des deux termes
qui
ont le ſigne -, pour remplacer ce que l’on avoit ôté de
trop
.
Par exemple, pour multiplier a - b par a - b, je vois,
aprés
avoir fait la regle, que du produit aa il faut retrancher
-
2ab, &
que retranchant plus qu’il ne faut de la quantité
bb
, il faut rendre cette même quantité en la mettant avec
le
ſigne +;
ce qui remet toutes choſes dans l’état elles
doivent
être.
Comme cette regle eſt abſolument indiſpenſable pour la
pratique
des opérations algébriques, on ne ſçauroit trop ſe
convaincre
de ſa vérité &
de la certitude des principes ſur leſ-
quels
elle eſt appuyée.
Pour cela, il ſuffit de faire attention
à
la nature de la multiplication.
En général, multiplier un
nombre
par un autre, c’eſt prendre le premier autant de fois
qu’il
eſt marqué par l’autre, &
de la même maniere qu’il eſt
marqué
par l’autre.
On ſçait que l’on appelle multiplicande
celui
que l’on doit prendre pluſieurs fois, &
multiplicateur
celui
qui marque combien de fois on doit prendre le premier.
Les unités du multiplicateur marquent combien de fois il
faut
répéter le multiplicande, &
le ſigne du même multi-
plicateur
déſigne de quelle maniere il faut prendre le même
multiplicande
.
Si donc le multiplicateur a le ſigne +, la
multiplication
ſe fait par addition, &
ſi au contraire il a le
ſigne
-, elle ſe fait par ſouſtraction, &
le produit réſulte
d’une
ſouſtraction répétée pluſieurs fois.
Il faut encore con-
cevoir
comment la multiplication ſe fait par ſouſtraction:
pour cela on fera attention que les quantités négatives ne
ſont
pas moins réelles que les quantités poſitives;
mais elles
leurs
ſont ſeulement oppoſées:
on peut donc les multiplier
comme
les autres.
Ainſi ſi l’on regarde le bien que l’on poſſede
comme
quelque choſe de poſitif, les dettes que l’on fait, ſeront
des
grandeurs négatives, &
l’on ſçait aſſez par expérience
qu’elles
peuvent ſe multiplier, ainſi que les biens, quoique
bien
plus facilement.
Un homme qui accumule ſes
5719DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. multiplie par moins, & c’eſt ainſi qu’il faut entendre toutes
ces
expreſſions.
Tout cela poſé, + a x - b doit donner - ab;
car le multiplicande ayant le ſigne +, & le multiplicateur le
ſigne
-, indique qu’il faut ſouſtraire a autant de fois qu’il
eſt
marqué par b.
De même - a x + b doit donner - ab;
car
le multiplicateur b étant poſitif, indique qu’il faut répéter
pluſieurs
fois la quantité négative - a.
Le réſultat de toutes
ces
quantités négatives égales ne pourra jamais donner que
du
négatif:
ainſi - a x + b donne - ab: enfin - a x - b
doit
donner + ab;
car le multiplicande ayant le ſigne - eſt
négatif
, &
le multiplicateur ayant auſſi le même ſigne, fait
voir
que la multiplication ſe fait par ſouſtraction, c’eſt-à-dire
qu’il
faut ſouſtraire la quantité négative - a autant de fois qu’il
eſt
marqué par les unités de b, &
par conſéquent c’eſt mettre
a
autant de fois poſitif, par la même raiſon que pour ſouſ-
traire
une quantité négative une fois, il faut la mettre une
fois
poſitive.
Enfin cette derniere partie de la regle des ſignes
répond
parfaitement à ce que l’on dit ordinairement d’un
homme
qui acquitte ſes dettes.
Les deux dernieres parties de la regle n’ont pas beſoin de
démonſtration
;
car il eſt évident que puiſque les coefficiens
ſont
des nombres, ils doivent ſe multiplier comme des nom-
bres
, &
la maniere dont on indique la multiplication des let-
tres
eſt de pure convention:
ainſi elle ne peut être conteſtée.
Avertissement.
Pour donner une idée de la facilité que l’on a de démon-
trer
les propoſitions de Géométrie par le moyen du calcul
algébrique
, j’ai cru qu’il étoit à propos, avant d’aller plus
loin
, de faire une application de la multiplication à la dé-
monſtration
des propoſitions ſuivantes.
PROPOSITION I.
Théoreme.
60. Le quarré d’une grandeur quelconque, exprimée par deux
lettres
poſitives, eſt égale au quarré de chacune de ces lettres, plus
à
deux rectangles compris ſous les mêmes lettres.
Car ſi l’on multiplie a + b par a + b, l’on aura au
5820NOUVEAU COURS aa + 2ab + bb, qui eſt compoſé des quarrés a a & b b, &
de
deux rectangles compris ſous les mêmes lettres a &
b, qui
ſont
2ab.
PROPOSITION II
Théoreme.
61. Le cube d’une grandeur quelconque exprimée par deux let-
tres
, eſt égal au cube de la premiere, plus au cube de la ſeconde,
plus
à trois parallelepipedes du quarré de la premiere par la ſe-
conde
, plus enfin à trois autres parallelepipedes du quarré de la
ſeconde
par la premiere.
Car le quarré de a + b étant (. 60.) aa + 2ab + bb,
ſi
on le multiplie encore par a + b, l’on aura le cube a3 + 3a2b
+ 3ab2 + b3, qui renferme a3 &
b3, cubes des deux lettres a
&
b, plus trois parallelepipedes 3a2b du quarré aa par b; plus
enfin
trois autres parallelepipedes du quarré bb par a, 3abb.
Nous nous ſervirons de ceci dans la ſuite pour démontrer
les
opérations de la racine quarrée &
cubique.
11Racine # a + b
par
# a + b
# aa + ab
# ab + bb
Quarré
# aa + 2ab + bb
22Quarré # aa + 2ab + bb
par
# a + b
# a3 + 2a2b + ab2
# + a2b + 2ab2 + b3
Cube
# a3 + 3a2b + 3ab2 + b3
PROPOSITION II
Théoreme.
62. Si l’on a une ligne A B diviſée en deux également au
33Figure 7. point C, &
en deux inégalement au point D, je dis que le rec-
tangle
A D x D B, compris ſous les parties inégales A D &

D
B, plus le quarré de la moyenne partie C D, eſt égal au quarré
de
la moitié de la ligne, c’eſt-à-dire à A C2 ou C B2.
Nous nommerons A C ou C B a, C D x, ainſi D B ſera
a
- x, &
A D a + x.
Démonstration.
Si l’on ajoute à A D x D B (aa - xx) le quarré de C
5921DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. (xx), l’on pourra former cette équation A D x D B + C D2
(aa - xx + xx) = A C2 (aa), puiſqu’en effaçant ce qui
ſe
détruit dans le premier membre, on auroit aa = aa;
ce
qu’il
falloit démontrer.
Corollaire.
63. Il ſuit de cette propoſition, que ſi une ligne eſt coupée
en
deux également en C, &
en deux inégalement en D, le
quarré
A C2 de la moitié de la ligne, moins le quarré C D2
de
la moyenne partie C D, eſt égal au rectangle A D x D B,
compris
ſous les parties inégales A D, D B;
ce qui eſt évident,
puiſque
A C2 - C D2 (aa - xx) = A D x D B (aa - xx).
PROPOSITION IV.
Théoreme.
64. Si l’on a une ligne droite A B diviſée en deux également
11Figure 7. en C, &
qu’on lui ajoute une droite B E, je dis que le rectangle
de
la droite A E, ſomme de ces deux lignes par la droite B E que
l’on
a ajoutée, avec le quarré de la moyenne C B, ſera égal au quarré
de
la ligne C E, compoſée de la moitié C B, &
de l’ ajoutée B E.
Nous nommerons A C ou C B a, C E x, ainſi B E ſera
x
- a, &
A E x + a.
Démonstration.
Il eſt évident que ſi l’on ajoute au rectangle de A E x B E
(xx - aa) le quarré de C B (aa), l’on pourra former cette
équation
A E x B E + C B2 (xx - aa + aa) = C E2 (xx),
puiſqu’en
effaçant tout ce qui ſe détruit, il vient xx = xx;
C. Q. F. D.
Corollaire.
65. Il ſuit de cette propoſition, que ſi à une ligne diviſée
en
deux également l’on en ajoute une autre, le quarré de la
ligne
C E, compoſé de la moitié de la ligne &
de l’ajoutée,
moins
le quarré de la moyenne C B, ſera égal au rectangle
compris
ſous toute la ligne A E, &
la partie ajoutée B E; ce
qui
eſt évident, puiſque C E2 - C B2 = A E x B E (xx - aa).
6022NOUVEAU COURS
PROPOSITION V.
66. Si l’on a deux lignes, dont la premiere ſoit double de la
ſeconde
, je dis que le quarré de la premiere ſera quadruple du quarré
de
la ſeconde.
Démonstration.
Si de ces deux lignes la ſeconde ſe nomme a, la premiere
ſera
2a:
or multipliant 2a par 2a, l’on aura 4aa pour le quarré
de
la premiere;
& ſi l’on multiplie a par lui-même, l’on aura
aa
pour le quarré de la ſeconde, &
par conſéquent le quarré
de
la premiere eſt quadruple du quarré de la ſeconde.
De la Diviſion des Quantités algébriques incomplexes &
complexes
.
67. Pour diviſer une quantité algébrique par une autre,
on
met celle que l’on doit diviſer au deſſus d’une barre ho-
rizontale
, &
celle par laquelle on diviſe au deſſous de la même
barre
(.
38.) , en obſervant d’effacer les lettres communes
au
dividende &
au diviſeur, s’il y en a quelques-unes, & ce
qui
reſte marque le quotient.
Ainſi pour diviſer a par b, j’écris
{a/b}, ce qui ſigniſie a diviſé par b;
pour diviſer a b c par fg, j’é-
cris
{abc/fg};
pour diviſer ab2c3 par abc2, ou abbccc par abcc, j’écris
{aabbccc/abcc}, ce qui ſe réduit à abc, en effaçant les lettres com-
munes
au dividende &
au diviſeur. Si l’on multiplie le quo-
tient
abc par le diviſeur abcc, l’on aura a2b2c3;
ce qui prouve
que
la Diviſion eſt bien faite, puiſque le produit du diviſeur
par
le quotient eſt égal au dividende.
68. Si le dividende & le diviſeur ſont chacun précédés de
coefficiens
, il faudra les diviſer l’un par l’autre, ſelon les regles
de
la diviſion des nombres, &
le quotient ſera le coefficient
du
quotient.
Ainſi 21ab2 diviſé par 7ab = 3b; {28abc3/4a2bc} = {7c2/a};
{36a2b4/9a3bc2} = {4b3/ac2}. L’on peut remarquer que lorſque le dividende
&
le diviſeur ont chacun des lettres ſemblables avec des ex-
poſans
, la diviſion de ces lettres ſe fait par la ſouſtraction des
expoſans
:
ainſi {a3/a2} = a = a3-2{a5b4/a2b3} = a3b = a5 - 2 b4 - 3
6123DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.{36ac2f3/4a3cf2} = {9c2 - 1f3 - 2/a3 - 1} = {9cf/a2}, & ainſi des autres.
69. A l’égard des ſignes, ſi le dividende & le diviſeur ont
chacun
le même ſigne + ou -, il faut que le quotient ait le
ſigne
+:
la raiſon en eſt, qu’une quantité négative eſt con-
tenue
dans une quantité négative, de la même maniere qu’une
quantité
poſitive eſt contenue dans une quantité poſitive.
Mais
s’ils
avoient différens ſignes, le quotient auroit le ſigne -,
parce
que les quantités poſitives &
négatives étant des quan-
tités
oppoſées les unes aux autres, ſe contiennent négative-
ment
, &
par conſéquent le quotient doit avoir le ſigne -.
Par exemple, + a2 b diviſé par + a = + ab; de même
-
ab diviſé par - b donne + a;
ce qui ſe peut encore dé-
montrer
par la preuve de la Diviſion, par laquelle le pro-
duit
du diviſeur par le quotient doit redonner le dividende.

Multipliant
donc le quotient + a par le diviſeur - b, on
aura
- ab, puiſque - par + donne - (.
57). Si l’on diviſe
+ ab par - a, le quotient ſera - b;
car multipliant le quo-
tient
- b par le diviſeur - a, on aura + ab, puiſque - par
-
donne + (.
57). Enfin ſi l’on diviſe - ab par + a, le
quotient
ſera - b;
car multipliant le quotient - b par le divi-
ſeur
+ a, on aura - ab, puiſque - par + donne -.
70. Si le dividende eſt complexe, & le diviſeur toujours
incomplexe
, on fera ſur chaque terme les mêmes opérations
que
nous venons d’expliquer, &
la ſomme des quotiens par-
ticuliers
ſera le quotient total.
Ainſi pour diviſer ab + ad par
a
, je dis ab diviſé par a donne b, que j’écris au quotient.
Je
dis
enſuite ab diviſé par a donne d au quotient, qui étant
ajouté
au premier b, donne pour le quotient total b + d;
ce
qui
eſt encore évident, puiſqu’en multipliant le quotient b + d
par
le diviſeur a, on aura ab + ad égal au dividende.
71. Quand le dividende & le diviſeur ſont chacun des
quantités
algébriques complexes, on ſuit à peu près le même
procédé
que dans la diviſion des nombres.
Par exemple, pour
diviſer
aa + 2ab + bb par a + b, je poſe les premiers termes
du
diviſeur ſous les premiers termes du dividende, &
je com-
mence
par chercher combien de fois le premier terme a du
diviſeur
eſt contenu dans le premier terme a2 du dividende,
en
diſant, en a2 combien de fois a, ou a2 diviſé par a donne a
au
quotient:
je multiplie le diviſeur entier a + b par a, &
6224NOUVEAU COURS je retranche le produit aa + ab du dividende ; ce que je 11Art. 55. en l’écrivant à la ſuite de cette même quantité avec des ſignes
contraires
, &
j’ai aa + 2ab + bb - aa - ab; ce qui ſe
réduit
à ab + bb.
Je fais ſur le reſte la même opération, en
diſant
ab diviſé par a, donne b au quotient, que je mets à
côté
du premier terme que j’ai déja trouvé:
je multiplie pa-
reillement
le diviſeur entier a + b par b, ce qui me donne
pour
produit ab + bb, qu’il faut encore retrancher du reſte
ab
+ bb, ce que je fais en le mettant à la ſuite de cette quan-
tité
avec des ſignes contraires:
j’ai donc ab + bb - ab - bb,
ce
qui ſe réduit à zero par la regle de la réduction des quan-
tités
ſemblables, d’où je conclus que le quotient eſt a + b,
puiſqu’il
ne reſte rien.
72. Pour diviſer a2 - 2ab + bb par a - b, je dis comme
ci-deſſus
, a2 diviſé par a donne a au quotient:
je multiplie le
diyiſeur
entier a - b par le quotient a, dont le produit eſt
aa
- ab, que je retranche du dividende, en le mettant après
avec
des ſignes contraires pour avoir le reſte aa - 2ab + bb
-
aa + ab, ce qui ſe réduit à - ab + bb.
Je fais ſur le reſte
la
même opération, &
je dis - ab diviſé par a, donne - b,
que
j’écris à la ſuite du premier terme du quotient:
je mul-
tiplie
le diviſeur a - b par - b, &
j’ôte le produit - ab + bb
du
reſte qui m’a ſervi de dividende pour avoir - ab + bb
+ ab - bb, qui ſe réduit à zero par la réduction des quan-
tités
ſemblables, d’où je conclus encore que a - b eſt le quo-
tient
.
73. Pour diviſer aa - bb par a + b, je dis aa diviſé par a
donne
a, qui étant multiplié par le diviſeur, donne pour pro-
duit
aa + ab;
le retranchant du dividende, il reſte aa - bb
-
aa - ab;
qui étant réduit, donne - bb - ab, ou - ab
-
bb, que je diviſe encore par a + b, en diſant - ab diviſé
par
+ a donne - b.
Multipliant le diviſeur par - b, il vient
-
ab - bb, qui étant retranché du dividende partiel, donne
-
ab - bb + ab + bb ou zero, en effaçant ce qui ſe dé-
truit
;
d’où il ſuit quele quotient eſt a - b, ce qui eſt évident,
puiſqu’en
multipliant ce quotient par le diviſeur, on retrouve
le
dividende.
6325DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
Exemples de Division.
1er {Dividende aa + 2ab + bb/Diviſeur a + b} {Quotient total a + b.
Produit aa + ab (a, premier quotient.
Souſtraction aa + 2ab + bb - aa - ab.
{Réduction ou nou- \\ veau dividende { ab + bb/Diviſeur a + b} (b, ſecond quotient.
Produit ab + bb
Souſtraction ab + bb - ab - bb = o.
2e Dividende aa - 2ab + bb (a - b, quotient total.
Diviſeur a - b
Produit aa - ab
Souſtraction aa - 2ab + bb - aa + ab (a, Ier quot.
{Réduction ou nou- \\ veau dividende { - ab + bb/Diviſeur a - b} (- b, ſecond quotient.
Produit - ab - bb
Souſtraction - ab + bb + ab + bb = o.
3e {Dividende aa - bb (quotient total (a - b)/Diviſeur a + b (a, premier quotient. }
Produit aa + bb
Souſtraction aa - bb - aa - ab
Réduction ou nouveau dividende. {- ab - bb
Diviſeur a + b (- b, ſecond quotient.
Produit - ab - bb
Souſtraction - ab - bb + ab + bb = o.
4e {Dividende a4 x x x - b4 (quot. total a3 + a2b + ab2 + b3/Diviſeur a - b (premier quotient a3}
Produit a4 - a3b
Souſtraction a4 - a4 + a3b x x - b4
{Réduction ou di- \\ vidende partiel { a3b x x - b4/Diviſeur a - b (ſecond quotient a2b}
Produit a3b - a2b2
Souſtraction a3b - a3b + a2b2 - b4
6426NOUVEAU COURS
{Réduction ou nou- \\ veau dividende { a2b2 - b4/Diviſeur a - b (troiſieme quotient ab2}
Produit a2b2 - ab3
Souſtraction a2b2 - a2b2 + ab3 - b4
{Réduction ou nou- \\ veau dividende {ab3 - b4/Diviſeur a - b} (quatrieme quotient + b3
Produit ab3 - b4
Souſtraction ab3 - b4 - ab3 + b4 = o.
Remarque.
Quoique le quotient ait plus de termes que le dividende,
il
ne faut pas croire pour cela que le dividende ſoit plus petit
que
le quotient;
car tant que le diviſeur a - b ſera quelque
choſe
de poſitif, le produit du quotient poſitif a3 + a2b + ab2
+ b par la quantité poſitive a - b, donnera certainement au
produit
quelque choſe de plus grand que ce même quotient:
donc a4 - b4, qui eſt le produit, eſt plus grand que a3 + a2b
+ ab2 + b3.
D’ailleurs en Algebre une quantité qui a plus
de
dimenſion qu’une autre, eſt toujours regardée comme la
plus
grande.
Si l’on avoit des quantités plus compoſées que les précé-
dentes
, on ſuivroit le même procédé dans l’opération, comme
ſi
l’on propoſoit de diviſer la quantité 6a2 + 10ab + 17ac
+ 15bc + 12c2 par 2a + 3c, on écriroit le dividende au deſſus
du
diviſeur, &
le reſte ſe feroit comme on le voit ci-deſſous.
{Dividende 6a2 + 10ab + 17ac + 15bc + 12c2 { 3a + 5b + 4c, quot. total. /Diviſeur 2a + 3c (3a, premier quotient. }
Produit 6a2 + 9ac
Souſtraction 6a2 + 10ab + 17ac - 6a2 - 9ac + 15bc + 12c2
{Réduction ou nou- \\ veau dividende { 10ab + 8ac + 15bc + 12cc/Diviſeur 2a + 3c (5b, ſecond quotient. }
Produit 10ab + 15bc
Souſtraction 10ab + 8ac + 15bc + 12cc - 10ab - 15bc.
{Réduction ou nou- \\ veau dividende {8ac + 12cc/Diviſeur 2a + 3c} (4c, troiſieme quotient.
Produit 8ac + 12cc
Souſtraction 8ac + 12cc - 8ac - 12cc = o.
6527DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
Si le dividende & le diviſeur contenoient pluſieurs puiſ-
ſances
d’une même lettre, il faudroit diſpoſer les termes du
dividende
par rapport aux différentes puiſſances d’une même
lettre
, en regardant comme premier terme celui dans lequel
cette
puiſſance ſeroit la plus élevée, comme ſecond celui
elle
ſe trouveroit d’un degré moins élevée, &
ainſi des autres.
Ayant fait la même opération ſur le diviſeur, il faudroit faire
la
Diviſion ſelon les regles précédentes;
c’eſt ce que l’on ap-
pelle
ordonner une quantité par rapport à une lettre.
Par
exemple
, ſi l’on propoſe de diviſer 22a4b + 9ab4 + 12a2b3
19a
3b2 + 8a5, par 4a3 + 2ab2 + 3b3 + 5a2b, on commencera
par
ordonner le dividende par rapport à la lettre a, en regar-
dant
le terme 8a5 comme le premier, parce qu’il contient la
plus
haute puiſſance de la lettre a;
& en ſuivant le même
principe
, on aura le dividende ordonné, 8a5 + 22a4b + 19a3b2
+ 12a2b3 + 9ab4, on fera de même pour le diviſeur, &
l’on
aura
le diviſeur ordonné, 4a3 + 5a2b + 2ab2 + 3b3.
Le reſte
de
la Diviſion ſe fera préciſément comme les précédentes.
{Dividende 8a5 + 22a4b + 19a3b2 + 12a2b3 + 9ab4/Diviſeur 4a3 + 5a2b + 2ab2 + 3b3 (2a2 + 3ab, quot. total. }
Produit 8a5 + 10a4b + 4a3b2 + 6a2b3 (1er quotient 2a2.
Souſtraction 8a5 + 22a4b + 19a3b2 + 12ab3 + 9ab4 - 8a5
-
10a4b - 4a3b2 - 6a2b3.
{Réduction ou nou- \\ veau dividende { 12a4b + 15a3b2 + 6a2b3 + 9ab4/Diviſeur 4a3 + 5a2b + 2ab2 + 3b3 (2e quotient 3ab. }
Produit. 12a4 + 15a3b2 + 6a2b3 + 9ab4
Souſtraction 12a4b + 15a3b2 + 6a2b3 + 9ab4 - 12a4b2
-
15a3b2 - 6a2b3 - 9ab4 = o.
Avertissement.
Nous n’avons point parlé des quatre Regles ordinaires d’A-
rithmétique
, parce que nous avons ſuppoſé que ceux qui étu-
dieront
ce Traité, ſçauront au moins l’Addition, la Souſtrac-
tion
, la Multiplication &
la Diviſion; mais comme pluſieurs
pourroient
n’avoir aucune connoiſſance des parties plus rele-
vées
, &
même ignorer la maniere dont on doit pratiquer la
Multiplication
dans certain cas, lorſque le multiplicateur &
6628NOUVEAU COURS le multiplicande ſont chacun des nombres complexes; nous
allons
commencer par expliquer la méthode de faire cette opé-
ration
par le ſecours des parties aliquotes, que nous applique-
rons
ſur le champ à des exemples.
Cette partie eſt d’autant
plus
néceſſaire, qu’elle ſervira beaucoup pour l’intelligence
du
toiſé, que nous donnerons dans la ſuite.
Définitions.
74. On dit qu’une grandeur eſt partie aliquote d’un tout
ou
d’une autre grandeur, lorſqu’elle eſt contenue un nombre
de
fois juſte dans cette autre.
Ainſi le pied eſt partie aliquote
de
la toiſe, parce qu’il y eſt contenu ſix fois juſte;
le ſol eſt
une
partie aliquote de la livre, parce que la livre vaut vingt
ſols
:
de même ces autres nombres, 2, 4, 5, 10 ſols ſont des
parties
aliquotes de la livre, parce que chacun d’eux eſt con-
tenue
exactement un certain nombre de fois dans la livre.
Lorſqu’une grandeur n’eſt pas contenue exactement dans
une
autre, &
ſans reſte, elle eſt appellée partie aliquante
de
cette grandeur:
ainſi 9 ſols eſt une partie aliquante de la
livre
, parce que cette grandeur eſt contenue deux fois dans la
livre
, avec un reſte 2;
de même 17 ſols, 15 ſols ſont des par-
ties
aliquantes de la livre pour la même raiſon:
5 pouces,
7
pouces, 8 pouces ſont des parties aliquantes du pied, parce
que
chacune de ces grandeurs ſont contenues dans le pied,
avec
des reſtes.
Remarque.
75. Quoique, ſelon les définitions précédentes, une partie
aliquante
ne puiſſe pas être partie aliquote d’un même tout,
néanmoins
on peut décompoſer cette quantité en d’autres,
qui
ſoient parties aliquotes du tout, &
dont la ſomme ſoit
égale
à la partie aliquante propoſée;
ainſi ce nombre 17 ſols
eſt
égal à 10 + 5 + 2, qui ſont chacun des parties aliquotes
de
la livre, dont il n’eſt qu’une partie aliquante.
Tout l’art
des
opérations que nous allons faire conſiſte à décompoſer les
parties
aliquantes en parties aliquotes, en faiſant enſorte, au-
tant
qu’il eſt poſſible, que ces parties ſoient non ſeulement par-
ties
aliquotes de ce tout ou de l’unité principale, mais encore
les
unes des autres.
76. On appelle multiplication complexe celle dans
6729DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. le multiplicateur ou le multiplicande, ou tous les deux en-
ſemble
, contiennent chacun des unités de différentes eſpeces,
quoique
réductibles à la même, ainſi que dans la queſtion
ſuivante
.
Exemple I.
On demande le prix de 45 toiſes 3 pieds de maçonnerie, à
9
liv.
la toiſe.
11# 45 toiſ. # 3 pieds.
# 9 liv.
# 405
Pour
3 toiſes # 4 # 10
Total
# 409 # 10
Pour avoir le prix que l’on cher-
che
, il faudra multiplier 45 toiſes
3
pieds par 9 liv.
ou, pour mieux
dire
, il faudra prendre 45 fois 9l.
& la moitié de 9 livres, parce que
3
pieds ſont la moitié d’une toiſe,
dont
le prix doit auſſi être moitié
du
prix de la toiſe:
car en général il eſt ridicule de dire que
l’on
multiplie des livres, des ſols &
des deniers par des toiſes,
des
pieds, des pouces, &
c. D’ailleurs, ſuivant un tel énoncé,
il
eſt impoſſible de déterminer la nature des unités du pro-
duit
:
mais il faut regarder un des nombres comme un nom-
bre
abſtrait, c’eſt-à-dire dont les unités ne marquent que des
nombres
de fois, &
dont les parties marquent des parties cor-
reſpondantes
d’une fois.
Ainſi dans notre exemple, comme
on
cherche le prix de 45 toiſes 3 pieds, à 9 liv.
la toiſe, puiſque
pour
une toiſe il faut prendre une fois 9 liv.
pour 45 toiſes, il
faudra
prendre 45 fois 9 livres, &
pour 3 pieds, moitié d’une
toiſe
, il faudra prendre une moitié de fois 9 liv.
ou la moitié
de
9 liv.
Le produit de 9 liv. par 45 liv. eſt 405 livres, la moitié
de
9 liv.
eſt 4 liv. 10 ſols; ainſi la ſomme 409 liv. 10 ſols eſt le
prix
demandé.
Exemple II.
On demande le prix de 3 toiſes 2 pieds 6 pouces, à 5 liv. 4 ſ.
6 den. la toiſe courante.
225 liv. # 4 ſols # 6 den.
3
toiſ. # 2 pi. # 6 pouces.
15
liv. # 13 ſols # 6 den., prix de 3 toiſes.
1
. . # 14 . . # 10, prix de 2 pieds.
0
. . # 8 . . # 8 {1/2}, prix de 6 pouces.
17
. . # 17 . . # 0 {1/2}, prix total.
Pour avoir le prix de-
mandé
, il faudra multi-
plier
5 liv.
4 ſ. 6 den. par
3
toiſes 2 pieds 6 pouces,
ou
, pour mieux dire, il fau-
dra
chercher le prix de 3 t.
à
5 liv.
4 ſols 6 den. le
6830NOUVEAU COURS de deux pieds & celui de ſix pouces, en conſidérant ces nom-
bres
comme des parties de la toiſe, &
prenant pour leur prix
les
mêmes parties du prix de la toiſe.
Ayant diſpoſé ces nom-
bres
l’un au deſſus de l’autre, comme on voit ici, on commen-
cera
la Multiplication par les plus petites eſpeces, parce qu’il
n’y
a qu’un chiffre au rang des livres, &
l’on dira: 3 fois 6 font
18
, poſe 6 d.
& retiens 1 pour 12. On paſſera delà aux ſols,
en
diſant, 3 fois 4 font 12, &
1 que j’ai retenu c’eſt 13, que
je
poſe au rang des ſols.
On paſſera de même aux livres, &
l’on
dira, 3 fois 5 font 15 l.
, que je mets au rang des livres.
Pour avoir le prix de deux pieds, on fera attention que deux
pieds
étant le tiers de la toiſe, il faudra auſſi que le prix de
deux
pieds ſoit le tiers du prix de la toiſe:
par conſéquent il
faudra
diviſer le prix de la toiſe par 3, en diſant, le tiers de
5
l.
eſt 1 pour 3, reſte 2 l. ou 40 ſols, qui joints avec les 4 ſols
ſuivans
, font 44, dont le tiers eſt 14 pour 42, reſte 2 ſols ou
24
den.
, leſquels joints avec les 6 den. ſuivans, font 30 den. ,
dont
le tiers eſt 10, que l’on poſera au rang des deniers.
Enfin
pour
avoir le prix de 6 pouces, on remarquera que 6 pouces
étant
le quart de 2 pieds ou 24 pouces, le prix de 6 pouces
doit
être le quart du prix de deux pieds, &
l’on prendra le
quart
d’une liv.
14 ſ. 10 den. , en diſant, le quart d’une livre
n’eſt
point, je poſe zero au rang des livres;
je réduis la livre en
ſols
, ce qui me donne 20 ſols, leſquels ajoutés à 14, font 34,
dont
le quart eſt 8 pour 32, reſte 2 ſ.
ou 24 den. , leſquels
ajoutés
aux dix ſuivans, font 34 den.
, dont le quart eſt 8 {1/2},
que
je poſe au rang des deniers.
Faiſant l’addition de ces dif-
férens
produits, on aura pour le prix total de 3 toiſes 2 pieds
6
pouces, à 5 liv.
4 ſ. 4 den. la toiſe, 17 liv. 17 ſols 0 {1/2} den.
Exemple III.
On demande le prix de 43 aunes deux tiers d’étoffe, à 12 l.
10ſ. 8 den. l’aune.
Comme dans cet exemple la premiere partie 43 du multi-
plicateur
eſt compoſée de deux chiffres, &
que l’on ne verroit
pas
tout d’un coup la valeur de 43 fois 8 deniers, on commen-
cera
la Multiplication par les plus hautes eſpeces.
On cher-
chera
donc d’abord le prix de 43 aunes à 12 livres, le prix
de
43 aunes à 10 ſols, &
le prix de 43 aunes à 8 deniers.
On trouvera le prix de 43 aunes, à 12 liv. l’aune, en
6931DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. pliant 43 par 12. Pour
avoir
enſuite le prix de
43
aunes, à 10 ſols, on
remarquera
que le prix
de
43 aunes, à une livre,
ſeroit
43 liv.
; donc puiſ-
que
10 ſols ſont la moitié
d’une
livre, le prix de
43
aunes, à 10 ſols, ſera
la
moitié de 43 liv.
On
en
prendra donc la moi-
tié
, en diſant:
la moitié
de
4 eſt 2, que l’on poſera
au
deſſous des dixaines
de
livres;
la moitié de 3 eſt 1, que l’on poſera ſous les unités
des
livres, reſte une livre, dont la moitié eſt 10 ſols, que l’on
poſera
au rang des ſols.
Pour avoir le prix de 43 aunes, à 8 d.
on remarquera que 8 den. ſont le tiers de 2 ſols: on commen-
cera
donc par chercher le produit de 43 aunes, à 2 ſols, que
l’on
barrera, parce qu’il ne doit point entrer dans la ſomme.

Pour
avoir le faux produit, on prendra le cinquieme de celui
que
l’on vient de trouver pour 10 ſols, en diſant:
le cin-
quieme
de 21 liv.
eſt 4, que je poſe au rang des livres, reſte
une
livre, laquelle jointe avec 10 ſols, donne 30 ſols, dont le
cinquieme
eſt 6.
Je prends le tiers de ce produit, en diſant:
le
tiers de 4 liv.
eſt une liv. pour 3, reſte une livre, qui jointe
avec
les 6 ſols ſuivans, donne 26 ſols, dont le tiers eſt 8 pour
24
, reſte 2 ſols ou 24 deniers, dont le tiers eſt 8, que je poſe
au
rang des deniers, &
j’ai le prix de 43 aunes, à 8 deniers
l’aune
.
Enfin pour avoir le prix des deux tiers d’aunes, je
prends
deux fois le tiers du prix d’une aune, en diſant:
le tiers
de
12 liv.
eſt 4 livres, que je poſe au rang des livres. Le tiers
de
10 ſols eſt 3 pour 9, reſte un ſol ou 12 deniers, qui joints
aux
8 ſuivans, font 20, dont le tiers eſt 6 {2/3};
j’écris deux fois
le
produit, puis faiſant l’addition des produits particuliers, je
trouve
pour le prix total 547 liv.
5 ſols 9 den.
11# 12 liv. # 10 ſols # 8 den.
# 43 {2/3}
Prix
de 43 aunes. # 36
à
12 liv. # 48
à
10 ſols . . # 21 liv. # 10 ſols # 0 den.
Faux
prod. de 2 ſ.
à
8 den. . . # liv.
# 1 # 8 # 8
Prix
d’un tiers. # 4 # 3 # 6 {2/3}
# 4 # 3 # 6 {2/3}
Total # 547 # 5 # 8 {1/3}
Exemple IV.
On demande le prix de 5 marcs 6 onces 2 gros de cuivre, à
4
liv.
7 ſols 8 den. le marc.
7032NOUVEAU COURS
Tout le monde ſçait que la livre vaut deux marcs, le marc
8
onces, l’once 8 gros, le gros 3 deniers, le denier 24 grains,
ce
qui donne 9216 grains pour la livre.
Cela poſé,
Ayant diſpoſé ces deux
11# 4 liv. # 7 ſols # 8 den.
# 5 m. # 6 on. # 2 gros
Prix
de 5 marcs. # 21 liv. # 18 ſols # 4 den.
de
4 onc. # 2 # 3 # 10
de
2 onc. # 1 # 1 # 11
de
2 gros # 0 # 2 # 8 {7/8}
Total # 25 # 6 # 9 {7/8}
nombres, comme on voit
ici
, en regardant 4 liv.
7 ſ.
8 den. comme le multipli-
cande
, &
5 marcs 6 onces
2
gros comme le multipli-
cateur
:
comme la partie de
ce
même multiplicateur, qui
contient
les marcs, n’eſt
compoſée
que d’un ſeul chiffre, on cherchera d’abord le prix
de
5 marcs, à 4 liv.
7 ſols 8 den. le marc, que l’on trouvera
en
multipliant 4 liv.
5 ſols 8 den. par 5, à commencer par les
deniers
, en diſant, cinq fois 8 font 40 deniers, je poſe 4, &

retiens
3 pour 36;
paſſant enſuite aux ſols, 7 fois 5 font 35,
&
3 que j’ai retenue font 38, poſe 18, & retiens une livre;
paſſant
de même aux livres, 5 fois 4 font 20, &
une que j’ai
retenue
font 21.
Pour avoir après cela le prix de 6 onces,
qui
eſt une partie aliquante du marc, on les diviſera en ces
deux
parties, 4 &
2, qui ſont chacune partie aliquote du
marc
, &
partie aliquote l’une de l’autre; & comme 4 onces
ſont
la moitié du marc, on prendra la moitié du prix d’un
marc
, en diſant, la moitié de 4 liv.
eſt 2, la moitié de 7 ſols
eſt
3 pour 6, reſte un ſol ou 12 deniers, qui joints avec les 8
ſuivans
, font 20, dont la moitié eſt 10;
on prendra de même
la
moitié de ce dernier produit pour avoir le prix de deux
onces
, que l’on trouvera d’une livre 1 ſol 11 den.
Enfin pour
avoir
le prix de deux gros, on remarquera que le gros étant la
8
e partie de l’once, deux gros ſeront la 8e partie de deux onces,
&
par conſéquent le prix de deux gros ſera auſſi la huitieme
partie
de celui de deux onces, que l’on vient d’écrire.
On dira
donc
, la huitieme partie d’une livre n’eſt point, je poſe o au
rang
des livres;
la huitieme partie de 21 ſols eſt 2 pour 16,
reſte
5 ſols, qui valent 6 deniers, leſquels joints avec les 11 d.

ſuivans
, donnent 71, dont la huitieme partie eſt 8 pour 64,
avec
un reſte 7;
ce qui donne en tout pour le prix de deux gros,
o
liv.
2 ſols 8 den, {7/8}. Ajoutant ces différens produits, on aura
le
prix total de 25 liv.
6 ſols 9 den. {7/8}.
7133DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
Exemple V.
On demande le prix de 325 marcs 7 onces 5 gros 2 deniers
16
grains d’un certain métal, à 54 liv.
18 ſols 9 den. le marc.
11# 325 marcs \\ 54 liv. # 7 onces \\ 18 ſols # 5gros \\ 9den. # 2 den. # 16 grains.
Pour
325 marcs # 1300
à
54 liv. # 1625 # 0 # 0
à
10 ſols # 162 # 10 # 0
à
4 ſols # 65 # 0 # 0
à
4 ſols # 65 # 0 # 0
à
6 den. # 8 # 2 # 6
à
3 den. # 4 # 1 # 3
Prix
de 325 marcs à \\ 54 liv. 18 ſ. 9 den. # 17854 liv. # 13 ſols # 9 den.
22Prix de # { # 4 onces # 27 # 9 # 4
# # 2 onces # 13 # 14 # 8
# # 1 once # 6 # 17 # 4
# # 4 gros # 3 # 8 # 8
# # 1 gros # 0 # 17 # 2
# # 1 denier # 0 # 5 # 8
# # 1 denier # 0 # 5 # 8
# # 8 grains # 0 # 1 # 10
# # 8 grains # 0 # 1 # 10
# # # 17907 # 15 # 11
Comme le premier terme du multiplicande, & celui du mul-
tiplicateur
ſont nombres compoſés de pluſieurs chiffres, on
cherchera
d’abord le prix de 325 marcs, à 54 liv.
le marc, ce
qui
ſe fera en multipliant 325 par 54;
on cherchera enſuite le
prix
de 325 marcs, à 18 ſols le marc, ce qui ſe fera en divi-
ſant
18 ſols en ſes parties, 10 + 4 + 4, qui ſont chacune des
parties
aliquotes de la livre, &
prenant pour 10 ſols la moitié
de
325, en diſant, la moitié de 3 eſt 1 pour 2, reſte 1, qui joint
avec
le 2 ſuivant fait 12, dont la moitié eſt 6;
la moitié de
5
eſt 2 pour 4, reſte une livre ou 20 ſols, dont la moitié eſt
10
ſols, que je poſe au rang des ſols.
Pour 4 ſols on cherchera
le
cinquieme de 325, parce que 4 ſols fait la cinquieme
7234NOUVEAU COURS de la livre, & l’on dira la cinquieme partie de 32 eſt 6 pour
30
, reſte 2, qui joints avec le 5 ſuivant, font 25, dont la cin-
quieme
partie eſt 5, ainſi l’on écrira deux fois 65, qui eſt le
cinquieme
de 325, &
l’on aura le prix de 325 marcs à 18 ſols.
On paſſera enſuite aux deniers 9, que l’on diviſera en deux
parties
, 6, 3, dont la premiere 6 eſt la huitieme partie de 4 ſols,
&
la ſeconde 3 eſt moitié de la premiere 6; on prendra donc
la
huitieme partie du prix que l’on vient de trouver pour 4 ſ.
en diſant la huitieme partie de 65 eſt 8 pour 64, poſe 8 au rang
des
livres, reſte 1 liv.
ou 20 ſols, dont la huitieme partie eſt 2 ſ.
pour
16, reſte 4 ſols ou 48 deniers, dont la huitieme partie eſt
6
deniers;
pour 3 den. on prendra la moitié de ce que l’on vient
de
trouver pour 6, &
l’on aura évidemment 4 liv. 1 ſol 3 den.
Toutes
ces opérations achevées, on aura le prix de 225 marcs,
à
54 liv.
18 ſ. 9 den. le marc; & comme cette partie devient
déja
un peu compliquée, on pourra d’abord prendre la ſomme
de
ces produits particuliers, pour être moins expoſé à ſe tromper
dans
l’addition totale.
On paſſera enſuite aux onces, & l’on
diviſera
lenombre 7, qui marque combien il y en a en 4, 2, 1,
qui
ſont chacune partie aliquote du marc, &
partie aliquote
l’une
de l’autre;
pour 4 onces on prendra la moitié de 54 liv.
18
ſols 9 den.
en diſant, la moitié de 54 livres eſt 27 livres, la
moitié
de 18 ſols eſt 9 ſols, la moitié de 9 den.
eſt 4 den. {1/2};
pour
2 onces on prendra la moitié de ce que l’on vient de trou-
ver
, en diſant, la moitié de 27 eſt 13 pour 26, je poſe 13 au
rang
des livres, reſte 1 liv.
ou 20 ſols, qui joint avec les 9 qui
ſont
après, donne 29 ſols, dont la moitié eſt;
14 pour 28,
reſte
un ſol ou 12 deniers, qui joints avec le 4 ſuivant, font
16
deniers, dont la moitié eſt 8 (on négligera ici toutes les
fractions
, parce qu’elles ne pourroient monter qu’à 3 ou 4 d.

&
que d’ailleurs, pour en avoir exactement la ſomme, cela ſup-
poſeroit
le calcul de ces nombres, que nous n’avons pas encore
donné
).
Pour une once on prendra encore la moitié de ce
que
l’on vient de trouver, en diſant, la moitié de 13 eſt 6
pour
12, reſte 1 liv.
ou 20 ſols, qui joints avec les 14 ſuivans,
font
34, dont la moitié eſt 17;
la moitié de 8 deniers eſt 4
On
paſſera des onces au gros, &
l’on diviſera 5 en deux par-
ties
, 4 &
1, pour 4 gros on prendra la moitié du prix d’une
once
, parce que l’once vaut 8 gros, &
l’on aura 3 liv. 8 ſ. 8 d.
Pour
un gros on prendra le quart du prix de 4 gros, en
7335DE MATHEMATIQUE. Liv. I. le quart de 3 liv. n’eſt point, je poſe zero au rang des livres,
le
quart de 68 eſt 17, le quart de 8 eſt 2.
On paſſera pareillement aux deniers, & pour 2 den. on pren-
dra
deux fois le tiers de 17 ſols 2 den.
que l’on vient de trouver
pour
le prix du gros, qui vaut 3 deniers, &
l’on aura 5 ſ. 8 den.
que l’on écrira deux fois. Enfin pour avoir le prix de 16 grains,
on
prendra encore deux fois le tiers de 5 ſols 8 den.
que l’on
vient
de trouver pour le prix d’un denier, qui vaut 24 grains,
dont
16 grains ſont les deux tiers, &
l’on aura un ſol 10 den.
que
l’on écrira deux fois;
ajoutant tous ces prix particuliers,
on
aura le prix total de 325 marcs 7 onces 5 gros 2 den.
16 gr.
que
l’on trouvera, par l’addition, de 17907 liv.
15 ſols 11 den.
Remarque.
On pourroit, ſans ſçavoir le calcul des fractions, opérer ſur
les
plus petites parties des deniers, en imaginant le denier diviſé
en
douze parties, &
chaque partie diviſée encore en douze au-
tres
parties, ainſi pour {1/2} on prendroit 6, pour {1/3} on prendroit 4,
&
ainſi de ſuite, & dans l’addition de ces parties, on retiendroit
autant
de deniers que l’on auroit trouvé de fois douze.
Nous
allons
appliquer cette méthode à l’exemple ſuivant.
Exemple VI.
On demande le prix de 247 toiſes 5 pieds 9 pouces de maçon-
nerie
, à 25 liv.
19 ſols 11 den. la toiſe.
Après avoir diſpoſé le mul-
11Prix de # 247 toiſ. # 5 pi. # 9 pou.
247
toiſ. # 25 liv. # 19 ſ. # 11 den.
à
25 liv. # {1235 \\ 494
à
10 ſols # 123 # 10 # 0
à
5 ſols # 61 # 15 # 0
à
4 ſols # 49 # 8 # 0
à
6 den. # 6 # 3 # 6
à
3 den. # 3 # 1 # 9
à
2 den. # 2 # 1 # 2
Prix
de 3pi. # 12 # 19 # 11 # 6
de
2 pieds # 8 # 13 # 3 # 8
de
6 pouces # 2 # 3 # 3 # 11
de
3 pouces # 1 # 1 # 7 # 11
Prix
total # 6445 # 17 \\ E ij # 8 # 0
tiplicande &
le multiplica-
teur
, comme on le voit ici,
on
multipliera d’abord 247
par
25 pour avoir le prix de
247
toiſes, à 25 liv.
la toiſe.
On cherchera enſuite le prix
de
247 toiſes, à 19 ſ.
en pre-
nant
d’abord pour 10 ſols la
moitié
du nombre 247, regar-
comme 247 livres, &
l’on
dira
, la moitié de 2 eſt 1, la
moitié
de 4 eſt 2, la moitié de
7
eſt 3 pour 6, reſte une livre
ou
20 ſols, dont la moitié eſt
10
.
On cherchera
7436NOUVEAU COURS ment le prix de 247 toiſes à 5 ſols, & l’on prendra la moitié du
prix
que l’on vient de trouver pour 10, en diſant, la moitié de
12
eſt 6, la moitié de 3 eſt 1, reſte 1 liv.
qui joint avec les 10 ſ.
ſuivant fait 30 ſols, dont la moitié eſt 15. On prendra encore
le
prix de 247 toiſes, à 4 ſ.
en prenant le cinquieme de 247, &
l’on
dira le cinquieme de 24 eſt 4 pour 20, le cinquieme de 47
eſt
9 pour 45, reſte 2 liv.
ou 40 ſols, dont le cinquieme eſt 8,
que
l’on poſera au rang des ſols.
Ces opérations faites, on aura
le
prix de 247 toiſes, à 19 ſols:
caril eſt évident que 10 + 5 + 4
eſt
égal à 19:
on cherchera enſuite le prix de 247 toiſ. à 11 den.
&
pour ce, l’on partagera les 11 den. en parties aliquotes de
4
ſols, 6 + 3 + 2, &
comme 6 eſt le 8e de 4 ſols ou de 48 den.
on
prendra le huitieme du prix que l’on vient de trouver pour
4
ſols, en diſant, la huitieme partie de 49 eſt 6 pour 48, reſte
une
livre ou 20 ſols, qui joints avec les 8 ſuivans, fait 28 ſols,
dont
le huitieme eſt 3 pour 24, reſte 4 ſ.
ou 48 deniers, dont
le
huitieme eſt 6.
Pour 3 den. on prendra la moitié du der-
nier
prix que l’on trouvera de 3 liv.
1 ſol 9 den. Enfin pour
2
den.
on prendra le tiers de ce même nombre, que l’on trou-
vera
de 2 liv.
1 ſol 2 deniers: on cherchera enſuite le prix de
5
pieds, que l’on diviſera en deux parties 3.
2, pour 3 pieds,
on
prendra la moitié du prix de la toiſe, en diſant, la moitié
de
25 eſt 12 pour 24, reſte 1 ou 20, qui joints à 19, font 39;

la
moitié de 39 ſols eſt 19 pour 38, reſte 1 ſol ou 12 den.
qui
joints
aux 11 ſuivans, font 23, dont la moitié eſt 11 den.
&
ſuivant
la remarque précédente, la moitié de 12 eſt 6.
Pour
2
pieds on prendra le tiers du même prix, en diſant:
le tiers
de
25 eſt 8 pour 24, reſte 1 liv.
ou 20 ſols, leſquels joints avec
les
19 ſuivans, font 39, dont le tiers eſt 13;
le tiers de 11 eſt
3
, reſte 2 ou 24, dont le tiers eſt 8.
Enfin pour avoir le prix
de
9 pouces, je les regarde comme 6 + 3:
pour 6 pouces, je
prends
le quart du prix de deux pieds, en diſant, le quart de
8
eſt 2, le quart de 13 eſt 3 pour 12, reſte 1 ſol ou 12 den.
qui
joints
avec les 3 ſuivans, font 15, dont le quart eſt 3, reſte 3
ou
36, qui joints aux 8 ſuivans, font 44, dont le quart eſt 11.

Enfin
pour 3 pouces je prends la moitié de 2 liv.
3 ſ. 3 den. {11/12}
que
je trouve d’une livre 1 ſol 7 den.
{11/12}. A joutant tous ces pro-
duits
particuliers, on aura pour le prix total de 247 toiſes
5
pieds 9 pouces, à 25 liv.
19 ſols 11 den. la toiſe; 6445 liv.
@7
ſols 8 deniers.
7537DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
TRAITÉ
DES FRACTIONS NUMÉRIQUES ET ALGÉBRIQUES.
Définition I.
76. SI l’on diviſe une unité quelconque, que nous appelle-
rons
unité principale, comme une toiſe, un pied, une livre, &
c.
en un certain nombre de parties égales, chacune de ces parties
ſera
appellée unité fractionnaire, pour la diſtinguer de l’unité
principale
que l’on diviſe, &
le nombre qui marquera com-
bien
on prend de ces parties égales, ſera appellé une fraction,
que
l’on exprime ainſi, {2/3}, {5/6}, &
que l’on prononce deux tiers,
cinq
ſixiemes.
On a déja vu qu’une barre placée entre deux
grandeurs
, indique la diviſion de la grandeur ſupérieure, &

c’eſt
encore ce qui arrive ici.
II.
77. Le nombre que l’on met au deſſous de la barre s’appelle
dénominateur
, parce qu’il fait voir en combien de parties égales
on
a partagé ou diviſé l’unité principale.
Dans les fractions pré-
cédentes
, les nombres 3 &
6 ſont les dénominateurs de ces
fractions
, parce qu’ils déſignent que les unités principales ont
été
diviſées en trois ou en ſix parties égales.
III.
78. Le nombre que l’on met au deſſus de la barre horizon-
tale
s’appelle numérateur, parce qu’il compte effectivement
combien
on prend de parties égales:
ainſi 2 & 5 ſont les nu-
mérateurs
des fractions {2/3} &
{5/6}. Les fractions algébriques ſe
marquent
préciſément de la même maniere;
ainſi {a/b}, {c/d}, {f/g} ſont
des
fractions algébriques, dont les numérateurs ſont a, c, f,
&
les dénominateurs b, d, g.
Corollaire I.
79. Si le numérateur eſt égal, plus petit ou plus grand que
le
dénominateur, la fraction ſera auſſi égale à l’unité, ou plus
petite
ou plus grande que l’unité;
car un tout eſt égal à toutes
ſes
parties priſes enſemble, &
plus grand qu’une de ſes
7638NOUVEAU COURS& plus petit que toutes ſes parties priſes enſemble, ajoutées à
quelqu’une
de ſes parties.
Corollaire II.
80. La grandeur d’une fraction dépend de la grandeur du
numérateur
de cette fraction;
enſorte que de deux fractions
qui
ont même dénominateur, la plus grande eſt celle qui a le
plus
grand numérateur, &
la plus petite, celle qui a le plus petit
numérateur
;
car il eſt évident que la fraction {5/6} eſt plus grande
que
la fraction {3/6}, par la même raiſon que 5 eſt plus grand que
3
, quelle que ſoit la nature des unités du 6 &
du 3, pourvu
qu’elle
ſoit la même pour l’un &
pour l’autre.
Corollaire III.
81. Plus le nombre dans lequel on diviſe un même tout eſt
grand
, plus chaque partie eſt petite, &
par conſéquent plus le
dénominateur
d’une fraction eſt grand, le numérateur reſtant
le
même, plus auſſi la fraction eſt petite;
c’eſt ce que les Géo-
metres
expriment, en diſant que deux fractions qui ont un
même
numérateur ſont entr’elles réciproquement comme leurs
dénominateurs
;
car il eſt évident que la fraction {2/3} eſt plus
grande
que la fraction {2/5}, pourvu qu’elles ſoient chacune frac-
tion
d’une même unité principale, d’une toiſe par exemple,
d’un
pied, &
c.
Corollaire IV.
82. Les fractions étant des parties de certaines grandeurs ou
unités
principales, ſont de même nature qu’elles, &
par con-
ſéquent
ſont ſuſceptibles comme elles d’augmentation ou de
diminution
.
Donc on peut faire ſur les fractions les mêmes
opérations
que l’on fait ſur les entiers, c’eſt-à-dire qu’on peut
les
ajouter, les ſouſtraire, les multiplier, ou les diviſer les unes
par
les autres.
Outre les quatre opérations qui leur ſont communes avec
les
nombres entiers, il y en a trois autres qui leur ſont parti-
culieres
, &
dont les premieres dépendent. La premiere de ces
trois
eſt d’évaluer une fraction, ou de déterminer ſa valeur en
quantités
connues;
la ſeconde eſt de réduire les fractions à
leurs
moindres termes, &
la troiſieme eſt de les réduire au
même
dénominateur.
Nous allons commencer par expliquer
ces
opérations, par le ſecours deſquelles on pourra faire aiſé-
ment
toutes les autres.
7739DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
Probleme I.
83. Evaluer une fraction, ou, ce qui eſt la même choſe, trouver
en
valeurs connues, moindre que l’unité principale, une quantité
égale
à une fraction propoſée.
On diviſera l’unité principale en autant de parties égales
qu’il
y a d’unités au dénominateur;
on multipliera enſuite le
quotient
par le numérateur, &
le produit ſera la valeur de la
fraction
propoſée.
Comme ſi l’on propoſoit d’évaluer cette
fraction
{2/5} de liv.
je diviſe la livre, qui eſt ici l’unité principale,
&
qui vaut 20 ſols, en cinq parties égales, dont chacune eſt
4
ſols, leſquels multipliés par le numérateur 2, font connoître
que
la fraction {2/5} de liv.
vaut 5 ſols. De même ſi l’on propoſe
d’évaluer
cette fraction {5/6} de pied, je diviſe le pied ou 12 pouces
en
ſix parties égales, leſquelles ſont chacune de deux pouces,
je
multiplie ce quotient 2 par le numérateur 5;
le produit 10
me
marque que la fraction {5/6} de pied vaut 10 pouces.
Cette
premiere
opération n’a pas lieu dans les fractions algébriques,
{a/b} eſt {a/b}, &
l’on ne pourroit l’évaluer qu’après avoir ſubſtitué à
la
place de a &
de b les grandeurs qu’elles expriment.
Définition.
84. On dit qu’une fraction eſt réduite à ſes moindres termes,
ou
à ſa plus ſimple expreſſion, lorſque le numérateur &
le dé-
nominateur
de cette fraction n’ont pas d’autres diviſeurs com-
muns
que l’unité:
ainſi ces fractions {2/3}, {7/5}, {8/9} ſont des fractions
réduites
à leurs moindres termes.
Il n’en eſt pas de même des
fractions
{3/9}, {4/16}, qui ſont telles, qu’on en peut trouver d’autres
qui
leur ſoient égales, &
dont les termes ſoient plus petit,
comme
{1/3} pour la premiere, &
{2/8} ou {1/4} pour la ſeconde, que l’on
trouve
en diviſant les deux termes de la premiere par 3, &
les
deux
termes de la ſeconde par 2 ou par 4.
85. Si le nombre par lequel on diviſe les deux termes d’une
fraction
eſt le plus grand diviſeur poſſible, commun au nu-
mérateur
&
au dénominateur, la fraction qui réſultera des
deux
quotiens, diviſés l’un par l’autre, ſera auſſi la plus ſimple
fraction
poſſible, &
égale à la premiere.
86. En Algebre une fraction eſt réduite à ſes moindres ter-
mes
, lorſqu’elle n’a point de lettre commune au
7840NOUVEAU COURS& au dénominateur. Ainſi {a/b}, {c/d}, {gf/mn} ſont des fractions algé-
briques
irréductibles.
Probleme II.
87. Trouver le plus grand commun diviſeur de deux nombres,
360
&
792, ou, ce qui eſt la même choſe, réduire la fraction {360/792} à
ſes
moindres termes.
Solution.
On diviſera le plus grand nombre 792 par le plus petit 360,
&
négligeant le quotient 2, on diviſera de nouveau le plus petit
360
par le reſte 72;
& comme la diviſion de ces deux nombres
ſe
fait exactement, on en conclura que 72 eſt le plus grand
diviſeur
poſſible, commun aux deux nombres 792 &
360.
De même ſoit propoſé de trouver le plus grand commun di-
viſeur
des deux nombres 91 &
294, ou, ce qui eſt la même
choſe
, de réduire la fraction {91/294} à ſes moindres termes;
je
diviſe
le plus grand nombre 294 par le plus petit 91, il vient
3
au quotient, que je néglige, avec un reſte 21;
je diviſe le
plus
petit nombre 91 par le reſte 21, il vient encore 3 au quo-
tient
, que je néglige pareillement, avec un reſte 7:
je diviſe
le
premier reſte 21 par le ſecond 7, &
comme la diviſion ſe
fait
exactement &
ſans reſte, je conclus que le nombre 7 eſt
le
plus grand commun diviſeur aux deux nombres 294 &
91.
En
général le reſte qui diviſe exactement le reſte précédent, eſt
toujours
le plus grand commun diviſeur que l’on cherche;
di-
viſant
donc le numérateur &
le dénominateur de la 1re fraction
{360/792} par le plus grand diviſeur commun 72, on aura la frac-
tion
{5/11}, qui eſt irréductible, &
égale à la propoſée. Diviſant
de
même le numérateur &
le dénominateur de la ſeconde
fraction
{91/294} par le plus grand commun diviſeur 7, on aura la
nouvelle
fraction {13/42} égale à la précédente, &
réduite à ſa plus
ſimple
expreſſion.
Démonſtration de cette pratique.
Pour concevoir la raiſon de ces opérations, on fera atten-
tion
, .
qu’un nombre qui diviſe exactement une grandeur,
eſt
auſſi diviſeur exact de ſes multiples, ou des nombres qui
réſultent
du produit de cette grandeur par une autre quelcon-
que
.
Par exemple, ſi 3 eſt diviſeur de 6, il ſera auſſi
7941DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. ſeur de 6 x 4, de 6 x 5, ou des nombres 24 & 30, & c.
. Qu’un nombre qui diviſe les deux parties d’un tout,
ſera
auſſi diviſeur du tout, parce qu’un nombre eſt égal à
toutes
ſes parties priſes enſemble;
ainſi le nombre 3 étant di-
viſeur
des nombres 9 &
6, eſt auſſi diviſeur de leur ſomme 15.
. Que ſi un nombre eſt diviſeur d’un tout & d’une de ſes
parties
, il ſera auſſi diviſeur de l’autre partie;
car s’il ne la di-
viſoit
pas, il ne ſeroit pas diviſeur du tout, ce qui eſt contre
l’hypotheſe
:
ainſi le nombre 3 étant diviſeur du tout 15, &
d’une
de ſes parties 9, eſt auſſi diviſeur de l’autre 6.
Cela poſé, que a & b repréſentent les deux nombres, dont
on
demande le plus grand commun diviſeur, que a diviſé par
b
donne un quotient f avec le reſte d, on aura a = bf + d;
car un dividende quelconque eſt égal au produit du diviſeur
par
le quotient joint au reſte de la diviſion.
Que b, diviſé par
le
premier reſte d, donne un quotient g avec le reſte c, on aura
par
la même raiſon b = dg + c:
enfin que le dernier reſte c
diviſe
exactement le premier d, en donnant h au quotient, on
aura
encore d = ch;
& raſſemblant toutes ces égalités, on
aura
a = bf + d, b = dg + c, &
d = ch. Or il eſt évident
que
c eſt diviſeur des quantités a &
b, car puiſque c eſt di-
viſeur
de d, il eſt auſſi diviſeur de ſon multiple dg;
d’ailleurs
il
eſt diviſeur de lui-même;
donc il diviſe dg + c; donc il eſt
diviſeur
de b, à cauſe de l’équation b = dg + c.
Puiſque c eſt
diviſeur
de d &
de b, il eſt auſſi diviſeur des multiples de b;
donc
il diviſe bf + d;
donc il eſt diviſeur de a, à cauſe de
l’égalité
a = bf + d.
Si l’on met dans l’équation b = dg + c la quantité ch à la
place
de d qui lui eſt égale, on aura b = cgh + c;
ſubſtituant
pareillement
cette valeur de b dans celle de a, ainſi que celle
de
d, on aura a = cfgh + cf + ch;
donc au lieu de la frac-
tion
{a/b} on auroit, ſuivant les ſuppoſitions que nous avons faites,
{cfgh + cf + ch/cgh + c}, dans laquelle fraction il eſt aiſé de voir qu’il n’y
a
que la quantité c qui ſoit un diviſeur commun au numéra-
teur
&
au dénominateur, & que cette lettre eſt en même tems
le
plus grand commun diviſeur.
Comme le procédé numé-
rique
eſt préciſément le même, il faut auſſi qu’il faſſe trouver
le
commun diviſeur que l’on cherche;
ainſi l’on pourra
8042NOUVEAU COURS jours réduire une fraction quelconque à ſes moindres termes.
Probleme III.
88. Réduire deux ou pluſieurs fractions à un même dénomina-
teur
, de maniere qu’elles ſoient toujours égales aux fractions pro-
poſées
.
Solution.
S’il n’y a que deux fractions, on multipliera le numérateur
&
le dénominateur de chacune par le dénominateur de l’autre;
& s’il y en a pluſieurs, on multipliera le numérateur & le dé-
nominateur
de chacune par le produit des dénominateurs des
autres
fractions.
Dans l’un & dans l’autre cas les fractions auront même dé-
nominateur
;
car le produit de tant de nombres que l’on vou-
dra
, multipliés les uns par les autres, ſera toujours le même.
De plus, chacune ſera égale à la premiere fraction propoſée,
puiſque
le numérateur augmente par la multiplication dans
la
même proportion que les parties du dénominateur dimi-
nuent
.
La regle eſt précìſément la même pour les fractions
algébriques
, &
ſe démontre de la même maniere, comme on
le
va voir dans les exemples ſuivans.
Soient propoſées les fractions {2/3} & {4/5}, pour être réduites au
même
dénominateur, on multipliera les deux termes 2 &
3
de
la premiere par le dénominateur 5 de la ſeconde, &
réci-
proquement
les deux termes 4 &
5 de la ſeconde par le déno-
minateur
3 de la premiere, &
l’on aura les deux nouvelles frac-
tions
{10/15} &
{12/15} égales aux précédentes, & réduites en même dé-
nomination
.
De même pour réduire les fractions algébriques
{a/b} &
{c/d} à la même dénomination, je multiplie a & b par d, &
les
termes c &
d de la ſeconde par b, pour avoir les fractions
{ad/bd}, {cb/bd} qui ſont égales aux précédentes, &
ont même déno-
minateur
bd.
Si l’on a pluſieurs fractions, comme {2/3}, {3/4}, {5/6} à réduire, on
multipliera
les termes 2 &
3 de la fraction {2/3} par 24, produit
des
deux autres dénominateurs 6 &
4; de même les termes 3
&
4 de la fraction {3/4} par le nombre 18, produit des dénomina-
teurs
3 &
6 des deux autres; & enfin les termes 5 & 6 de la frac-
tion
{5/6} par 12, produit des dénominateurs 3 &
4 des
8143DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. premieres, & l’on aura les trois nouvelles fractions {48/72}, {54/72}, {60/72}
égales
aux précédentes, &
qui ont même dénominateur.
En agiſſant de même, on verra que les fractions {a/b}, {c/d}, {f/g}
deviendront
celles-ci {adg/bdg}, {cbg/bdg}, {bdf/bdg}, qui ont évidemment même
dénominateur
.
Remarque.
89. Après avoir réduit les fractions propoſées en même dé-
nomination
, il eſt à propos de voir ſi le dénominateur n’a pas
quelque
diviſeur par lequel on puiſſe diviſer tous les numéra-
teurs
, afin de ſimplifier les nouvelles fractions, ainſi que dans
l’exemple
précédent, l’on peut diviſer tous les numéra-
teurs
&
le dénominateur commun par 6, ce qui réduit les frac-
tions
à celles-ci {8/12}, {9/12}, {10/12} égales aux premieres, ayant même
dénomination
, &
les plus ſimples que l’on puiſſe trouver, qui
rempliſſent
ces conditions.
90. S’il y a pluſieurs dénominateurs parmi les fractions à
réduire
, qui ayent entr’eux un diviſeur commun, deux par
exemple
, on pourra diviſer une fois par ce diviſeur chaque ter-
me
des nouvelles fractions réduites;
s’il y en a trois qui ayent
un
diviſeur commun, on pourra diviſer toutes les nouvelles
fractions
deux fois de ſuite par le même diviſeur, ou bien, ſi
l’on
veut, une fois par le quarré de ce diviſeur commun.
Dans
l’exemple
propoſé ci-deſſus;
on a diviſé toutes les nouvelles
fractions
par 6, parce que deux d’entr’elles avoient un même
diviſeur
3, ſçavoir, la fraction {2/3} &
fraction {5/6}, & deux autres
des
mêmes fractions avoient à leurs dénominateurs un divi-
ſeur
commun 2, ſçavoir, la fraction {3/4} &
la fraction {5/6}, c’eſt
pourquoi
l’on diviſe par 2 x 3 ou par 6.
On trouvera aiſément
la
raiſon de ces opérations, ſi l’on décompoſe les dénomina-
teurs
de ces fractions dans leurs facteurs.
De l’Addition des Fractions.
91 Si les fractions que l’on veut ajouter enſemble n’ont pas
un
même dénominateur, on commencera par les y réduire:
ainſi ſi l’on propoſe d’ajouter enſemble les fractions {2/3}, {4/5}, {5/6}, on
les
réduira au même dénominateur, ſuivant l’art.
88, & l’on
aura
à la place de ces fractions {60/90}, {72/90}, {75/90}, ou plus ſimplement
(article 89.)
{20/30}, {24/30}, {25/30}, qui ſont égales aux précédentes.
8244NOUVEAU COURS prendra la ſomme de leurs numérateurs, pour en faire celui
d’une
nouvelle fraction, qui conſervera le même dénomina-
teur
commun, &
qui ſera la ſomme des fractions propoſées;
cette ſomme ſe trouvera {69/30} ou {23/10}, qui eſt irréductible. On opé-
reroit
de même ſur des fractions littérales;
ainſi {a/b} + {c/d} + {f/g}
= {adg + bcg + bdf/bdg}.
Si les fractions ont déja même dénomination, on n’aura
pas
la peine de les y réduire, le reſte de l’opération s’achevera
comme
dans le cas précédent.
La raiſon de cette opération eſt
évidente
, car puiſque les fractions comptent des unités de
même
eſpece, étant réduites au même dénominateur, la ſomme
de
ces fractions ne differe pas de celle des numérateurs, par la
même
raiſon que la ſomme de ces différens nombres, 10 écus,
20
écus, 15 écus eſt égale à la ſomme des nombres 10 + 20
+ 15 = 45 écus.
De la Souſtraction des Fractions.
92. Si les fractions ont un même dénominateur, on fera
une
nouvelle fraction, dont le numérateur ſoit égal à la dif-
férence
des numérateurs des fractions propoſées, &
qui retien-
dra
le même dénominateur.
Par exemple, ſi l’on veut ôter
{4/6} de {5/6}, on ôtera le numérateur 4 du numérateur 5, &
l’on
écrira
le reſte 1 au deſſus de la barre de diviſion, en mettant
au
deſſous le dénominateur pour avoir la fraction {1/6} égale à la
différence
des fractions propoſées.
De même {5/9} - {3/9} = {2/9}, &
en
Algebre {a/b} - {c/b} = {a - c/b}, {d/f} - {g/f} = {d - g/f}.
Si les fractions n’ont pas un même dénominateur, on com-
mencera
par les y réduire (.
88), & le reſte ſe fera comme
dans
le premier cas, ſoit ſur les fractions numériques, ſoit ſur
les
fractions algébriques.
Par exemple, ſi l’on propoſe d’ôter
la
fraction {3/7} de la fraction {2/3}, on les réduira d’abord en celles-ci
qui
leur ſont égales, {14/21} &
{9/21}, dont la différence eſt {5/21} égale à
celle
des fractions primitives {3/7} &
{2/3}; de même {5/8} - {4/9} = {45/72} - {32/72}
= {13/72}.
De même pour ôter de la fraction {a/b} celle-ci {c/d}, on les
réduira
d’abord au même dénominateur, &
prenant la diffé-
rence
des numérateurs des nouvelles fractions, on aura
8345DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. celle des fractions propoſées {ad - bc/bd}; de même encore {f/g} - {d/h}
= {fh - dg/gh}, {r/s} - {x/z} = {rz - sx/sz}, &
c.
93. Si l’on avoit pluſieurs fractions à ôter de pluſieurs au-
tres
fractions, on commenceroit par réduire celles que l’on
doit
ôter en même dénomination (ſelon l’art.
88.) pour avoir
une
ſeule fraction égale à leur ſomme;
on feroit la même choſe
pour
les fractions dont on doit ſouſtraire les premieres:
enfin
on
prendra la différence de ces nouvelles fractions, &
l’on
aura
celle des fractions propoſées.
Par exemple, ſi l’on veut
ôter
les fractions {1/2}, {2/9}, {4/5} des fractions {2/3}, {3/4}, {5/6}, je réduis les
premieres
en même dénomination, pour avoir à leur place les
fractions
{45/90}, {20/90}, {72/90}, dont la ſomme eſt {137/90}.
Je réduis pareille-
ment
les fractions {2/3}, {3/4}, {5/6} en même dénomination pour avoir à
leur
place les fractions {48/72}, {54/72}, {60/72}, ou plus ſimplement {8/12}, {9/12},
{10/12}, dont la ſomme eſt {27/12};
réduiſant donc les deux fractions {137/90}
&
{27/12} en même dénomination, la premiere deviendra {1644/1080}, &
la
ſeconde {2430/1080};
prenant la différence de ces fractions, on aura
celle
des fractions propoſées de {786/1080}.
On voit par cet exemple
comment
on peut déterminer laquelle de deux fractions eſt la
plus
grande, &
de combien l’une ſurpaſſe l’autre, ce qui dans
certains
cas ne s’apperçoit pas tout d’un coup comme dans ces
deux-ci
, {48/55} &
{27/32}, à moins que l’on n’ait beaucoup d’habitude
au
calcul.
94. Si l’on vouloit ſouſtraire un entier & une fraction d’un
autre
entier, &
d’une autre fraction, il faudroit d’abord
réduire
l’entier en fraction, ce qui ſe feroit en le multipliant
par
le dénominateur de la fraction qui lui eſt jointe:
ainſi pour
que
a - {cx/d} ſoit tout en fraction, il faut multiplier a par d, &

écrire
{ad - cx/d};
de même pour ne faire qu’une ſeule fraction
de
l’entier 2y + {bb/f}, l’on multipliera 2y par f pour avoir la frac-
tion
{2fy + bb/f};
enſuite pour ſouſtraire ces deux fractions l’une
de
l’autre, par exemple, {ad-cx/d} de {2fy + bb/f}, je les réduis au
même
dénominateur, &
j’ai pour la ſeconde {2dfy + bbd/df}, & pour
la
premiere {adf - cfx/df}, dont la différence eſt {2dfy + bbd - adf + cfx/df}.
8446NOUVEAU COURS Pour concevoir aiſément la raiſon de toutes ces opérations, il
ſuffit
de faire attention que les fractions ayant même dénomi-
nateur
, leur différence eſt préciſément celle des numérateurs;
car il eſt évident que la différence de {3/5} & {2/5} eſt {1/5}, par la même
raiſon
que la différence de 3 à 2 eſt 1.
Remarque.
95. Une fraction n’eſt plus que la moitié, le tiers ou le quart
de
ce qu’elle étoit, ſi on multiplie ſon dénominateur par 2,
par
3 ou par 4, puiſque le nombre des parties dans leſquelles
on
diviſe l’unitéprincipale devenant double, triple ou qua-
druple
, chaque partie diminue dans la même proportion, &

que
d’ailleurs on n’en prend que le même nombre, puiſque le
numérateur
ne change pas.
De la Multiplication des Fractions.
96. On peut multiplier une fraction par un entier ou par
une
autre fraction.
Si le multiplicateur eſt un entier, on mul-
tipliera
le numérateur de la fraction par l’entier donné, le pro-
duit
ſera le numérateur d’une nouvelle fraction, qui conſer-
vera
le même dénominateur que la fraction multiplicande, &

cette
nouvelle fraction ſera le produit cherché.
Par exemple,
ſi
l’on veut multiplier la fraction {2/3} par l’entier 4, je multiplie
le
numérateur 2 par l’entier 4, &
le produit 8 ſera le numéra-
teur
de la fraction {8/3} égale au produit cherché.
De même la
fraction
{4/5} x 6 = {24/5} la fraction {27/32} x 3 = {81/32};
il en eſt de même
pour
les fractions algébriques.
Le produit de {a/b} x c = {ac/b}, {a/g} x
√c
+d\x{0020}={ac + ad/g}, {fg/a} x √a - b\x{0020} = {afg - bfg/a}.
97. Si le multiplicateur eſt auſſi une fraction, on multi-
pliera
les deux numérateurs l’un par l’autre, &
les deux déno-
minateurs
de même, le produit des numérateurs ſera le nu-
mérateur
d’une nouvelle fraction, dont le produit des déno-
minateurs
ſera le dénominateur, laquelle fraction ſera le pro-
duit
cherché:
ainſi {2/3} x {4/5} = {8/15}, {3/5} x {8/9} = {24/45} ou {8/15}, en les rédui-
ſant
à leur plus ſimple expreſſion:
il en ſeroit de même ſi les
fractions
étoient algébriques, {a/b} x {c/d} = {ac/bd}, {fg/a} x {bd/gh} = {bdfg/agh} =
{bfd/ah};
de même {a + b/c}x{a - b/g} = {aa - bb/cg}, {a-b/f}x{c-d/g} = {ac-bc-ad+bd/fg}.
8547DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
Démonstration.
Pour entendre la raiſon de ces opérations, on fera atten-
tion
qu’une fraction devient d’autant plus grande, que ſon nu-
mérateur
augmente, le dénominateur reſtant le même;
donc
pour
avoir une fraction deux ou trois fois plus grande, il ſuffit
de
multiplier le numérateur par 2 ou par 3:
donc pour le pre-
mier
cas, pour multiplier une fraction par un entier, il ſuffit
de
multiplier le numérateur de la fraction par l’entier.
Pour le ſecond cas, lorſque le multiplicateur eſt auſſi une
fraction
, on remarquera que lorſque je multiplie une fraction
{2/3}, par exemple par {4/5}, &
que je multiplie d’abord le numéra-
teur
2 de la premiere par le numérateur 4 de la ſeconde, je
multiplie
par un nombre cinq fois trop grand, puiſque je ne
me
propoſe pas de multiplier cette fraction par l’entier 4, mais
ſeulement
par la cinquieme partie de 4;
& c’eſt ce que je fais
effectivement
en multipliant le dénominateur 3 par le déno-
minateur
5 (art.
95); car après cette multiplication, les par-
ties
ne ſont plus que la cinquieme partie de ce qu’elles étoient
avant
.
98. Si l’on avoit un entier & une fraction à multiplier par
un
entier &
une fraction, on donneroit à chaque entier le
même
dénominateur que la fraction qui l’accompagne, en le
multipliant
par le dénominateur, &
le diviſant par le même;
on multiplieroit les deux nouvelles fractions qui en réſulte-
roient
l’une par l’autre, &
le produit ſeroit le produit que l’on
demande
.
Par exemple, (3 + {5/6}) x (4 + {8/9}) = ({18 + 5/6}) x ({36+8/9})
= {23/6} x {44/9} = {1012/54};
de même pour multiplier {bx/a} - y par {bx/a} +y
je
réduis les entiers en fractions, en le multipliant par le dé-
nominateur
de la fraction, à laquelle ils ſont liés par les ſignes
+ ou -, &
il vient {bx - ay/a} & {bx + ay/a}, & multipliant les deux
numérateurs
l’un par l’autre, c’eſt-à-dire bx - ay par bx + ay,
il
vient bbxx - abxy + abxy - aayy ou bbxx - aayy, à qui
il
faut donner pour dénominateur le produit des dénomina-
teurs
des deux fractions, qui ſera aa, &
l’on écrira {bbxx - aayy/aa}
pour
le produit de la multiplication, ou bien {bbxx/aa} - yy.
8648NOUVEAU COURS
Remarque
99. Si dans le premier cas le multiplicateur étoit égal au
dénominateur
de la fraction propoſée, le produit ſeroit égal
au
numérateur, &
alors la multiplication ſe fait, en ôtant le
dénominateur
, ainſi {2/3} x 3 = 2, {a/b} x b = b.
Si dans le même cas le dénominateur étoit diviſible par
l’entier
propoſé, il faudroit faire la diviſion, &
du quotient
faire
le dénominateur d’une nouvelle fraction qui auroit même
numérateur
, &
ſeroit le produit demandé. Ainſi pour multi-
plier
{5/12} par 3, on diviſera le dénominateur 12 par 3, &
le quo-
tient
4 ſera le dénominateur d’une nouvelle fraction {5/4}, qui
conſervera
le même numérateur, &
ſera égale au produit cher-
ché
.
En opérant de cette maniere, la fraction qui viendra ſera
tout
d’un coup réduite à ſa plus ſimple expreſſion, &
l’on n’a
pas
deux opérations à faire.
Il eſt de plus évident que la frac-
tion
{5/4} eſt le produit de la fraction {5/12} par 3, puiſque les par-
ties
dans leſquelles on diviſe l’unité principale ſont devenues
trois
fois plus grandes qu’elles n’étoient, &
que l’on en prend
toujours
le même nombre.
100. Dans le ſecond cas, c’eſt-à-dire lorſque le multiplica-
teur
eſt auſſi une fraction, ſi le numérateur de la fraction mul-
tiplicande
eſt diviſible par le dénominateur de la fraction
multiplicateur
, &
réciproquement le dénominateur de la pre-
miere
diviſible par le numérateur de la ſeconde, on fera les
diviſions
, le premier quotient ſera le numérateur d’une frac-
tion
, &
le ſecond le dénominateur de la même fraction, la-
quelle
ſera le produit que l’on cherche.
Par exemple, ſi l’on
propoſe
de multiplier la fraction {8/9} par la fraction {3/4}, dans leſ-
quelles
le numérateur 8 de la premiere eſt diviſible par le dé-
nominateur
4 de la ſeconde, &
réciproquement le dénomina-
teur
9 de la premiere diviſible par le numérateur 3 de la ſe-
conde
.
Je diviſe donc 8 par 4, & 9 par 3; des quotiens 2 & 3,
je
fais la fraction {2/3}, qui eſt le produit demandé:
en opérant
de
cette maniere, la fraction qui vient au produit eſt tout d’un
coup
réduite à ſa plus ſimple expreſſion, au lieu qu’il auroit
fallu
réduire la fraction {24/36} que l’on eût trouvée, en ſuivant le
procédé
ordinaire.
On doit faire attention à cette remarque,
lorſque
les fractions que l’on veut multiplier les unes par les
autres
ſont des nombres un peu conſidérables.
8749DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
101. Il arrive quelquefois dans ce ſecond cas, que le pro-
duit
eſt plus petit que le multiplicande, ce qui paroît d’abord
ſurprenant
;
mais on ne ſera pas long-temps embarraſſé par
cette
difficulté apparente, ſi l’on fait attention à la nature de
la
Multiplication, qui eſt une opération, par laquelle on cher-
che
un nombre qui ſoit au multiplicande, comme le multi-
plicateur
eſt à l’unité.
Si donc le multiplicateur eſt plus petit
que
l’unité, il faut que le produit ſoit auſſi plus petit que le
multiplicande
;
ce qui arrivera néceſſairement toutes les fois
que
la fraction propoſée pour multiplicateur ne vaudra pas un
entier
.
D’ailleurs, quand je multiplie une fraction {8/9} par une
autre
{3/4}, c’eſt-à-dire que j’en prends les trois quarts, qui ſeront
certainement
plus petits que cette fraction.
102. La Multiplication des fractions ſert à faire connoître
ce
que c’eſt qu’une fraction de fraction, qui paroît d’abord
quelque
choſe de bien compliqué.
Si l’on demande, par exem-
ple
, ce que vaut la moitié des trois quarts des quatre cin-
quiemes
d’un écu, on multipliera, les unes par les autres, les
fractions
{1/2}, {3/4}, {4/5};
ce qui donnera au produit {12/40} ou {3/10}: je diviſe
l’écu
en dix parties pour en avoir le dixieme, il me vient 6 ſols:
donc {3/10} valent 18 ſols; & par conſéquent 18 ſols ſont la moitié
des
trois quarts des quatre cinquiemes d’un écu.
Enfin on re-
marquera
encore que l’on peut énoncer une même fraction de
pluſieurs
manieres.
On peut dire que la fraction {3/10} d’écu vaut
les
trois dixiemes d’un écu, ou la dixieme partie de trois écus.

Toutes
ces expreſſions reviennent abſolument au même;
car
ſi
trois écus ſont triples d’un écu, en prenant la dixieme partie
de
trois écus, on ne prend qu’un dixieme;
& prenant les trois
dixiemes
d’un écu, on en prend trois fois plus, ce qui fait
une
compenſation parfaite.
De la Diviſion des Fractions.
103. On peut diviſer une fraction par un entier, ou par
une
autre fraction.
Si le diviſeur eſt un entier, on multipliera
le
dénominateur de la fraction dividende par cet entier, &
le
produit
ſera le dénominateur d’une nouvelle fraction, qui
ayant
même numérateur, ſera le quotient demandé.
Pour
diviſer
la fraction {3/4} par 5, on multipliera le dénominateur 4
par
l’entier 5, &
la fraction {3/20} eſt le quotient cherché: de
8850NOUVEAU COURS {5/6} diviſé par 3 = {5/18}, {7/5} diviſé par 6 = {7/30}. La regle eſt la même
pour
les quantités algébriques:
{a/b} diviſé par c = {a/bc}; la frac-
tion
{fg + gh/c} diviſée par d = {fg + gh/cd}, {aa - bb/a} diviſé par a + b
= {aa - bb/c x c + b} = {a - b/c}, car aa - bb eſt le produit de a + b par
a
- b;
donc a + b ſe trouve un diviſeur commun au numé-
rateur
&
au dénominateur, & par conſéquent la fraction eſt
réductible
.
104. Si le numérateur de la fraction dividende étoit divi-
ſible
par l’entier donné, on feroit la diviſion, afin de n’être
point
obligé de réduire la fraction qui viendroit au quotient,
&
qui ſeroit néceſſairement réductible ſi l’on multiplioit le dé-
nominateur
par l’entier propoſé pour diviſeur:
ainſi la frac-
tion
{8/9} diviſée par 4 = {2/9}, {35/48} diviſé par 7 = {5/48}, en général {ab/c}
diviſé
par b = {a/c}, {fgh/cd} diviſé par gh = {f/cd}.
La raiſon de toutes
ces
opérations ſe tire toujours du même principe;
car diviſer
une
fraction par un entier, comme 2, 3 ou 4, c’eſt en cher-
cher
une qui ne ſoit que la moitié, le tiers ou le quart de la
fraction
propoſée, &
c’eſt ce que l’on exécute effectivement,
en
ſuivant l’une ou l’autre méthode.
Dans la premiere, lorſ-
qu’on
multiplie le dénominateur, les parties dans leſquelles on
diviſe
l’unité principale, ne ſont plus que la moitié, le tiers ou
le
quart de ce qu’elles étoient, puiſque leur nombre devient
double
ou triple, ou quadruple:
donc la fraction n’eſt plus
auſſi
que la moitié, le tiers ou le quart de ce qu’elle étoit,
puiſque
l’on ne touche pas au numérateur.
Dans la ſeconde
pratique
, les parties reſtent bien les mêmes, puiſque l’on ne
touche
pas au dénominateur;
mais la fraction diminue par la
diviſion
du numérateur, qui n’eſt plus que la moitié, le tiers
ou
le quart de ce qu’il étoit, ſuivant qu’il a été diviſé par 2 ou
par
3, ou par 4.
Seulement il eſt à remarquer que l’une de ces
deux
méthodes peut toujours avoir lieu, puiſqu’il eſt toujours
poſſible
de multiplier un nombre par un autre, &
que la ſe-
conde
n’eſt d’uſage que lorſque le numérateur eſt diviſible par
l’entier
donné;
auquel cas on doit préférer cette méthode à la
plus
générale, pour que la fraction ſoit réduite à ſes moindres
termes
dès la premiere opération.
105. Si le diviſeur eſt auſſi une fraction, on multipliera
8951DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. numérateur de la fraction dividende par le dénominateur de
la
fraction diviſeur, &
le dénominateur de la même fraction
dividende
par le numérateur de l’autre, c’eſt ce qu’on appelle
ordinairement
multiplier en croix.
Cette regle eſt générale
pour
les fractions numériques &
algébriques; ainſi pour di-
viſer
la fraction {2/3} par la fraction {4/5}, je multiplie le numérateur
2
de la premiere fraction dividende par le dénominateur 5
de
la fraction diviſeur;
je multiplie de même le dénomi-
nateur
3 de la premiere par le numérateur 4 de la ſeconde, &

mettant
les deux produits 10, 12 en fraction, j’ai pour quo-
tient
des fractions données, diviſées l’une par l’autre, la frac-
tion
{10/12} ou {5/6} qui lui eſt égale.
De même la fraction {15/17} diviſée
par
{3/4} = {15 x 4/17 x 3} = {60/51} = {20/17}, en réduiſant le produit.
En général
une
fraction {a/b} diviſée par {c/d} = {a x d/b x c} = {ad/bc}, une fraction {df + gh/b}
diviſée
par la fraction {a/c} = {cdf + cgh/ab}, {a + b/c} x {df/a - b} = {√a + b\x{0020} x √a - b\x{0020}/cdf}
= {aa - bb/cdf}, &
ainſi des autres.
Démonstration.
La raiſon de cette opération eſt toujours déduite des mê-
mes
principes que les précédentes.
Quand je multiplie le dé-
nominateur
3 de la fraction {2/3} par le numérateur 4 de la frac-
tion
{4/5}, je rends la fraction propoſée cinq fois plus petite
(art.
103.) que je ne me propoſe de le faire, puiſque je ne veux
pas
la diviſer par quatre entier, mais ſeulement par la cinquieme
partie
de 4, puiſque la fraction {4/5} ne vaut que cela (art.
102);
donc il faut la rendre cinq fois plus grande pour la remettre dans
l’état
elle doit être;
c’eſt ce que je fais en multipliant en-
ſuite
le numérateur de la fraction dividende par le dénomina-
teur
5 de la fraction diviſeur.
La démonſtration ſubſiſte tou-
jours
dans toute ſa force pour les fractions algébriques, cepen-
dant
on peut la prouver directement comme il ſuit.
Pour prouver que la fraction {a/b}, diviſée par la fraction {c/d}
donne
au quotient {ad/bc}, nous ſuppoſerons que {a/b} = f, &
que
{c/d} = g, &
nous ferons voir que {ad/bc} = {f/g}: pour cela, faites at-
tention
que puiſque l’on a par hypotheſe {a/b} = f, &
{c/d} = g,
9052NOUVEAU COURS aura a = bf, & c = dg. Mettant donc ces valeurs de a &
de
c dans la fraction {ad/bc}, on aura la nouvelle fraction {bfd/bdg}, qui
étant
réduite à ſa plus ſimple expreſſion, devient {f/g};
donc {ad/bc}
= {f/g}:
C. Q. F. D.
106. Si le numérateur de la fraction dividende eſt diviſible
par
le numérateur du diviſeur, &
le dénominateur de la même
fraction
diviſible par celui du diviſeur, il faudra faire les di-
viſions
, &
les quotiens mis en fraction, ſeront le quotient de-
mandé
, qui ſe trouvera de cette maniere réduit à ſa plus ſimple
expreſſion
.
Par exemple, pour diviſer la fraction {8/9} par la frac-
tion
{2/3}, je diviſe le numérateur 8 par le numérateur 2, &
le
dénominateur
9 par le dénominateur 3, avec les quotiens 4
&
3, je fais la fraction {4/3}, qui eſt le quotient que l’on demande.
En ſuivant la regle générale, on auroit multiplié 8 par 3, &
9
par 2, ce qui auroit donné la fraction {24/18}, qui ne vaut en
effet
que {4/3}, en diviſant ſes deux termes par 6, qui leur eſt com-
mun
.
Il ſera toujours poſſible de faire la diviſion, en ſuivant
la
regle générale, mais il faut préférer cette derniere à la pre-
miere
, lorſque la diviſion peut ſe faire.
107. Si l’on avoit un entier & une fraction à diviſer par un
entier
&
une fraction, on réduiroit chaque entier en fraction,
qui
auroit même dénominateur que la fraction à laquelle il eſt
uni
par les ſignes + &
-, & l’on feroit la diviſion de ces
fractions
, ſuivant l’une des regles précédentes.
Ainſi pour di-
viſer
6 + {3/4} par 2 + {5/6}, je change la premiere en {27/4}, &
la ſe-
conde
en {17/6}, je multiplie ces deux fractions en croix, &
j’ai
pour
le quotient {162/68} ou {81/34}, qui eſt irréductible.
108. Il y a encore une autre maniere de diviſer une fraction
par
une autre fraction, en opérant ſur le numérateur ou ſur
le
dénominateur ſeulement.
On opére ſur le numérateur ſeu-
lement
, lorſque le numérateur du dividende eſt diviſible par
celui
du diviſeur;
& voici ce qu’on fait en ce cas: on diviſe
le
numérateur du dividende par celui du diviſeur, &
enſuite
on
multiplie le quotient par le dénominateur du même divi-
ſeur
, le produit étant diviſé par le dénominateur du dividende,
donne
le quotient des deux fractions.
Par exemple, ſi l’on
propoſe
de diviſer la fraction {18/49} par la fraction {3/5}, je diviſe le
numérateur
18 du dividende par le numérateur 3 du
9153DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. le quotient eſt 6, que je multiplie par 5, dénominateur du di-
viſeur
, le produit 30 diviſé par 49 me donne une fraction {30/49}
égale
au quotient que je cherche:
cette pratique ſe déduit tou-
jours
des mêmes principes.
Quand je diviſe 18 par 3, j’ai une
fraction
cinq fois plus petite que celle que je cherche, car ce
n’eſt
pas par 3 que je veux la diviſer, mais par {3/5}, ou la cin-
quieme
partie de 3;
c’eſt donc pour rétablir cette trop grande
diminution
, que je multiplie par 5 le quotient que j’ai trouvé.
On opére ſur le dénominateur ſeulement, lorſque le déno-
minateur
du dividende eſt diviſible par le dénominateur du
diviſeur
, &
voici ce que l’on fait: On diviſe le dénomina-
teur
du dividende par celui du diviſeur, &
on multiplie le
quotient
par le numérateur du diviſeur;
ce nouveau produit
ſert
de dénominateur à une fraction qui retient toujours le
même
numérateur que la fraction dividende, &
cette fraction
eſt
le quotient cherché.
Par exemple, pour diviſer la fraction
{18/49} par la fraction {5/7}, je diviſe le dénominateur 49 par 7;
je
multiplie
le quotient 7 par le numérateur 5 du diviſeur, le pro-
duit
eſt 35, que je fais ſervir de dénominateur à une nouvelle
fraction
, dont le numérateur eſt toujours 18, &
j’ai {18/35} pour
le
quotient demandé.
La raiſon de cette méthode eſt encore
aiſée
à déduire des principes que l’on a donnés.
Quand je diviſe
le
dénominateur du dividende par le dénominateur 7 du di-
viſeur
, j’ai une fraction ſept fois plus grande que la précé-
dente
, maisje veux qu’elle ſoit ſeulement {5/7} de fois plus grande
que
la propoſée;
donc il faut multiplier le nouveau quotient,
afin
que par la multiplication du dénominateur il y ait une com-
penſation
de ce que l’on avoit fait de trop.
En général on doit
encore
préférer ces méthodes à la méthode générale, lorſ-
qu’elles
peuvent avoir lieu;
car en opérant ainſi, les quotiens
ſeront
irréductibles ſi le dividende avoit été réduit à ſa plus
ſimple
expreſſion avant de commencer la Diviſion:
dans les
exemples
précédens, ſi l’on eût ſuivi la regle générale, on eût
trouvé
pour le premier {90/147}, pour le ſecond {126/245}, au lieu des frac-
tions
{30/49} &
{18/35}.
5[Figure 5]
9254NOUVEAU COURS
TRAITÉ
DES FRACTIONS DÉCIMALES.
109. OUtre les fractions dont nous venons de parler, il y en
a
encore d’autres qui ſont d’un grand uſage en Mathématique,
&
dont la connoiſſance eſt abſolument néceſſaire pour avoir
dans
certaines occaſions les grandeurs dont on a beſoin avec
toute
la préciſion poſſible.
Définition.
110. Si on diviſe un tout ou unité principale par l’unité,
ſuivie
d’un ou de pluſieurs zero, par les nombres 10, 100,
1000
, 10000, &
c, qui ſont les puiſſances ſucceſſives de 10,
&
que l’on prenne pluſieurs de ces parties égales, la fraction
qui
marque combien on prend de ces parties égales, eſt ap-
pellée
fraction décimale, &
ſe marque ainſi: {3/10}, {7/100}, {48/1000}, &
ainſi
des autres.
On a trouvé le ſecret d’opérer ſur ces ſortes de fractions,
préciſément
de la même maniere que l’on opére ſur les nom-
bres
naturels;
& de plus, de réduire toute fraction donnée à
une
fraction décimale qui lui ſoit égale, ou qui n’en différe
que
d’une quantité infiniment petite, &
c’eſt ce qui a rendu
leur
uſage ſi fréquent dans les Mathématiques.
Premier principe.
111. Puiſque les fractions décimales ſont des fractions, on
peut
les exprimer comme les autres fractions;
ainſi pour mar-
quer
3 dixiemes, 58 centiemes on peut écrire {3/10}, {58/100}:
mais il
y
a une autre maniere de les marquer, c’eſt d’écrire le numé-
rateur
ſeulement, en ſous-entendant le dénominateur.
Par
exemple
, au lieu d’écrire {3/10}, {58/100}, on écrit.
3. 58, en mettant
un
point ſur la gauche du numérateur, de maniere qu’il y ait
après
ce point autant de chiffres qu’il y auroit de zero au dé-
nominateur
après l’unité;
de même s’il y avoit des entiers
joints
aux fractions, comme 15 {25/100}, 38 {245/1000}, on pourroit écrire
15
.
25 & 38. 245. De cette maniere, quoique le dénomina-
teur
ne ſoit pas exprimé, on peut cependant toujours le
9355DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. noître: car s’il y a deux chiffres après le point, on concluera
que
le dénominateur eſt 100, s’il y en a trois, on concluera
que
le dénominateur eſt 1000, &
ainſi de ſuite.
112. Il ſuit delà que ſi l’on a des expreſſions, comme 253.
27, cela ſignifie 253 {27/100}, de même que 483. 547 ſignifie 483
entiers
{547/1000}.
Il ſuit encore delà que ſi l’on veut mettre ſous
cette
forme la quantité 28 {3/100}, il faudra l’écrire ainſi, 28.
03,
en
mettant un zero devant le 3, afin qu’il y ait deux chiffres
après
le point, pour que l’on connoiſſe que le dénominateur
eſt
l’unité ſuivie de deux zero ou 100.
De même pour mettre
ſous
cette forme 53 {48/10000}, on écrira 53.
0048, en mettant
deux
zero avant les chiffres 48, pour marquer que le déno-
minateur
a quatre zero après l’unité, &
compte des dix mil-
liemes
.
113. S’il n’y avoit point d’entiers avec la fraction, mais ſeu-
lement
{325/1000}, on écriroit ainſi:
0. 325, en faiſant voir par le
zero
mis avant le point, qu’il n’y a pas d’entier.
Si l’on fait
bien
attention, on verra que cette expreſſion 0.
325 eſt égale à
{3/10} + {2/100} + {5/1000};
car {3/10} eſt égale à {30/100}, à {300/1000}, & {2/100} = {20/1000},
puiſqu’une
fraction ne change pas de valeur lorſqu’on multiplie
ſon
numérateur &
ſon dénominateur par un même nombre:
donc au lieu d’exprimer la fraction 0. 325 en diſant 325 cen-
tiemes
, on auroit pu l’énoncer ainſi:
3 dixiemes, 2 centiemes,
5
milliemes;
ce qui fait voir que les chiffres de cette quantité
0
.
325 vont en augmentant en proportion décuple, en allant
de
droite à gauche, &
diminuent dans la même proportion,
en
allant de gauche à droite:
car il eſt évident qu’un centieme
eſt
dix fois plus grand qu’un millieme, &
qu’un dixieme eſt
dix
fois plus grand qu’un centieme.
En conſidérant les frac-
tions
décimales ſous ce point de vue, on peut les définir en
diſant
que ce ſont des nombres moindres que les entiers qui
ſuivent
la proportion des différens ordres de la numération.
En effet, après avoir fixé le terme des unités ou nombres en-
tiers
, rien n’empêche d’imaginer d’autres nombres, dont les
unités
ſuivent toujours la même progreſſion, ainſi que dans ce
nombre
6325.
489, dans lequel les unités du premier chiffre 2,
qui
eſt à la gauche du 5, ſe terminent les entiers, ſont dix fois
plus
grandes que les unités du même 5, &
les unités du 4 qui
eſt
immédiatement à la droite du même 5, ſont dix fois plus
petites
que les unités du 5, ou les unités du 3 qui occupe
9456NOUVEAU COURS ſecond rang à la gauche du chiffre 5 des unités, ſont cent fois
plus
grandes que celles du même 5, &
les unités du 8 qui tient
le
ſecond rang vers la droite, après le 5, ſont cent fois plus
petites
que les unités du même 5, &
ainſi des autres qui pour-
roient
occuper des rangs égaux, tant vers la droite, que vers
la
gauche du chiffre des unités:
enſorte que l’on peut dire, en
partant
de ce chiffre vers la droite, unités, dixiemes, cen-
tiemes
, milliemes, &
c, de même que l’on dit, en partant de
ce
même chiffre vers la gauche, unités, dixaines, centaines,
mille
, &
c. Cette maniere d’enviſager les fractions décimales
jette
un grand jour dans toutes les opérations que l’on fait ſur
elles
, &
l’on ne peut ſe la rendre trop familiere.
Second principe.
114. Pluſieurs fractions décimales, comme 0 3, 0. 54, 0. 008,
ou
leurs égales, {3/10}, {54/100}, {8/100}, étant ſous leur premiere forme,
pourront
aiſément ſe réduire à la même dénomination;
car
{3/10}, comme on l’a déja dit, eſt égal à {30/100}, à {300/1000}, &
{54/100} eſt égal
à
{540/1000}:
donc les fractions propoſées pourront auſſi s’écrire ſous
cette
forme, 0.
300, 0. 540, 0. 008. Il eſt évident que ces chan-
gemens
ne font point changer la valeur des fractions, puiſque
l’on
ne fait par cette opération que multiplier les numérateurs
&
dénominateurs par les mêmes nombres. Ces principes une
fois
bien compris, il eſt aiſé de voir que l’on peut opérer ſur
les
fractions comme ſur les nombres entiers;
& comme l’on
peut
réduire toute fraction en fraction décimale qui lui ſoit
égale
, ou qui n’en différe pas ſenſiblement, il ſuit auſſi que
l’on
peut rappeller toutes les opérations des fractions à celles
des
nombres entiers:
c’eſt pourquoi nous n’entrerons pas dans
un
grand détail d’exemples.
Nous allons commencer par ex-
pliquer
l’art de faire ſur ces quantités les quatre Regles prin-
cipales
de l’Arithmétique;
nous donnerons enſuite la maniere
de
réduire une fraction quelconque en décimales, &
les diffé-
rentes
applications que l’on peut faire de ces opérations aux
calculs
qui ſont le plus en uſage.
De l’Addition des Fractions décimales.
115. Si les fractions propoſées ne ſont pas réduites à la même
dénomination
, on commencera par les y réduire (art.
113):
9557DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. cette préparation faite, on les rangera les unes ſous les autres,
de
maniere que les dixiemes ſoient ſous les dixiemes, les cen-
tiemes
ſous les centiemes, les milliemes ſous les milliemes,
formant
chacun une colonne verticale, &
l’on fera l’Addition
ſuivant
les regles que l’on a données pour l’Addition des nom-
bres
entiers.
Par exemple, ſi l’on veut avoir la ſomme des
fractions
0.
3, 0. 25, 0. 489, 0. 056, on les réduira en même dé-
nomination
que le nombre 0.
489, ou 0. 056, dont chacun a
des
milliemes, &
l’on aura, en les diſpoſant par ordre comme
il
convient,
11# 0.300
# 0.250
# 0.489
# 0.056
dont la ſomme ſe trouvera être de # 1.
095, # c’eſt-à-dire l’entier,
&
{95/1000}.
116. S’il y avoit des entiers joints aux
22# 25.430
# 3.054
# 69.067
# 36.480
# 134.031
fractions, comme dans les nombres ſui-
vans
, 25.
43, 3. 054, 69. 067, 36. 48, ce
ſeroit
préciſément la même opération, &

l’on
auroit, en les ajoutant comme on voit
ici
, après les avoir réduit à la dénomination
de
3.
054, 134. 031, c’eſt-à-dire 134 entiers, plus lafraction {3@/1000}.
On peut même ſe diſpenſer de réduire les frac-
33# 0.35
# 0.48
# 0.54
# 0.345
# 0.0048
# 1.7198
tions propoſées à la même dénomination, en ob-
ſervant
tout le reſte, comme on l’a expliqué au
commencement
de l’art.
114. Ainſi ſi l’on veut
ajouter
les fractions ſuivantes, 0.
35, 0. 48, 054,
0
.
345, 0. 0048, on les diſpoſera comme on le voit
ici
, &
l’on aura pour la ſomme que l’on a demandée
De la Souſtraction des Fractions décimales.
117. Si les fractions n’ont pas même dénomination, pour
plus
grande facilité, on commencera par les réduire à celle du
plus
grand dénominateur, ſuivant la méthode de l’art.
113;
enſuite on les diſpoſera de maniere que les dixiemes ſoient au
deſſous
des dixiemes, les centiemes ſous les centiemes, &

ainſi
des autres nombres:
cela fait, on fera la
9658NOUVEAU COURS comme elle ſe pratique ſur les nombres entiers.
11# 0.5894
# 0.0250
# 0.5644
Ainſi pour ôter la fraction décimale 0.
025 de
0
.
5894, on écrira comme on voit ici,
&
faiſant la Souſtraction, le reſte ſera . . .
Si l’on avoit des entiers & des fractions à ſouſtraire d’un
entier
&
d’une fraction, la méthode ſeroit toujours la même:
22# 68.05489
# 47.9453
# 20.10959
ainſi pour ôter 47. 9453 de 68. 05489, on écrira,
fans
même ſe donner la peine de réduire le pre-
mier
à la domination du ſecond, &
le reſte ſera
La démonſtration de ces deux opérations eſt la même que
celle
des mêmes opérations ſur les nombres entiers;
car puiſ-
que
l’on prend la ſomme ou la différence des dixiemes, des cen-
tiemes
, des milliemes, on a auſſi la ſomme ou la différence de
ces
fractions, puiſqu’elles ne contiennent que des dixiemes,
des
centiemes, &
des milliemes, & c. La preuve de ces deux
opérations
ſe fait auſſi comme dans les autres par l’opération
contraire
;
ainſi il n’eſt pas néceſſaire d’inſiſter davantage.
De la Multiplication des Fractions décimales.
118. Pour multiplier deux nombres l’un par l’autre, donc
un
ſeul, ou tous les deux enſemble, renferment des parties
décimales
, on fera la Multiplication comme ſi ces nombres
étoient
tous nombres entiers;
& lorſqu’on aura trouvé le pro-
duit
, on ſéparera vers la droite autant de chiffres qu’il y a de
décimales
, tant au multiplicande qu’au multiplicateur.
Les
chiffres
qui ſeront à la gauche du point marqueront les en-
tiers
, &
ceux qui ſeront à la droite marqueront les décimales.
Par exemple, pour multiplier 24. 35 par 2. 3, on écrira
33# 24.35
# 2.3
# 7305
# 4870
# 56.005
Ayant fait la Multiplication comme s’il
n’y
avoit point de décimales, &
trouvé
le
produit 56005, on écrira 56.
005, fai-
ſant
enſorte qu’il ſe trouve trois chiffres à
la
droite du point, parce qu’il y avoit trois
rangs
de décimales, tant au multipli-
cande
qu’au multiplicateur, ſçavoir, 2 à l’un, &
1 à l’autre.
De même pour multiplier 4. 35 par 6. 7, j’écris
9759DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.11# 4.35
# 6.7
# 3045
# 2610
# 29.145
Faiſant la Multiplication comme s’il n’y
avoit
point de décimales, je trouve le produit
29145
, &
j’écris 29. 145, faiſant enſorte qu’il
y
ait trois rangs de décimales aprés le point,
parce
qu’il y en a deux au multiplicande, &

un
au multiplicateur.
119. Il pourroit arriver que le nombre des rangs de déci-
males
du multiplicande &
du multiplicateur fût plus grand
que
le nombre des chiffres du produit;
ce qui arrive lorſqu’il
n’y
a point d’entiers joints aux fractions décimales, &
qu’elles
ſont
d’un certain ordre;
en ce cas on mettroit vers la gauche
autant
de zero qu’il ſeroit néceſſaire, pour qu’il y ait après le
point
autant de rangs de chiffres qu’il y en a au multiplicande
&
au multiplicateur. Par exemple, ſi l’on propoſe de multi-
plier
ces deux nombres, qui ne contiennent
22# 0.0054
# 0.012
# 108
# 54
# 0.0000648
que des décimales, 0. 0054 par 0. 012, les
ayant
diſpoſés comme on voit ici, fait la
multiplication
comme à l’ordinaire, &
trouvé
le
produit 648 des chiffres ſignificatifs, multi-
pliés
les uns par les autres, on écrira 0.
0000648,
en
faiſant enſorte, par l’addition de quatre
zero
, qu’il y ait après le point autant de rangs qu’il y en a,
tant
au multiplicande qu’au multiplicateur.
De même 0. 0048, multiplié par 0. 027,
33# 0.0048
# 0.027
# 336
# 96
# 0.0001296
donne au produit, en multipliant les chiffres
ſignificatifs
les uns par les autres, 1296, &

j’ajoute
à ce produit, vers la gauche, trois zero,
afin
qu’il y ait autant de rangs de décimales
après
le point qu’il y en a, tant au multipli-
cande
qu’au multiplicateur.
Démonstration.
Pour entendre plus aiſément la raiſon par laquelle on dé-
montre
l’opération précédente, nous l’appliquerons au pre-
mier
exemple, dans lequel il s’agiſſoit de multiplier 24.
35 par
2
.
3. Lorſque je multiplie ces nombres l’un par l’autre, com-
me
s’ils n’avoient point de décimales, je rends le multiplicande
cent
fois plus grand qu’il n’eſt, puiſque les unités du 4 qui
9860NOUVEAU COURS trouvoient par le point au rang des unités ſimples, ſe trou-
vent
par la ſuppreſſion du même point au rang des centaines.
De même je rends le multiplicateur 2. 3 dix fois plus grand
qu’il
n’eſt effectivement, en le conſidérant comme 23:
le pro-
duit
qui réſulte de ces deux nombres ſera donc dixfois cent fois
plus
grand qu’il ne doit être, ou mille fois plus grand:
donc pour
le
réduire à ſa juſte valeur, il faudra le rendre mille fois plus petit;

&
c’eſt ce que l’on fait en retranchant vers la droite autant de
rangs
de décimales qu’il y en a, tant au multiplicande qu’au
multiplicateur
.
Dans notre exemple, on en a retranché 3, ce
qui
a fait que le chiffre 6 du produit 56005, qui étoit au rang
des
mille, s’eſt trouvé au rang des unités, en écrivant 56.
005.
On
appliquera le même raiſonnement à tout autre exemple.
De la Diviſion des Fractions décimales.
120. Pour diviſer un nombre décimal par un autre, ſoit
qu’ils
ne contiennent l’un &
l’autre que des décimales, ſoit
que
le dividende &
le diviſeur ayent encore, outre ces déci-
males
, des nombres entiers, ou ſeulement l’un des deux, regle
générale
, on regardera ces nombres comme s’ils étoient tous
nombres
entiers:
on les diviſera l’un par l’autre, ſuivant la
méthode
de la Diviſion des nombres entiers;
& lorſqu’on aura
trouvé
le quotient, on fera enſorte qu’il y ait après le point
un
nombre de décimales égal à celui du dividende, moins
celui
du diviſeur.
Soit, par exemple, propoſé de diviſer 88. 392 par 254.
Je diviſe ces deux nombres comme s’ils
11# 88.392 # { # 2.54
# 762 # # 34.8
# 1219
# 1016
# 2032
# 2032
étoient 88392 & 254, ayant trouvé le quo-
tient
348, j’écris 34.
8, de maniere qu’il y ait
après
le point un rang de décimales, parce
qu’il
y en a trois au dividende, &
deux au di-
viſeur
, dont la différence eſt 1.
9961DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
Exemple II.
Soit propoſé de diviſer 158. 0802 par 32. 46.
Je diviſe ces deux nombres comme
11# 158.0802 # { # 32.46
# 12984 # # 4.87
# 28240
# 25968
# 22722
# 22722
# 00000
s’ils ne contenoient point de décimales,
&
ayant trouvé le quoitient 487, je l’é-
cris
ainſi, 4.
87, c’eſt-à-dire quatre en-
tiers
{87/100}, en faiſant enſorte qu’il y ait
deux
chiffres de décimales, parce que
la
différence de 2 à 4 eſt 2.
121. Il ſuit de cette Regle générale, que s’il y a autant
de
décimales au diviſeur qu’au dividende, le quotient ſera des
entiers
;
car puiſque (hyp.) le diviſeur a autant de rangs de
décimales
que le dividende, la différence ſera 0, &
par con-
ſéquent
il n’y aura point de décimales au’quotient.
Il ſuit en-
core
delà, que s’il n’y a point de décimales au diviſeur, il y en
aura
autant au quotient qu’au dividende.
Si le dividende n’a-
voit
point de parties décimales, ou en avoit moins que le di-
viſeur
, on lui ajouteroit autant de zero qu’il ſeroit néceſſaire,
pour
que le nombre de ſes décimales fût égal à celui des déci-
males
du diviſeur, &
dans ce cas le quotient aura toujours
des
entiers, à moins que le nombre des entiers du diviſeur ne
fût
plus grand que celui des entiers du dividende.
Par exem-
ple
, ſi l’on propoſe de diviſer 883.
92 par 2. 54, le quotient
ſera
348, parce que la différence des décimales du dividende à
celles
du diviſeur eſt zero.
De même ſi l’on veut diviſer 5952 par
22# 5952.00 # { # 1.24
# 496 # # 4800
# 992
# 992
# 000
1.
24, on ajoutera deux zero au dividen-
de
, parce qu’il y a deux rangs de déci-
males
au diviſeur:
puis faiſant la diviſion
des
nombres 5952.
00, 1. 24 comme s’ils
étoient
595200, 124, on trouvera le quo-
tient
de 4800 entiers.
Pour entendre plus aiſément la démonſtration de cette Regle
générale
, nous allons établir pluſieurs principes.
Premier principe.
122. Une fraction décimale qui contient des entiers &
10062NOUVEAU COURS décimales, peut être énoncée comme ſi elle ne contenoit que
des
décimales:
ainſi la fraction 24. 32, qui vaut 24 entiers &
32
centiemes, peut être énoncée ainſi, deux mille quatre cens
trente-deux
centiemes;
car {2400/100} ou deux mille quatre cens cen-
tiemes
, valent 24 entiers, puiſque le numérateur eſt 24 fois
plus
grand que le dénominateur.
Second principe.
123. Les unités du quotient doivent toujours être de même
nature
que celles du dividende, lorſque le diviſeur eſt un nom-
bre
entier qui marque des nombres de fois:
ainſi ſi le divi-
dende
a pour unités des milliemes, &
que le diviſeur ſoit un
nombre
entier abſtrait, comme 3 ou 4, le quotient vaudra le
tiers
ou le quart des milliemes du dividende, &
aura par con-
ſéquent
des unités de même nature.
Troisieme principe.
124. Plus un diviſeur eſt grand, le dividende reſtant le
même
, plus le quotient eſt petie;
& réciproquement plus le
diviſeur
eſt petit, le dividende étant toujours ſuppoſé le mê-
me
, plus le quotient eſt grand:
car il eſt viſible que plus un
nombre
eſt petit, plus il eſt contenu de fois dans un autre.
Démonſtration de la Regle générale.
Pour rendre cette démonſtration plus intelligible, nous al-
lons
appliquer les raiſonnemens au premier exemple.
Quand
je
diviſe ce nombre 88.
392 par celui-ci, 2. 54, comme s’ils
étoient
des nombres entiers, le quotient 348 que je trouve, ne
doit
avoir que des nombres entiers par le ſecond principe:
mais puiſque le dividende eſt 88. 392, & non pas 88392, c’eſt-
à-dire
88 milles 392 milliemes, les unités du quotient, par le
ſecond
principe, doivent être des milliemes:
doncle quotient
348
eſt mille fois plus grand qu’il ne doit être, en ſuppoſant
le
diviſeur toujours entier, &
que les unités du dividende ſont
des
milliemes:
il faudroit donc en ce cas l’écrire ainſi, 0. 348.
Préſentement
ſi l’on ſuppoſe que le diviſeur devienne ce qu’il
eſt
réellement, c’eſt-à-dire 2.
54, ou deux cens cinquante-quatre
centiemes
, puiſque les centiemes ſont cent fois plus petits que
les
unités, le nombre 2.
54 ſera auſſi cent fois plus petit
10163DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. 254: donc le quotient doit devenir cent fois plus grand; &
c’eſt
ce que l’on fait en retranchant un rang de décimales vers
la
droite dans le quotient 0.
348, qui devient 34. 8: car en opé-
rant
ainſi, les unités du 3 qui étoient des dixiemes, ſont deve-
nues
des dixaines, les unités du 4 qui étoient des centiemes,
ſont
devenues des unités ſimples, &
par conſéquent le quo-
tient
0.
348 étant écrit ainſi 34. 8, eſt devenu cent fois plus
grand
;
d’où il ſuit que la méthode que l’on a donnée met les
choſes
dans l’état elles doivent être.
Pour entendre la raiſon des opérations énoncées dans l’ar-
ticle
120, on fera attention que le quotient d’une diviſion ne
change
pas, lorſqu’on multiplie le diviſeur &
le dividende
par
un même nombre.
Ainſi 12 diviſé par 4, donne 3 au quo-
tient
:
que je multiplie 12 & 4 par 5, le quotient des produits
60
&
20, diviſés l’un par l’autre, ſera toujours 3. Cela poſé,
lorſque
je diviſe deux nombres, qui ont chacun même nom-
bre
de décimales, comme s’ils n’en avoient point, je ne fais
que
multiplier le dividende &
le diviſeur par un même nom-
bre
;
ce qui ne doit point changer le quotient: ainſi quand je
diviſe
88 3.
92 par 2. 54, comme s’ils étoient 88392 & 254,
je
multiplie le dividende &
le diviſeur par 100; le quotient ne
doit
donc pas changer:
mais le quotient de 88392 diviſé par
254
, eſt 348:
donc ce même nombre eſt auſſi le quotient de
883
.
92 diviſé par 2. 54. Cette raiſon peut donner la démonſ-
tration
de tous les cas imaginables, c’eſt pourquoi on fera
très-bien
de l’étudier avec attention.
Uſages des Fractions décimales.
125. Premier uſage. Approcher ſi près que l’on voudra du
quotient
d’une diviſion qui ne peut pas ſe faire ſans reſte.
On cherchera d’abord le quotient du dividende, diviſé par
le
diviſeur, &
l’on mettra à la ſuite du reſte autant de zero
que
l’on voudra avoir de décimales au quotient:
ſi l’on veut
avoir
le quotient à un millieme ou un dix millieme près, on
ajoutera
trois ou quatre zero à la ſuite du reſte, &
l’on conti-
nuera
la diviſion comme à l’ordinaire, en mettant les chiffres
à
la ſuite du quotient comme ils viendront, après les avoir
ſéparés
des entiers du quotient par un point, comme on va
voir
dans l’exemple ſuivant.
10264NOUVEAU COURS
Soit propoſé de diviſer 353 par 15, & de trouver un quo-
tient
qui ne differe pas du vrai quotient de la dix millieme
partie
de l’unité.
Après avoir diviſé 353 par 15, & trouvé
11353 # {15
30
# 23.5333
53

45

8
.0000
7
.5
50

450

500

45

50

le quotient 23 avec le reſte 8, j’ajoute à
ce
reſte quatre zero, parce que je veux
pouſſer
les décimales juſqu’aux dix mil-
liemes
, &
continuant la Diviſion comme
à
l’ordinaire, je dis, en 80 combien de fois
15
, cinq fois;
je poſe 5 au quotient (après
avoir
mis un point à la ſuite du 3 pour ſé-
parer
les entiers des décimales);
cinq fois
15
font 75, que je poſé ſous 80.
75 de 80,
reſte
5;
j’abaiſſe un zero à côté du 5, & je
dis
, en 50 combien de fois 15, trois fois;
je poſe 3 au quotient; trois fois 15 font
45
, de 50, reſte 5;
j’abaiſſe encore un zero, & diviſant 50
par
15, je trouve encore 3 au quotient;
& comme l’on eſt ar-
rivé
à un reſte 5, qui ſera toujours le même, les quotiens qui
ſuivront
ſeront auſſi toujours les mêmes, &
l’on aura tout d’un
coup
un quotient qui ne différera pas, ſi l’on veut, du vrai
quotient
de la cent millionieme partie de l’unité.
126. Second uſage. Trouver une fraction décimale égale
à
une fraction donnée moindre que l’unité, ou bien, ce qui
revient
au même, faire la diviſion d’un nombre par un nom-
bre
plus grand que lui.
Soit propoſé de réduire la frac-
225.000000 # {7
49
# 0.714285
10

7

30

28

20

14

60

56

40

35

5

tion {5/7} en décimale, ou, ce qui eſt
la
même choſe, de trouver le quo-
tient
approché de 5 diviſé par 7,
juſqu’à
ce qu’il ne differe pas de la
millieme
partie de l’unité.
On ajou-
tera
à la ſuite du numérateur 5 ſix
zero
, &
faiſant la diviſion comme
à
l’ordinaire, on trouvera au quo-
tient
0.
714285, ou 174 mille 285
millioniemes
pour le quotient de 5
diviſé
par 7, ou pour la valeur ap-
prochée
de la fraction {5/7}, avec un
reſte
cinq, ou cinq
10365DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. dont il faudroit encore prendre la ſeptieme partie. Si l’on vou-
loit
continuer plus loin la Diviſion, on trouveroit une ſuite
infinie
de périodes égales à 714285;
car il eſt évident qu’en
mettant
un zero à la ſuite du 5, on auroit encore 50 à diviſer
par
7, &
les mêmes quotients reparoîtroient avec les mêmes
reſtes
, ce qui donneroit en un inſtant une approximation pro-
digieuſe
, mais cependant toujours telle, qu’il y manqueroit
quelque
choſe.
Dans la pratique la plus rigoureuſe, on ſe con-
tente
ordinairement de ſix chiffres décimaux, ou tout au plus
de
huit.
127. Il y a des fractions qui peuvent ſe réduire en fractions
décimales
, &
d’autres qui ne peuvent jamais s’y réduire, com-
me
la fraction {5/7} &
la fraction {6/7}, pour laquelle on trouveroit
0
.
857142, 857142, & c. en ſuivant le même procédé que nous
avons
ſuivi pour la premiere.
Il n’en eſt pas de même des frac-
tions
{4/5}, {5/16}, pour leſquelles on trouve des fractions décimales
complettes
&
ſans reſte, 0. 8, 0. 3125, en ſuivant toujours le
même
procédé.
128. Troiſieme uſage. Réduire en fraction décimale les par-
ties
connues d’une certaine meſure, comme de la toiſe, du
pied
, &
de la livre, & c. On fera d’abord une fraction qui
aura
pour numérateur le nombre des parties que l’on veut ré-
duire
en décimales, &
pour dénominateur, le nombre qui
marque
combien de fois cette partie eſt contenue dans la me-
ſure
dont il s’agit.
On réduira cette fraction en décimales par
l’article
précédent, &
l’on aura la fraction décimalc deman-
dée
.
Par exemple, ſi je veux avoir une fraction décimale de
la
toiſe, qui vale 5 pieds, ou bien réduire 5 pieds en parties
décimales
de la toiſe, je prends cette fraction {5/6}, dont le nu-
mérateur
5 exprime le nombre de pieds, dont je veux avoir la
valeur
en décimales, &
le dénominateur 6 marque combien
de
fois le pied eſt contenu dans la toiſe:
jeréduis cette fraction
en
décimale, ſuivant l’art.
125, & j’ai pour la valeur de 3 pieds
en
décimale, 0.
8333, qui n’en differe pas de la dixmillieme
partie
de la toiſe.
De même ſi je veux réduire 9 pouces en dé-
cimales
de la toiſe, ou, ce qui revient même, avoir une partie
décimale
de la toiſe égale à 9 pouces, je prends la fraction {9/72},
dont
le numérateur ſoit 9, &
le dénominateur le nombre 72, qui
me
marque combien de fois le pouce eſt contenu dans la toiſe,
&
diviſant 9 par 72, ſelon la méthode de l’art. 125, je
10466NOUVEAU COURS pour la valeur de 9 pouces en parties décimales de la toiſe, 0. 125.
Si l’on vouloit avoir une partie décimale de la toiſe égale à
5
pieds 9 pouces, il n’y auroit qu’à prendre la ſomme des deux
nombres
0.
8333, & 0. 125, ou 0. 1250 que l’on trouveroit de
0
.
9583.
129. Si l’on vouloit réduire en parties décimales de la livre,
des
nombres de ſols &
de deniers, on s’y prendroit de la même
maniere
.
Par exemple, ſi l’on me demande une partie déci-
male
de la livre égale à 7 ſols 8 den.
je cherche d’abord une
partie
décimale de la livre, égale à 7 ſols;
ce que je fais en di-
viſant
7 par 20, ou en cherchant une fraction décimale égale
à
la fraction {7/20}, que l’on trouvera de 0.
35={35/100}. Je cherche
enſuite
une fraction décimale de même valeur que la fraction
{8/240}, qui vaut 8 deniers, puiſque le denier eſt la 240e partie de la
livre
, que je trouve de 0.
0333, & prenant la ſomme de ces
deux
fractions, j’ai pour la valeur de 7 ſols 8 den.
en fractions
décimales
de la livre, 0.
3833.
130. Quatrieme uſage des fractions décimales. Faire la multi-
plication
des nombres complexes par le moyen des décimales.
Soit propoſé de trouver le prix de 27 toiſes 5 pieds 9 pouces,
à
4 liv.
7 ſols 8 den. la toiſe.
Je réduis les 5 pieds 9 pouces en parties
1127.9583
4
.3833
838749

838749

2236664

838749

1118332

122
.54961639
décimales de la toiſe, ſuivant l’art.
127, &
j’ai
27t.
9583 de toiſe; de même je réduis
les
7 ſols 8 den.
en parties décimales de la
livre
, &
j’ai par l’art. 128, 41. 3833, je mul-
tiplie
ces deux nombres l’un par l’autre, au
lieu
de multiplier 27 toiſes 5 pieds 9 pouces
par
4 liv.
7 ſols 8 deniers, & ayant trouvé
le
produit 122.
54961639, je fais enſorte
qu’il
y aìt huit rangs de décimales après le
point
(art.
117), parce qu’il y en a quatre au multiplicande
&
au multiplicateur, & j’ai 122 au rang des livres, reſte à
ſçavoir
ce que vaut la fraction décimale 0.
54961639, expri-
mée
en ſols &
en deniers: c’eſt ce que nous allons expliquer
dans
l’article ſuivant.
131. Réduire une fraction décimale en parties connues,
ou
, ce qui eſt la même choſe, évaluer une fraction décimale.
On multipliera la fraction décimale par le nombre qui mar-
que
combien de fois la quantité à laquelle on veut réduire,
10567DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. contenue dans le tout, dont la fraction eſt décimale; & lorſ-
qu’on
aura trouvé le produit, le nombre qui ſe trouvera hors
du
rang des décimales, ſera celui que l’on demande:
par exem-
ple
, ſi l’on me propoſe d’évaluer cette fraction de livre 0.
35
en
ſols, je multiplie 0.
35 par 20, le produit eſt 7. 00; d’où je
conclus
que cette fraction vaut 7 ſols, puiſque le nombre 7 ſe
trouve
hors du rang des décimales.
De même ſi l’on me propoſe
d’évaluer
en pieds &
pouces cette fraction de toiſe 0. 9583, je
multiplie
d’abord ce nombre par 6, qui marque combien de
fois
la toiſe contient le pied, je trouve au produit 5.
7498,
d’où
je conclus d’abord que cette fraction vaut cinq pieds;
la
partie
décimale 7498 exprime donc des parties décimales de
pieds
.
Pour ſçavoir ce qu’elle vaut de pouces, je multiplie ce
nombre
par 12, qui marque combien de fois le pouce eſt con-
tenu
dans le pied, le produit eſt 8.
9976; d’où je conclus en-
core
que 0.
7498 de pied valent 8 pouces, puiſque 8 ſe trouve
au
rang des entiers;
& de plus je prends 9, à cauſe que la frac-
tion
reſtante {9976/10000} eſt preſque égale à l’unité:
donc la fraction
décimale
de toiſe 0.
9583 vaut 5 pieds 9 pouces, comme on le
ſçait
par l’art.
127.
La raiſon de cette pratique eſt aiſé à déduire de la nature
des
décimales;
car lorſque je multiplie la fraction 0. 35 de liv.
par 20, le produit 7. 00 eſt bien vingt fois plus grand, mais il
n’exprime
plus que des parties décimales de ſols, au lieu qu’au-
paravant
il exprimoit des parties décimales de livres, qui ſont
vingt
fois plus grandes.
En ſuivant ce procédé, on trouvera que la fraction de livre
0
.
54961639, vaut 10 ſols 11 den. + {907840/1000000}; & ſi l’on eût
cherché
le même prix, ſuivant les regles des parties aliquotes,
on
auroit trouvé 122 liv.
11 ſols o d. ; ce qui montre la préci-
ſion
de chacune de ces méthodes.
Cependant il faut avouer
que
celle des parties aliquotes a quelque choſe de plus expé-
ditif
dans la pratique, quoique les principes ſur leſquels cha-
que
méthode eſt fondée ſoient fort ſimples, &
à la portée de
tout
le monde.
Remarque générale ſur les Fractions décimales.
132. Lorſque les fractions décimales contiennent beaucoup
de
chiffres, on retranche ordinairement les deux derniers,
10668NOUVEAU COURS l’erreur inſenſible qui en réſulte. Par exemple, pour évaluer
cette
derniere fraction de livres 54961639, on aura à peu près
la
même préciſion en évaluant celle-ci, 5497, que l’on a, en
retranchant
les quatre derniers chiffres de la précédente, &

mettant
une unité au 6 pour compenſer ce retranchement.
On verra encore d’autres uſages des fractions décimales dans
l’extraction
des racines quarrées &
cubiques, qui ſont encore
plus
importans que les précédens.
DU CALCUL DES EXPOSANS,
DE
LA FORMATION DES PUISSANCES,
ET DE L’Extraction des Racines.
Du
Calcul des Expoſans.
133. NOus avons déja vu (art. 39.) qu’un expoſant eſt un
nombre
que l’on met vers la droite d’une lettre, un peu plus
élevée
qu’elle, &
qui marque combien de fois on auroit
écrire
cette lettre, ou combien de fois elle eſt multipliée par
elle
- même.
a3, a5, a2b3, a4b8 ſont des quantités exponan-
tielles
.
Mais on trouve ſouvent en Algebre des quantités qui
ont
des expoſans poſitifs &
négatifs, poſitifs entiers, & poſitifs
fractionnaires
, négatifs entiers, &
négatifs fractionnaires,
comme
a3, a-3, a{3/2}, a-{3/2};
on trouve même quelquefois des
lettres
qui ont zero pour expoſant, comme , , &
c. Il
s’agit
de ſçavoir ce que peuvent ſignifier ces expreſſions, c’eſt
ce
que nous allons démontrer, &
c’eſt à quoi ſe réduit ce qu’on
appelle
calcul des expoſans.
Comme ce calcul eſt fondé ſur ces deux ſuppoſitions, . que
deux
lettres ou pluſieurs, miſes à côté l’une de l’autre, déſi-
gneront
toujours le produit des grandeurs qu’elles expriment;
. Que pour diviſer deux grandeurs algébriques l’une par
l’autre
, il faut les poſer en fraction, &
effacer les lettres com-
munes
au diviſeur &
au dividende, ou communes au numéra-
teur
&
au dénominateur, il faut ſe rendre attentif à tout ce
qui
eſt renfermé dans ces deux hypotheſes, &
l’on en déduira
aifément
tout ce que nous allons voir.
10769DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
134. Pour multiplier deux grandeurs qui ont les mêmes
lettres
avec différens expoſans l’une par l’autre, il faut écrire
ces
lettres les unes à côté des autres, &
leur donner la ſomme
des
expoſans des deux facteurs:
ainſi a3 x a2 = a3 + 2 = a5;
a2b3 x a4b2 = a2 + 4b3 + 2 = a6b5; car a3 = aaa, & a2 = aa:
donc
a3 x a2 = aaa x aa = a5;
de même a2b3 = aabbb, & a4b2
= aaaabb :
donc a2b3 x a4b2 = aabbb x aaaabb = aaaaaabbbbb.
135. Comme la Diviſion fait toujours le contraire de la
Multiplication
, elle doit auſſi ſe faire par une voie oppoſée:
donc puiſque la multiplication des quantités qui ont les mêmes
lettres
, avec différens expoſans, ſe fait par l’Addition de ces
mêmes
expoſans, la Diviſion doit ſe faire par la Souſtraction
des
expoſans des lettres communes au dividende &
au diviſeur:
ainſi
{a3/a2} = a3 - 2 = a, &
c’eſt ce que l’on fait, lorſqu’après les
avoir
mis en fraction, on efface les lettres communes au nu-
mérateur
&
au dénominateur; car{a3/a2} = {aaa/aa} effaçant aa au nu-
mérateur
&
au dénominateur, il vient a au quotient, de même
que
par la Souſtraction des expoſans.
Tout de même {a4b2c5/a3bc2} =
{aaaabbccccc/aaabcc} = abccc = abc3, ce que l’on eût auſſi trouvé par la
Souſtraction
des expoſans, en faiſant {a4b2c5/a3bc2} = a4 - 3b2 - 1c5 - 2
= abc3.
De même {d2f3g4/dfg2} = d2 - 1f3 - 1g4 - 2 = df2g2; demê-
me
encore {a2b5/a3b2} = {b3/a} en effaçant les lettres communes au nu-
mérateur
&
au dénominateur, ou bien en faiſant la ſouſtrac-
tion
des expoſans a2 - 3b5 - 2 = a-1b3.
On voit à préſent ce
que
c’eſt qu’un expoſant négatif;
car il eſt évident que le né-
gatif
vient de la ſouſtraction d’un nombre plus grand, ôté d’un
plus
petit que lui:
donc une quantité qui a un expoſant né-
gatif
eſt le quotient d’une certaine puiſſance d’une lettre di-
viſée
par une plus haute puiſſance de la même lettre;
ainſi
a
-2 peut venir de {a3/a5}, ou bien de {a5/a7} ou de {a/a3}, &
c, car {a3/a5} =
{a3 x 1/a3 x a2};
donc en diviſant le numérateur & le dénominateur de
la
fraction par une même grandeur a3, il vient au quotient
{1/a2}:
mais on trouve auſſi le quotient de {a3/a5} en ôtant l’expoſant
5
du diviſeur de l’expoſant 3 du dividende, &
le quotient
10870NOUVEAU COURSa3 - 5 = a-2; donc a-2 = {1/a2}: en général une lettre élevée à
une
puiſſance négative eſt égale au quotient de l’unité, diviſée
par
la même puiſſance poſitive de la même lettre.
a-2b3 = b3 x
{1/a2} = {b3/a2}, a-4 = {1/a4}, a-m = {1/am}, &
ainſi des autres.
136. Si l’expoſant du diviſeur eſt égal à l’expoſant du divi-
dende
, la différence de l’expoſant ſera zero:
donc = {a2/a2}
= {a3/a3} = a2 - 2 = a3 - 3, &
c. Donc en général = 1; car une
grandeur
, diviſée par elle-même, donne toujours 1 au quo-
tient
, puiſqu’elle ſe contient une fois.
De la formation des Puiſſances, des Quantités exponentielles,
& de l’extraction de leurs racines.
137. On appelle puiſſance en général, tout produit qui ré-
ſulte
de la multiplication d’une quantité multipliée pluſieurs
fois
par elle-même.
a, a2, a5 ſont des puiſſances de a, parce
que
ces produits réſultent de a, multiplié pluſieurs fois par
lui-même
:
dans ces exemples il a été multiplié trois fois,
deux
fois, cinq fois, parce que les expoſans ſont 3, 2 &
5.
138. Comme la multiplication d’une même lettre, qui a dif-
férens
expoſans, ſe fait par l’addition des expoſans (art.
133),
les
puiſſances d’une quantité algébrique, qui a déja un ex-
poſant
, ou les produits de cette quantité, multipliée pluſieurs
fois
par elle-même, ſe trouveront par l’addition de cet expo-
ſant
, répétés autant de fois qu’il y a d’unité dans la puiſſance
à
laquelle on veut élever cette quantité;
mais l’addition ré-
pétée
d’un même nombre ſe fait par la multiplication:
donc
la
formation des puiſſances d’une quantité exponentielle ſe
fera
en multipliant ſon expoſant par le nombre qui marque
la
puiſſance à laquelle on veut l’élever:
ainſi pour élever a2 à
la
3e, 4e ou 5e puiſſance, il faudra ajouter l’expoſant 2 à lui-
même
trois fois, quatre fois, ou cinq fois, ou, ce qui eſt la
même
choſe, le multiplier par 3, par 4, ou par 5, &
l’on aura
pour
la 3e, 4e, ou 5e puiſſance de a2;
a6, a8, a10. De même pour
élever
a2 b3 c4 à la cinquieme puiſſance, il faudra multiplier
les
expoſans des lettres a, b, c, qui ſont 2, 3, 4 par 5, &
les
produits
, mis à côtés des mêmes lettres, donneront la
10971DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. ſance demandée égale à a10, b15, c20. De même la quatrieme
puiſſance
de c2 b3 f6 eſt c8 b12 f24, &
ainſi du reſte.
139. Si l’on avoit une fraction que l’on voulût élever à une
puiſſance
, &
dont le numérateur & le dénominateur fuſſent
chacuns
des quantités exponentielles, on l’éleveroit à cette
puiſſance
en multipliant les expoſans du numérateur &
du dé-
nominateur
par l’expoſant de la puiſſance;
car une fraction
multipliée
par une fraction eſt égale au produit des numéra-
teurs
, diviſé par celui des dénominateurs.
Ainſi pour élever
la
fraction {a2b3/c4} à la ſeconde puiſſance, on écrira {a2 x 2b3 x 2/c4 x 2} =
{a4b6/c8};
de même la 3e puiſſance de la fraction {a3f2c4/b2g2} = {a9f6c12/b6g6},
&
ainſi des autres.
140. L’extraction des racines fait préciſément le contraire
de
la formation des puiſſances.
Extraire la racine d’une quan-
tité
algébrique, c’eſt chercher la quantité qui, multipliée par
elle-même
, a donné la quantité dont on cherche la racine.
Comme il y a différentes puiſſances, il y a auſſi différentes
racines
:
la racine quarrée d’une quantité algébrique eſt la
lettre
ou quantité, qui multipliée une fois par elle-même, a
donné
le quarré propoſé;
la racine cube eſt celle qui, multi-
pliée
deux fois par elle-même, a donné le cube propoſé, ou
bien
dont l’expoſant, multiplié par 3, a donné ce même cube.

Si
l’on veut indiquer cette racine, on ſe ſert du ſigne √\x{0020}, que
l’on
appelle ſigne radical, &
qui ſert pour marquer toutes les
racines
, en mettant au deſſus un chiffre qui marque la racine
que
l’on veut prendre.
Ainſi 2√\x{0020}, 3√\x{0020}, 4√\x{0020}, 5√\x{0020} ſont des ſignes qui
indiquent
les racines ſeconde, troiſieme, quatrieme ou cin-
quieme
;
quand on veut marquer une racine quarrée, on
ſous-entend
preſque toujours le 2, &
l’on marque ainſi √\x{0020}:
par
exemple, √a2\x{0020} indique qu’il faut prendre la racine quarrée
de
la quantité a2, 3√a3\x{0020} indique que l’on prend la racine cube
de
a3.
La racine quarrée de a2 eſt a, car a x a donne a2; la
racine
cube de a3 eſt a, car a x a x a donne a3:
de même la
racine
quatrieme de a4 eſt a, car a x a x a x a donne a4, &

ainſi
de ſuite.
141. Comme l’extraction des racines eſt une opération di-
rectement
oppoſée à la formation des puiſſances, que
11072NOUVEAU COURS décompoſe les quantités que l’autre avoit compoſées, la ma-
niere
dont on doit la pratiquer doit auſſi être directement op-
poſée
à celle dont on ſe ſert pour l’élévation des puiſſances.
Mais (. 136.) la formation des puiſſances ſe fait, en mul-
tipliant
l’expoſant de la quantité que l’on veut élever par
l’expoſant
de la puiſſance à laquelle on veut élever cette quan-
tité
;
donc l’extraction des racines ſe fera en diviſant l’expo-
ſant
de la quantité donnée par l’expoſant de la racine que l’on
demande
.
Si l’expoſant de la grandeur donnée eſt diviſible
par
l’expoſant de la racine, on aura la racine exacte, ſinon on
aura
pour la racine cherchée une quantité, dont l’expoſant ſera
une
fraction, ou bien on ſe contentera d’indiquer la racine,
en
la mettant ſous le ſigne √\x{0020}, au deſſus duquel on mettra un
nombre
qui marque la racine que l’on demande.
Tout ceci
s’entendra
aiſément par des exemples.
Pour avoir la racine
quarrée
ou 2e de a2b6, je diviſe les expoſans 2 &
6 par 2, ex-
poſant
de la racine;
je mets les quotiens 1 & 3 en expoſant
à
côté des lettres ab, &
j’ai pour la racine demandée a1b3;
(car lorſqu’une lettre n’a pas d’expoſant, on lui ſuppoſe tou-
jours
l’unité pour expoſant).
Si l’on multiplie ab3 ou abbb par
lui-même
une fois, on aura a2b6 ou aabbbbbb;
donc ab3 eſt la
racine
quarrée de a2b6:
pour avoir la racine cinquieme de
a
10b15c20, j’écris d’abord a{10/5}b{15/5}c{20/5}, &
faiſant la diviſion des ex-
poſans
par l’expoſant 5 de la racine cinquieme, j’ai a2b3c4 =
5√a10b15c20\x{0020}:
de même 3√8a3b9c12\x{0020} = 2a{3/3}b{9/3}c{12/3} = 2ab3c4, car
le
cube de 2 eſt 8, celui de a eſt a3, de b3 eſt b3 x 3 ou b9, celui
de
c4 eſt c4 x 3 ou c12.
Si l’on me demande la racine cinquieme de a6b8, comme
les
expoſans 6 &
8 ne ſont pas diviſibles par 5, expoſant de la
racine
, je puis indiquer cette racine en deux manieres, ou
bien
en mettant le ſigne √\x{0020} avec un 5 au deſſus devant la quan-
tité
a6b8, de cette maniere:
5√a6b8\x{0020}, ou bien en mettant aux
lettres
ab les expoſans fractionnaires {6/5}, {8/5}, en cette maniere:
a{6/5}b{8/5}, & ces deux expreſſions 5√a6b8\x{0020}, ou a{6/5}b{8/5} ſont égales, car
elles
déſignent chacune la racine cinquieme d’une même
grandeur
.
142. Il ſuit delà, que lorſqu’on trouvera une quantité avec
un
expoſant fractionnaire, on en pourra conclure que
11173DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. prend la racine marquée par le dénominateur de cette même
quantité
élevée à une puiſſance égale au numérateur de la frac-
tion
:
ainſi a{3/2}=2√a3\x{0020}, a{5/6}=6√a5\x{0020}, a{2/3}b{4/3}=3√a2b4\x{0020}, a{1/2}b{4/5}=2√a\x{0020}
X
5√b4\x{0020}, &
c.
143. Il ſuit encore des mêmes principes, que a-{3/2}={1/a{3/2}}=
{1/√a3\x{0020}};
car par la fin de l’art. 134. a-3={1/a3}, & par la même
raiſon
a-{3/2}={1/a{3/2}}.
Mais par l’article précédent a{3/2}=√a3\x{0020}; donc
a
-{3/2}={1/√a3\x{0020}}:
de même a-{3/2}b{5/6}={b{5/6}/a{3/2}={6√b5\x{0020}/√a3\x{0020}}; de même encore
a
-3b-{4/5}={1/a3b{4/5}}={1/a35√b4\x{0020}}, ou {a-3/√b4\x{0020}}, &
ainſi desautres. On voit
par
tout ce que nous venons de dire ce que ſignifie un expo-
ſant
poſitif ou négatif entier, ce que ſignifie un expoſant en-
tier
, fractionnaire poſitif ou fractionnaire négatif, &
enfin ce
que
c’eſt qu’un expoſant zero.
144. Lorſqu’on aura une des expreſſions précédentes, com-
me
a-3, a-{3/2}, a{4/5}, a0, &
autres ſemblables, on pourra pren-
dre
en leurs places leurs égales, {1/a3}, {1/a{3/2}} ou {1/√a3\x{0020}}, 5√a4\x{0020}, &
1 à
la
place de a0, ſi cela eſt à propos, &
réciproquement ſubſti-
tuer
les premieres expreſſions à la place des ſecondes, ſi le
calcul
le demande ainſi.
Voici les formules générales de toutes
ces
expreſſions:
a-m={1/am}, a{m/n}=n√am\x{0020}, a-{m/n}={1/n√am\x{0020}}, a0, b0, q0=1.
Si l’on avoit des fractions algébriques, dont on voulût
extraire
les racines, on extrairoit celle du numérateur &
celle
du
dénominateur, ſuivant les regles précédentes, en ſuppo-
ſant
que les deux termes ſont des quantités incomplexes:
car
puiſque
l’on éleve les fractions à des puiſſances propoſées, en
y
élevant le numérateur &
le dénominateur (art. 139), il
faut
, par la raiſon contraire, extraire les racines, en prenant
celle
du numérateur &
celle du dénominateur. Ainſi la racine
ſeconde
de {a6b8/c4}={a{6/2}b{8/2}/c{4/2}}={a3b4/c2}, la racine 3e ou cubique de
{a9f6c12/b6g6}={a{9/3}f{6/3}c{12/3}/b{6/3}g{6/3}}={a3f2c4/b2g2}, &
ainſi des autres.
11274NOUVEAU COURS
De la formation des Puiſſances, des Polinomes, & de l’extrac-
tion
de leurs racines.
145. On trouve les puiſſances des quantités algébriques
complexes
de la même maniere que celles des quantités al-
gébriques
incomplexes, c’eſt-à-dire en multipliant ces quan-
tités
par elles-mêmes autant de fois moins une qu’il y a d’unités
dans
l’expoſant de la puiſſance à laquelle on veut élever cette
quantité
.
Pour avoir le quarré de a + b, je multiplie a + b
par
a + b, &
j’ai (art. 60.) a2 + 2ab + bb. Demême le quarré
ou
la ſeconde puiſſance de a - b eſt a2 - 2ab + bb:
d’où il
ſuit
que généralement le quarré d’un binome contient tou-
jours
les quarrés des deux termes, plus ou moins deux rectan-
gles
du premier par le ſecond;
plus, lorſque les deux termes
ſont
poſitifs ou négatifs, &
moins lorſque l’un ou l’autre eſt
négatif
:
car il eſt clair que - a - b x - a - b donne a2 + 2ab
+ bb, de même que a + b x a + b, &
que - a + b x - a + b
donne
a2 - 2ab + b2, auſſi-bien que a - b x a - b.
Si la quantité que l’on veut élever au quarré avoit plus de
deux
termes, 4 ou 5, par exemple, comme a + b + c + d,
on
trouveroit toujours le quarré de cette quantité, en la mul-
tipliant
une fois par elle-même:
mais on peut le trouver d’une
maniere
beaucoup plus expéditive.
Je prends d’abord les quar-
rés
de tous les termes qui compoſent cette quantité, ſoit que
tous
ces termes ſoient poſitifs, ſoit que tous ſoient négatifs,
ou
qu’il y en ait de poſitifs &
de négatifs. Je prends enſuite le
double
du premier terme, que je multiplie par tous les ſui-
vans
, en donnant au produit le ſigne du premier terme, ſi
chacun
des ſuivans a le même ſigne que ce premier terme, &

un
ſigne différent ſi celui du terme par lequel je multiplie le
double
du premier eſt différent de celui du même premier.
Je
prends
pareillement le double du ſecond, que je combine avec
les
ſuivans par multiplication, en ſuivant la même regle;
je
prends
de même le double du troiſieme, que je combine en-
core
de même avec les autres, juſqu’à ce que je ſois arrivé à
l’avant
dernier, que je combine avec le dernier de la même
maniere
, &
l’opération eſt achevée.
Ainſi pour élever a + b - c + d - f + g à la ſeconde
11375DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. je prends d’abord tous les quarrés poſitifs des termes qui com-
poſent
cette quantité, &
j’ai pour une premiere partie du
quarré
que je cherche a2 + b2 + c2 + d2 + f2 + g2:
je prends
enſuite
le double du premier terme a, qui eſt 2a, que je com-
bine
par multiplication avec tous les ſuivans, &
j’ai pour une
ſeconde
partie du quarré que je cherche 2ab - 2ac + 2ad -
2af
+ 2ag, en donnant le ſigne + aux termes qui ont le même
ſigne
+ que 2a, &
le ſigne à ceux qui ont le ſigne -. Je
prends
pareillement le double de b, qui eſt 2b, &
le combi-
nant
, ainſi que j’ai fait pour a, avec ceux qui le ſuivent, j’ai
-
2bc + 2bd - 2bf + 2bg pour la troiſieme partie du quarré
que
je cherche.
Je prends encore le double de - c, qui eſt - 2c,
&
j’ai - 2cd + 2cf - 2cg, en mettant + aux termes qui ont
le
ſigne -, &
- à ceux qui ont le ſigne +. Je trouve de
même
, en prenant le double du quatrieme terme d, qui eſt 2d,
-
2df + 2dg;
& enfin prenant le double de - f, qui eſt
-
2f, je trouve - 2fg pour la derniere partie du quarré que
je
cherche.
Ajoutant toutes ces parties, j’ai pour le quarré de-
mandé
a2 + b2 + c2 + d2 + f2 + g2 + 2ab - 2ac + 2ad
-
2af + 2ag - 2bc + 2bd - 2bf + 2bg - 2cd + 2cf - 2cg
-
2df + 2dg - 2fg.
La preuve de cette pratique ſe fera en
multipliant
cette quantité par elle-même, &
l’on trouvera les
mêmes
quantités, quoique dans un ordre différent.
Mais la
valeur
du quarré ne dépend pas de l’ordre dans lequel les
termes
ſont diſpoſés:
il ſera toujours le même, pourvu qu’il
y
ait autant de termes qu’il doit y en avoir, &
que chacun
d’eux
ait le ſigne qu’il doit avoir.
On pourroit encore ſe ſervir
du
même abrégé, ſi les termes avoient des coefficiens diffé-
rens
de l’unité.
Par exemple, le quarré de 3a - 2b + 4c ſe
trouvera
en ſuivant cette méthode, 9a2 + 4b2 + 16c2 - 12ab
+ 24ac - 16bc.
De l’Extraction de la Racine quarrée, des Quantités algébriques
complexes
.
146. Pour extraire la racine quarrée d’une quantité algé-
brique
complexe, par exemple, celle de la quantité a2 + 2ab
+ bb, il faut dire, la racine de aa eſt a, qu’il faut poſer à la
racine
:
ayant multipliée cette racine par elle-même, il faut
ôter
le produit aa de la quantité propoſée pour avoir le
11476NOUVEAU COURS 2ab + bb: enſuite il faut doubler a, & diviſer le reſte 2ab
+ bb par ce diviſeur 2a.
Faiſant la diviſion de 2ab par 2a, il
vient
b, qu’il faut mettre à la ſuite de la racine, &
à la ſuite
du
diviſeur 2a.
Enfin il faut multiplier par ce quotient b le
diviſeur
devenu 2a + b, &
ſouſtraire le produit 2ab + bb du
reſte
2ab + bb;
& comme il ne reſte rien après la ſouſtraction,
l’on
conclura que la racine de a2 + 2ab + bb, eſt a + b.
Pour voir ſi l’on a bien fait l’opération, on multipliera la
racine
a + b par elle-même, &
comme le produit eſt a2 + 2ab
+ bb égal à la quantité propoſée, on ſera ſûr que l’on a bien
opéré
.
147. Pour extraire la racine quarrée de a2 - 2ab + bb, il
faut
dire, la racine quarrée de a2 eſt a, qu’il faut mettre à la
racine
;
enſuite ôter le quarré aa de cette racine de la quantité
propoſée
pour avoir le reſte, - 2ab + bb, qu’il faut pareille-
ment
diviſer par + 2a, le quotient eſt - b, que je poſe à la
racine
, &
à côté du diviſeur. Je multiplie 2a - b par - b, le
produit
eſt 2ab + bb;
ôtant ce produit de - 2ab + bb, comme
il
ne reſte rien, je conclus que a - b eſt la racine.
Article 146.
a2 + 2ab + b2
Reſte
2ab + b2
Souſtract
.
2ab - bb
0
0
{a + b, racine.
2a diviſeur.
2a
+ b
b

2ab
+ bb
Article 147.
a2 - 2ab + b2
Reſte
- 2ab + bb
Souſtraction
+ 2ab - bb
0
0
{a - b, racine.
2a diviſeur.
2a
- b
-
b
-
2ab + bb
148. De même pour avoir la racine quarrée de la quantité
9a
2 - 12ab + 4b2 + 24ac - 16bc + 16c2 + 24ac - 16bc,
je
dis, la racine quarrée de 9a2 eſt 3a, que je poſe à la racine,
&
j’ôte le quarré de cette racine de la quantité propoſée: pour
avoir
le reſte - 12ab + 4b2 + 24ac - 16bc + 16c2, je double
cette
racine 3a, &
j’ai 6a pour diviſeur. Je diviſe - 12ab
11577DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. 6a, le quotient eſt - 2b, que j’écris à la racine, à côté de 3a,
&
à côté du diviſeur 6a; ce qui me donne 6a - 2b, que je
multiplie
par - 2b, pour avoir le produit - 12ab + 4bb,
que
j’écris au deſſous du premier reſte avec des ſignes con-
traires
pour avoir un ſecond reſte, en effaçant ce qui ſe détruit,
que
je trouve être 24ac - 16bc + 16c2:
je double encore ce
que
j’ai trouvé à la racine pour avoir le nouveau diviſeur 6a
-
4b, par lequel je diviſe le premier terme 24ac du ſecond
reſte
;
ce qui me donne au quotient 4c, que j’écris à la ſuite
de
la racine, &
à côté du diviſeur 6a - 4b: je multiplie cette
ſomme
par le même quotient 4c, &
j’en ôte le produit 24ac
-
16bc + 16c2 du dernier reſte;
& comme la Souſtraction ſe
fait
ſans reſte, je conclus que 3a - 2b + 4c eſt la racine du
quarré
propoſé:
je leve cette quantité au quarré, & je trouve
qu’elle
donne effectivement une quantité égale à celle que
l’on
avoit donnée pour en extraire la racine.
Article 148.
9a2 - 12ab + 4b2 + 24ac - 16bc
-9a
2 {+ 16cc
1
er reſte - 12ab + 4b2 + 24ac
-
16bc + 16cc
+ 12ab - 4bb
Second
reſte 24ac - 16bc + 16c2
-
24ac + 16bc - 16c2
0
0 0}
{3a - 2b + 4c, racine.
6a premier diviſeur.
6a
- 2b
-
2b
-
12ab + 4bb
6a
- 4b, 2e diviſ.

6a
- 4b + 4c
+ 4c
24ac
- 16bc + 16cc
Il eſt évident que la méthode dont on ſe ſert pour extraire
la
racine doit la faire trouver néceſſairement, ſi la quantité
propoſée
en a une:
car nous avons déja vu pluſieurs fois que
le
quarré d’une quantité complexe contient le quarré du pre-
mier
terme, le double du premier par le ſecond, &
le quarré
du
ſecond.
Lorſque l’on a pris la racine quarrée du premier
terme
, on a celui de la racine:
ainſi pour avoir le ſecond de la
même
racine, il n’y a qu’à doubler ce premier, &
diviſer par
ce
double un terme qui renferme deux lettres;
& ſi l’on a un
quotient
, ce ſera le ſecond terme de la racine, pourvu que le
quarré
de ce ſecond terme ſoit encore contenu dans la quan-
tité
propoſée.
Or par notre méthode on prend le quarré
11678NOUVEAU COURS ce terme, puiſque l’on ajoute ce nombre au diviſeur pour mul-
tiplier
le tout par ce ſecond terme;
& s’il ne reſte rien, on ſera
ſûr
que la quantité eſt un quarré parfait, &
de plus celui des
deux
termes que l’on a trouvés, puiſque l’on a pu en ſouſtraire
le
quarré du premier, le double rectangle du même premier
par
le ſecond, &
le quarré du ſecond. Le raiſonnement eſt
toujours
le même, quelque ſoit le nombre des termes de la
racine
;
car on peut toujours regarder ce que l’on a trouvé
comme
le premier, &
ce que l’on cherche comme le ſecond
d’une
quantité de deux termes, puiſque l’on peut toujours
réduire
un polinome quelconque, comme a + b + c + d à
un
binome, en ſuppoſant a + b + c = f;
ce qui donne
a
+ b + c + d = f + d.
149. Si la quantité propoſée pour en extraire la racine n’eſt
pas
un quarré parfait, on ſe contentera d’indiquer que l’on
en
prend la racine, en la mettant ſous le ſigne , que l’on
appelle
radical, comme nous avons déja vu:
ainſi la racine de
aa-bb
eſt √aa - bb\x{0020}, la racine de a2 - 2bc = ac eſt
√a
2 - 2bc + ac\x{0020}, &
l’on appelle ces quantités, des quantités
radicales
ou irrationnelles, quelquefois incommenſurables.
De la formation du quarré d’un nombre quelconque, & de l’ex-
traction
des racines ſur les grandeurs numériques.
150. Le quarré d’un nombre quelconque ſe trouve en mul-
tipliant
ce nombre par lui-même:
ainſi le quarré de 3247 ſe
trouveroit
en multipliant ce nombre une fois par lui-même,
ſuivant
les regles de la Multiplication.
Mais pour déterminer
avec
plus de préciſion les différentes parties qui compoſent ce
quarré
, &
faire entendre plus aiſément ce que nous avons à
dire
ſur l’extraction des racines, nous rapporterons la forma-
tion
du quarré de ce nombre à celle du quarré d’une quantité
algébrique
complexe, en le regardant lui-même comme une
quantité
de cette nature, &
le décompoſant en ſes parties
3000
+ 200 + 40 + 7, &
faiſant 3000 = a, 200 = b, 40 = c,
7
= d:
donc le quarré 3247, ou de 3000 + 200 + 40 + 7
ſera
repréſenté par celui de la quantité algébrique a + b + c + d,
qui
eſt a2 + 2ab + b2 + 2ac + 2bc + c2 + 2ad + 2bd + 2cd
+ dd, ou a2 + 2ab + b2 + √2a + 2b\x{0020} x c + c2 + √2a + 2b + 2c\x{0020} x d + d2
11779DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
En faiſant toutes les Multiplications néceſſaires, on trouvera
119 # 00 # 00 # 00 # = # a2
1
# 20 # 00 # 00 # = # 2ab
# 4 # 00 # 00 # = # bb
# 25 # 60 # 00 # = # √2a + 2b\x{0020} x c
# # 16 # 00 # = # c2
# 4 # 53 # 60 # = # √2a + 2b + 2c\x{0020} x d
# # # 49 # = # d2
10,54,30,09 = a2 + 2ab + b2 + √2a + 2b\x{0020} x c + c2 + √2a + 2b + 2c\x{0020}
x
d + dd.
Sur quoi l’on remarquera qu’en partageant ces produits par-
tiels
en tranches de deux chiffres chacunes, excepté la der-
niere
à gauche, qui peut n’en contenir qu’un,
. Le quarré du chiffre ſignificatif 3 du premier terme 3000,
aura
après lui autant de tranches de deux chiffres chacunes,
qu’il
a de chiffres après lui dans le nombre 3247, &
qu’ainſi
ce
quarré doit ſe trouver au produit total dans la premiere
tranche
à gauche 10.
. Que le produit 1200000 fait du double 6000 du pre-
mier
terme 3000, multiplié par le ſecond 200, ſera renfermé
dans
le premier chiffre de la ſeconde tranche, joint au reſte
que
l’on aura eu, en ôtant le quarré de 9000000 de la premiere.
. Que le quarré du même ſecond terme 40000 ſera en-
core
contenu dans le dernier chiffre de la ſeconde tranche,
ayant
après lui autant de tranches qu’il y a de chiffres dans le
nombre
3247;
d’où il ſuit, en réſumant ces trois articles, que
les
deux premieres tranches contiennent le quarré 9000000 du
premier
terme 3000, le double du produit du premier terme
3000
, par le ſecond 200, &
enfin le quarré du ſecond.
. Que le produit du double des deux premiers termes par
le
ſecond 40, repréſenté par √2a + 2b\x{0020} x c, lequel eſt 256000,
ſe
trouvera renfermé dans le premier chiffre 3 de la troiſieme
tranche
, puiſque le 6 eſt directement au deſſus du 3 de cette
tranche
, &
que le quarré 1600 du même troiſieme terme ſera
encore
contenu dans la troiſieme tranche, jointe à ce qu’il
précéde
.
Ainſi les trois premieres tranches contiennent le
quarré
des trois premiers termes, le double du premier, mul-
tiplié
par le ſecond, &
le double des deux premiers par le
11880NOUVEAU COURS ſreme, leſquels produits ſont repréſentés par a2 + b2 + c2 + 2ab
+ √2a + 2b\x{0020} x c.
. Enfin l’on verra que le double du produit des trois pre-
miers
termes 3000 + 200 + 40, multipliés par le ſecond, eſt
renfermé
dans le premier chiffre de la derniere tranche, &

que
le quarré de ce dernier terme 7 eſt renfermé dans le der-
nier
chiffre de la derniere tranche;
& qu’ainſi le quarré de la
grandeur
complexe 3000 + 200 + 40 + 7, ou du nombre
3247
, eſt renfermé dans le nombre 10443009, puiſque ce
nombre
renferme tous les produits dont il peut être compoſé.
Tout cela poſé, il ſera facile d’entendre ce que nous allons
dire
ſur l’extraction des racines.
151. Extraire la racine quarrée d’un nombre, c’eſt cher-
cher
un nombre qui, multiplié par lui-même, donne au pro-
duit
un nombre égal au nombre propoſé:
extraire la racine de
25
, c’eſt chercher le nombre 5, qui multiplié par lui-même
une
fois, donne 25 au produit.
Toutes les fois qu’un nombre
propoſé
, pour en extraire la racine, ne contiendra que deux
chiffres
, ou ſera moindre que 100, on pourra, ſans aucune
opération
, trouver ſa racine vraie ou la plus proche, par le
moyen
de la Table ſuivante.
111 # 2 # 3 # 4 # 5 # 6 # 7 # 8 # 9
1
# 4 # 9 # 16 # 25 # 36 # 49 # 64 # 81
Mais lorſque les nombres ſeront plus conſidérables, l’opé-
ration
devient plus compliquée, &
c’eſt ce que nous allons
détailler
, après que nous aurons donné les réflexions ſui-
vantes
, qui ſont néceſſaires pour une exacte démonſtration
de
la regle générale de l’extraction des racines quarrées.
152. Le plus grand nombre poſſible de deux chiffres 99 ne
peut
avoir plus d’un chiffre à ſa racine:
car ſuppoſons qu’il
puiſſe
en avoir deux, &
que ce nombre de deux chiffres ſoit
le
plus petit poſſible, qui eſt 10, ou élevant 10 au quarré, on
verra
que ce quarré 100 eſt plus grand que 99:
donc un nom-
bre
de deux chiffres quelconque ne peut en avoir plus d’un à
ſa
racine;
ce qui eſt viſible auſſi par la Table précédente. Ainſi
toutes
les racines d’un chiffre ſont compriſes, depuis 1 juſqu’à
99
incluſivement.
11981DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
153. Le plus grand nombre poſſible de quatre chiffres ne
peut
en avoir plus de deux à ſa racine.
Prenons le plus grand
nombre
poſſible de quatre chiffres, qui eſt 9999, puiſque ſi on
lui
ajoute l’unité, il devient 10000, qui en a 5;
& ſuppoſons
que
ce nombre puiſſe avoir à ſa racine le plus petit nombre
compoſé
detrois chiffres, qui eſt 100, j’éleve 100 à ſon quarré,
&
il me vient 10000, qui eſt plus grand que le nombre 9999:
donc il ne peut pas avoir à ſa racine aucun nombre de trois
chiffres
.
D’où il ſuit que toutes les racines de deux chiffres
ſont
renfermées, depuis 100 juſqu’à 9999 incluſivement.
154. Le plus grand nombre de ſix chiffres ne peut en avoir
plus
de trois à ſa racine.
Prenons le plus grand nombre de ſix
chiffres
, qui eſt 999999, &
ſuppoſons qu’il puiſſe avoir pour
racine
le plus petit nombre de quatre chiffres, qui eſt 1000,
j’éléve
1000 à ſon quarré, &
j’ai 1000000, qui a ſept chiffres,
&
eſt plus grand que le nombre 999999, & par conſéquent
ce
nombre ne peut donner que trois chiffres à la racine.
D’où
il
ſuit que les racines de trois chiffres ſont renfermées, depuis
10000
juſqu’à 999999 incluſivement.
155. En continuant le même raiſonnement, on verra que
toutes
les racines de quatre chiffres ſont compriſes, depuis
1000000
juſqu’à 99999999;
que les nombres ou racines de 5
chiffres
ſont contenues depuis 100000000 juſqu’à 9999999999
incluſivement
, &
c.
Remarque Génerale.
156. Il ſuit de tout ce que nous venons de dire, qu’en gé-
néral
un nombre aura toujours à ſa racine autant de chiffres
qu’on
aura de tranches de deux chiffres, en le partageant de
deux
en deux de droite à gauche, excepté la derniere tranche,
qui
peut n’en contenir qu’un.
Ainſi 99 ne peut avoir qu’un chiffre, parce qu’il n’a qu’une
tranche
de deux chiffres.
100 & 9999 auront deux chiffres à
leurs
racines, parce qu’en les diviſant en tranches de cette
maniere
:
1,00; 99,99, chacun en contient deux. De même
10000
&
999999 auront auſſi trois chiffres à leurs racines,
ainſi
que tous les nombres qui leur ſont intermédiaires, parce
qu’en
partageant chacun en tranches, on a 1,00,00 &
99,99,99;
ils contiennent chacun trois tranches. De plus, le quarré du
premier
chiffre ſe trouvera dans la premiere tranche, le
12082NOUVEAU COURS du ſecond ſe trouvera dans la ſeconde tranche, le quarré du
troiſieme
ſe trouvera dans la troiſieme tranche;
ce qui revient
encore
à ce que nous avons vu précédemment dans la forma-
tion
algébrique du quarré du nombre (art.
150). Cela poſé,
nous
allons donner la regle générale, &
nous en ferons l’ap-
plication
à quelques exemples.
Regle générale pour l’extraction des Racines quarrées.
157. Un nombre étant donné pour en extraire la racine,
on
partagera ce nombre en tranches de deux chiffres chacunes,
excepté
la premiere à gauche, qui peut n’en contenir qu’un
ſeul
;
on cherchera quel eſt le plus grand quarré contenu dans
la
premiere tranche, on en prendra la racine, que l’on poſera
à
la racine, à côté d’un nombre propoſé, après l’avoir ſéparé
par
une petite barre verticale;
on élevera cette racine à ſon
quarré
pour l’ôter de la premiere tranche, &
l’on écrira le reſte
au
deſſous, &
l’opération ſera faite ſur la premiere tranche.
A côté de ce reſte, on abaiſſera la ſeconde tranche, en met-
tant
un point au deſſous du premier chiffre de cette ſeconde
tranche
;
on doublera ce que l’on a trouvé à la racine, & par
ce
nombre on diviſera les chiffres qui ſont terminés au premier
chiffre
de la ſeconde tranche;
on mettra le quotient à la ſuite
du
diviſeur, &
on multipliera le diviſeur ainſi augmenté par
ce
même quotient.
Si le produit peut être ôté des chiffres du
reſte
&
de la ſeconde tranche, le quotient ſera le ſecond chiffre
de
la racine, &
on le poſera à côté du premier chiffre. Si ce
produit
étoit plus grand, on diminueroit le quotient d’une
unité
, &
l’on feroit l’opération de même, juſqu’à ce qu’on
eût
un nombre que l’on pût retrancher des chiffres ſur leſ-
quels
on opére;
& l’ayant trouvé, on cherchera le reſte qui
doit
venir par la ſouſtraction de ce produit.
On abaiſſera la troiſieme tranche à côté de ce reſte, en met-
tant
un point ſous le premier chiffre de la troiſieme tranche,
&
l’on diviſeroit les chiffres terminés au premier de la troi-
ſieme
, par le double de ce qu’on auroit trouvé à la racine:
on
poſera
de même ce quotient à côté du diviſeur;
& ſi le pro-
duit
du divifeur ainſi augmenté, multiplié par le quotient,
donne
un produit moindre que le ſecond reſte, joint à la troi-
fieme
tranche, ce quotient ſera le troiſieme chiffre de la racine;
12183DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. ſinon il faudra diminuer ce quotient de l’unité, juſqu’à ce que
ce
quotient, poſé à côté du diviſeur, multipliant le tout, donne
un
produit moindre, ou au moins égal aux chiffres ſur leſquels
on
opére.
S’il n’y a que trois tranches, & qu’après avoir retranché ce
produit
il ne reſte rien, on aura la racine demandée;
s’il y en
davantage
, on abaiſſera la tranche ſuivante à côté du reſte,
&
l’on fera toujours la même opération, en prenant toujours
pour
diviſeur le double des chiffres que l’on a trouvés à la ra-
cine
, &
prenant pour les termes de la racine ceux qui auront
les
conditions expliquées ci-devant;
ſçavoir, que le produit
de
ce nombre par lui-même, plus le produit du même nom-
bre
par le diviſeur ſoit plus petit, ou au moins égal aux chiffres
ſupérieurs
.
Exemple I.
158. Soit propoſé d’extraire la racine quarrée du nombre
1936
, je partage ce nombre en tranches de deux chiffres cha-
cune
, en l’écrivant ainſi, 19,36;
& je dis, en 19 quel eſt le
plus
grand quarré qui y ſoit contenu, ce quarré eſt 16, dont
la
racine eſt 4, je poſe 4 à la racine, après avoir ſéparé le
nombre
1936 de ſa racine par une petite barre verticale.
Je
dis
enſuite, quatre fois 4 font 16 de 19, reſte 3:
j’abaiſſe la
ſeconde
tranche 36 à côté du reſte 3, en mettant un point ſous
le
premier chiffre 3 de cette tranche:
je double le chiffre 4
que
j’ai trouvé à la racine pour avoir le diviſeur 8, par lequel
je
diviſe les deux premiers chiffres 33 du reſte, &
de la ſeconde
tranche
;
& je dis en 33 combien de fois 8, quatre fois: je
poſe
4 à côté du diviſeur 8;
ce qui me donne 84, que je mul-
tiplie
par le même quotient 4, en diſant, quatre fois 4 font
16
, poſe 6 &
retiens 1: quatre fois 8 font 32, & 1 que j’ai
retenu
font 33:
le produit eſt 336, qui ôté de 336, reſte o;
d’où je conclus que 44 eſt la racine du quarré propoſé. Pour
voir
ſi je ne me ſuis pas trompé, j’éleve 44 à ſon quarré, il
me
vient 1936, qui eſt le nombre propoſé.
Article 158.
11# 19,36 # { # 44, racine. # 44 # Preuve.
# 16 # # 8, divifeur. # 44
# 336 # # 84, diviſ. augmenté. # 176
# 336 # # 4, quotient. # 176
Différence
# 000 # 336, produit. # 1936
12284NOUVEAU COURS
Exemple II.
159. Soit propoſé d’extraire la racine du nombre 10543009,
après
l’avoir partagé en tranches de deux chiffres chacune, &

placé
comme on voit ci-après à la gauche d’une barre verti-
cale
, à côté de laquelle je dois mettre la racine:
je dis, en 10
quel
eſt le plus grand quarré qui y ſoit contenu, ce quarré eſt
9
, dont la racine eſt 3, que je poſe à la racine:
j’éleve 3 à ſon
quarré
, il me vient 9, que je retranche de 10, reſte 1.
J’abaiſſe
la
ſeconde tranche 54 à côté du reſte 1, en obſervant de mettre
un
point ſous le premier chiffre 5;
& doublant ce que j’ai
trouvé
à la racine, il me vient 6 pour diviſeur:
je dis en 15
combien
de fois 6, deux fois;
j’écris 6 au deſſous du diviſeur,
&
je mets à côté le quotient 2, & je multiplie 62 par 2, le
produit
eſt 124, lequel retranché de 154, donne 30 pour ſe-
cond
reſte:
j’abaiſſe la ſeconde tranche, qui eſt 30, à côté du
reſte
30, en mettant un point ſous le premier chiffre 3 de cette
ſeconde
tranche;
je double ce que j’ai à la racine pour avoir
le
ſecond diviſeur 64, par lequel je diviſe les chiffres 303, &

je
dis en 30 combien de ſois 6, cinq ſois, je poſe le 5 à la ſuite
de
64, en écrivant 645.
Je multiplie ce nombre par 5, &
comme
le produit 3225 ne peut pas être ôté du 3030, j’eſſaie
le
4;
j’écris donc 644, & multipliant ce nombre par 4, le pro-
duit
eſt 2576, qui pouvant être ôté de 3030, m’indique que
ce
4 eſt bon, &
je le poſe à la racine. J’ôte le nombre 2576
de
3030, le reſte eſt 454, à côté duquel j’abaiſſe la quatrieme
tranche
, en mettant un point ſous le premier chiffre 0 de cette
tranche
09 pour diviſer les chiffres 4540 par le double de ce
qui
eſt à la racine, qui eſt.
648. Je dis donc en 45 combien de
fois
6, ſept fois, je poſe le 7 à côté du diviſeur 648, en écri-
vant
6487, &
je multiplie ce nombre par 7, le produit eſt
45409
, lequel étant préciſément égal au nombre 45409, in-
dique
que le 7 eſt bon:
je le poſe à la racine qui ſe trouve de
3247
, comme on le ſçait d’ailleurs par l’article 150.
12385DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
Article 159.
10,54,30,09
1
54
1
24
3030

2576

45409

45409

00000
{ 3247
6
, Ier diviſeur.
62
2

124
, produit.

64
, 2e diviſeur.

645

5

prod
.
d’épreuve
644

4

2576
, produit.

648
, 3e diviſeur.

6487

7

45409
, produit.
Preuve de l’opération.
3247
3247

22729

12988

6494

9741

10543009
Exemple III.
160. Soit propoſé d’extraire la racine du nombre 867972,
je
diviſe ce nombre en tranches de deux chiffres chacune, en
l’écrivant
ainſi:
86,79,72; puis je dis, en 86 quel eſt le plus
grand
quarré qui y ſoit contenu, ce quarré eſt 81, dont la ra-
cine
eſt 9, que je poſe à la racine;
j’éléve 9 à ſon quarré, &
j’ôte
ce quarré 81 de 86, reſte 5:
j’abaiſſe à côté du 5 la ſe-
conde
tranche 79, en mettant un point ſous le premier chiffre
7
, ce qui me donne 57 à diviſer par 18, double de 9, qui eſt
à
la racine.
Je fais la diviſion, & je dis, en 5 combien de fois
1
, il y eſt cinq fois;
mais comme je vois aiſément qu’il n’eſt
pas
bon, parce qu’il me donneroit un produit trop fort, j’eſ-
ſaie
tout d’un coup le 4, en le mettant à la ſuite du diviſeur
84
:
je multiplie 184 par 4, le produit eſt 736, qui étant plus
grand
que 579, me marque que le 4 n’eſt pas encore bon, ainſi
je
ne le mets point à la racine.
J’éprouve le 3, en mettant 183,
&
multipliant ce nombre par 3, le produit eſt 549; comme
ce
produit eſt moindre que 579, je mets le 3 à la racine.
J’ôte
enſuite
549 de 579, le reſte eſt 30;
j’abaiſſe à côté de ce reſte
la
troiſieme tranche 72, en mettant le point ſous le
12486NOUVEAU COURS chiffre 7, afin de diviſer le nombre 3072 par 186, double de
ce
qui eſt à la racine:
je dis donc en 3 combien de fois 1, il
y
eſt trois fois:
mais comme je vois que le 3 eſt trop fort,
j’eſſaie
le 2 en le mettant à côté du diviſeur 186;
ce qui me
donne
1862, que je multiplie par 2;
le produit eſt 3724:
comme ce produit eſt plus grand que 3072, je conclus que le
2
n’eſt pas encore bon;
je mets 1 à la racine, qui ſera cer-
tainement
bon, puiſqu’en mettant 1 à la ſuite du diviſeur, &

multipliant
par 1, le produit eſt 1861, moindre que 3072:

j’ôte
ce nombre 1861 de 3072, le reſte eſt 1211.
Sil’on veut faire la preuve de cette opération, il faudra élever
la
racine 931 que l’on a trouvée à ſon quarré, lui ajouter le reſte
1211
, &
l’on doit trouver un nombre égal au nombre propoſé.
Article 160.
86,79,72
579

549

30772

1861

Reſte
1211
{ 931
18
, Ier diviſeur.
184
4

produit
d’épreuve.

183

3

549
, bon produit.

186
, ſecond diviſeur.

1862

2

produit
d’épreuve.

1861

1

1861
Preuve de l’opération.
931
931

931

2793

8379

866761

1211

867972
Maniere d’approcher le plus près qu’il eſt poſſible de la racine
quarrée
d’un nombre, dont on ne peut avoir la racine ſans reſte,
par
le moyen des décimales.
161. Comme le principal uſage de la racine quarrée dans la
Géométrie
, &
ſurtout dans la Géométrie pratique, eſt de
trouver
en nombre le côté d’un quarré égal à une quantité de
toiſes
, ou de pieds quarrés, il eſt néceſſaire, pour agir avec
plus
de préciſion, d’approcher le plus près qu’il eſt poſſible
12587DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. la racine qu’on cherche, en faiſant enſorte que les reſtes que
l’on
néglige ſoient de ſi petite valeur, qu’on puiſſe les regarder
comme
de nulle conſéquence.
Pour cela, voici ce qu’il faut
faire
.
Regle générale d’approximation.
162. On ajoutera au nombre propoſé, pour en extraire la
racine
, autant de tranches de deux zero chacune, que l’on vou-
dra
avoir de décimales à la racine;
& aprés avoir ſéparé les
entiers
de la racine d’avec les décimales qui doivent ſuivre,
on
continuera le procédé de l’extraction des racines, préciſé-
ment
de la même maniere qu’il ſe pratique ſur les nombres
entiers
, comme on le verra dans l’exemple ſuivant.
8,69,00,00,00,
469

441

2800

2336

46400

41209

519100

471584

Reſte
47516
{ 29,478
4
, premier diviſeur.
49
9

441

58
, ſecond diviſeur.

585

5

produit
d’épreuve.

584

4

2336
, bon produit.

588
, troiſieme diviſeur.

5888

8

produit
d’épreuve.

5887

7

41209
, bon produit.

5894
, 4me diviſeur.

58948

8

471584
12688NOUVEAU COURS
163. Soit propoſé d’extraire la racine de 869, juſqu’à ce que
la
racine ne différe pas d’un millieme de la vraie valeur.
On
ajoutera
au nombre propoſé ſix zero, parce que l’on veut avoir
des
milliemes, en écrivant au lieu de 869, 8,69.
00,00,00, &
après
les avoir partagé en tranches de deux en deux, on dira
en
8 quel eſt le plus grand quarré qui y ſoit contenu;
ce quarré
eſt
4, dont la racine eſt 2, que je poſe à la racine.
J’ôte ce
quarré
4 du premier chiffre 8, il me reſte 4, à côté duquel
j’abaiſſe
la ſeconde tranche 69, en mettant un point ſous le 6,
afin
de faire voir que c’eſt 46 que je diviſe par le diviſeur 4,
double
de la racine.
Je dis donc, en 46 combien de fois 4,
neuf
fois, je poſe 9 à côté du diviſeur 4, &
au deſſous, & je
multiplie
49 par 9, le produit eſt 441, moindre que 469;
ce
qui
me montre que le 9 eſt un des chiffres de la racine.
J’ôte
441
de 469, le reſte eſt 28.
J’abaiſſe à côté de ce reſte la pre-
miere
tranche de décimales, en mettant un point ſous le pre-
mier
zero, pour marquer que c’eſt 280 que je veux diviſer par
le
nombre 58, double de ce qui eſt à la racine.
Je fais la Divi-
ſion
, &
je dis, en 28 combien de fois 5, il y eſt cinq fois: je
poſe
le 5 à côté du diviſeur 58, &
au deſſous, & je multiplie
585
par 5, le produit eſt 2925, qui étant plus grand que 28,00,
me
marque que l’on ne peut pas mettre 5 à la racine:
je prends
le
4, &
j’écris 584, queje multiplie par 4, le produit eſt 2336,
lequel
étant moindre que 2800, me marque que le 4 eſt bon,
&
je le poſe à la racine, après avoir ſéparé les entiers 29 des
décimales
par un point.
J’ôte ce produit 2336 de 2800, le reſte
eſt
464, à côté duquel j’abaiſſe la ſeconde tranche de déci-
males
, en mettant un point ſous le premier zero.
Je diviſe
4640
par 588, double de ce qui eſt à la racine;
& je dis, en 46
combien
de fois 5, il y eſt 8, je poſe le 8 à côté du diviſeur
588
;
& au deſſous de ce même diviſeur, je multiplie 5888 par
8
, le produit eſt 47104, qui étant plus grand que 46400, fait
voir
que je ne puis pas mettre 8 à la racine;
je prends le 7, que
je
mets à côté du diviſeur 588, &
au deſſous, puis multipliant
5887
par 7, le produit eſt 41209;
& comme ce produit eſt
moindre
que 46400, je poſe le 7 à la racine.
Je retranche le
produit
41209 de 46400, le reſte eſt 5191, à côté duquel j’a-
baiſſe
la troiſieme tranche, en mettant un point ſous le pre-
mier
zero, pour diviſer le nombre 51910 par 5894, double de
ce
que j’ai trouvé à la racine.
Je fais la Diviſion, en
12789DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. en 51 combien de fois 5, il y eſt neuf fois: mais comme je vois
que
le 9 eſt trop fort, je paſſe au 8;
je poſe 8 à côté du divi-
ſeur
&
au deſſous, & je multiplie 58948 par 8: le produit eſt
471584
;
& comme il eſt moindre que le nombre 519184, je
poſe
le 8 à la racine, qui ſe trouve de 29.
478, ou, ce qui re-
vient
au même, 29 entiers, plus {478/1000}.
164. Si l’on ſuppoſe que le nombre 869 ſoit un nombre
de
toiſes quarrées, ce que l’on trouve à la racine au rang
des
entiers, marque des toiſes linéaires, &
le nombre que l’on
trouve
au rang des décimales, marque des parties de toiſes
linéaires
, comme des pieds, des pouces, &
des lignes. Pour
ſçavoir
ce que vaut de pieds la partie décimale {478/1000} ou 0.
478,
on
multipliera, ſuivant la regle (art.
131.) le nombre 478 par
6
, qui marque combien la toiſe contient de pieds;
& le reſte
par
12, qui marque combien le pied vaut de pouces, &
le reſte
encore
par 12, qui marque combien le pouce vaut de lignes.
En ſuivant ce procédé, tous les nombres qui ſe trouveront
hors
les décimales, marqueront les parties de la toiſe que l’on
demande
, qui ſont 2 pieds 10 pouces 4 lignes 11 points, ou
ſi
l’on veut, à cauſe du reſte que l’on a encore négligé dans
les
décimales, 2 pieds 10 pouces 5 lignes.
La racine du nom-
bre
869 toiſes eſt donc 29 toiſes 2 pieds 10 pouces 5 lignes.
165. Si l’on a un nombre compoſé de toiſes, pieds & pouces
propoſé
pour en extraire la racine, comme ſi l’on demandoit
celle
du nombre 24 toiſes 3 pieds 9 pouces, il faudroit réduire
les
fractions {1/2} &
{9/72} de toiſes, qui ſont la même choſe que
3
pieds 9 pouces, en fractions décimales de la toiſe, ſuivantla
méthode
de l’art.
128; de la ſomme de ces deux fractions dé-
cimales
, &
du nombre propoſé faire un ſeul nombre, que l’on
trouvera
de 24.
625000, dont on extraira la racine, ſuivant les
méthodes
données ci - devant;
cette racine ſe trouvera de
4
,962, c’eſt-à-dire de 4 toiſes, plus {962/1000} de toiſes que l’on éva-
luera
, ſuivant la méthode de l’art.
131, & que l’on trouvera
de
5 pieds 9 pouces 3 lignes 2 points.
Démonſtration de la Racine quarrée.
166. Pour démontrer les opérations précédentes, nous ex-
trairons
encore la racine quarrée du nombre 676, &
nous fe-
rons
voir la raiſon de chaque opération.
12890NOUVEAU COURS
On voit par les articles 152, 153, 154 & 155 pour quelle
raiſon
on diviſe le nombre donné en tranches de deux chiffres
chacune
, &
comment chaque tranche doit donner un chiffre
à
la racine.
Cela poſé, pour extraire la racine de 676, après
avoir
partagé le nombre en tranches de deux chiffres chacune,
excepté
la premiere qui n’en contient qu’un, je dis, la racine
quarrée
de 6 eſt 2, que je poſe à la racine, &
qui vaut 20, puiſ-
qu’il
doit y avoir deux chiffres à la racine, dont il eſt le pre-
mier
.
Lors donc que j’éleve 2 au quarré, & que je retranche 4
de
6, c’eſt comme ſi j’élevois 40 au quarré, &
que je retranchaſſe
400
de 600, puiſque le 6 vaut réellement 600.
Selon la regle,
j’abiſſe
la ſeconde tranche à côté du reſte 2, &
j’ai 276: je
mets
un point ſous le 7, parce que nous avons fait voir que le
double
du premier terme, multiplié par le ſecond, doit ſe
trouver
compris dans les deux premiers chiffres 27 (.
150);
mais j’ai le double du premier, & ce nombre 27 contient le
double
du premier, multiplié par le ſecond:
donc en diviſant
27
par le double du premier, je dois trouver le ſecond:
je fais
la
Diviſion, &
je dis, en 27 combien de fois 4, il y eſt ſix fois:
je
mets le 6 à côté du diviſeur &
au deſſous, ſelon la regle; ce
qui
me donne néceſſairement par la Multiplication le quarré
de
6, lequel doit être contenu dans les deux derniers chiffres:

je
dis donc ſix fois 6 font 36, je poſe 6 &
retiens 3; ſix fois
4
font 24, &
3 de retenus, font 27, le produit eſt 276: donc
le
6 eſt le ſecond chiffre de la racine:
donc 26 eſt la racine du
nombre
propoſé, puiſque ce nombre contient le quarré du
premier
2 ou 20, qui eſt 400, le double du premier 40, mul-
tiplié
par 6 ou 240, &
enfin le quarré 36 du ſecond.
Le raiſonnement que nous faiſons pour une racine de deux
chiffres
ſe peut appliquer à tout autre;
car on pourra toujours
partager
un nombre quelconque de chiffres en deux parties,
dont
la premiere contiendra tous les chiffres, excepté le der-
nier
à droite, &
la ſeconde contiendra le dernier chiffre. De
cette
maniere, on verra que lorſqu’on aura trouvé la racine
des
premiers chiffres, le reſte qui viendra, joint avec la der-
niere
tranche, doit contenir le double des premiers chiffres
trouvés
, multiplié par le dernier avec le quarré du dernier.
D’ailleurs ce double produit ſera toujours placé de maniere,
que
les chiffres ſignificatifs de ce même produit ſeront tou-
jours
terminés au premier chiffre de la derniere tranche:
12991DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. en faiſant la Diviſion, on doit trouver le dernier chiffre. Ceci
peut
encore ſe démontrer indépendamment de cette ſuppoſi-
tion
, par la formation du quarré, expliquée au .
150, &
même
on ne peut mieux faire que d’y recourir encore, pour
voir
de quelle maniere on a déduit de cette formation la regle
que
nous venons de voir;
c’eſt en cela que conſiſte l’eſprit
géométrique
, &
c’eſt par l’étude de la compoſition des quan-
tités
que l’on acquiert le grand art de les décompoſer;
je dis
le
grand art, car c’eſt le plus difficile de toute la Géométrie,
&
la décompoſition des quantités eſt ſon objet dans toutes
les
méthodes de calcul que l’on propoſe.
De la formation du Cube d’une quantité complexe, & de l’extrac-
tion
de la racine cube des quantités algébriques & numériques.
167. Nous avons déja vu, . 61, que le cube d’une quan-
tité
, compoſée de deux termes, contient le cube du premier
terme
, le cube du ſecond, plus deux parallelepipedes, dont
le
premier a pour baſe le triple du quarré du premier, &
le ſe-
cond
pour hauteur, &
l’autre a pour baſe le triple du quarré
du
ſecond, &
pour hauteur le premier; ce que nous avons
démontré
généralement, en élevant a + b à ſon cube, que nous
avons
trouvé a3 + 3a2b + 3ab2 + b3.
168. Le cube d’une quantité, compoſé de trois termes, ou de
quatre
termes, ſe trouvera de même, en multipliant cette
quantité
deux fois de ſuite par elle-même;
mais on peut la
trouver
plus aiſément, en rapportant la quantité à l’expreſſion
générale
a + b, qui peut repréſenter une quantité complexe
quelconque
, en faiſant, par exemple dans celle-ci, c + d + f
+ g, c + d = a, &
f + g =b. Voici de quelle maniere on
s’y
prendroit pour élever tout d’un coup c + d + f + g au cube.
On prendroit d’abord le cube de c + d, qui eſt c3 + 3c2d +
3cd
2 + d3, &
de même le cube de f + g, qui eſt f3 + 3f2g
+ 3fg2 + g3;
on prendroit enſuite le triple du quarré de c + d
que
l’on trouvera de 3c2 + 6cd + 3d2, que l’on multipliera
par
f + g, ce qui donnera 3c2f + 6cdf + 3d2f + 3c2g + 6cdg
+ 3d2g.
De même on prendra le triple du quarré de f + g,
qui
ſera 3ff + 6fg + 3g2, que l’on multipliera par c + d, &

l’on
aura 3cff + 6cfg + 3cg2 + 3dff + 6dfg + 3dg2;
ajou-
tant
tous ces produits enſemble, on aura pour le cube total
13092NOUVEAU COURS la grandeur c + d + f + g, la quantité c2 + 3c2d + 3cd2
+ d3 + f3 + 3f2g + 3fg2 + g3 + 3c2f + 6cdf + 3d2f + 3c2g
+ 6cdg + 3d2g + 3cff + 6cfg + 3cg2 + 3dff + 6dfg + 3dg2.
169. Quand cette méthode n’auroit pas l’avantage d’être
plus
expéditive, &
moins ſujette à jetter dans l’erreur, elle
devient
ici néceſſaire, pour faire connoître comment on peut
ramener
la formation du cube d’une quantité complexe de
tant
de termes que l’on voudra, à la formation du cube,
du
binome a + b;
& pour montrer pareillement comment
l’extraction
des racines cubes des mêmes polinomes ſe rappelle
à
l’extraction de la racine cube de a + b.
De même ſi l’on vouloit élever au cube la quantité complexe
3c
+ 2d + 5f, on feroit 3c + 2d = a, &
5f = b. Cela poſé,
on
chercheroit d’abord a3, que l’on trouveroit en élevant le
binome
3c + 2d au cube, ſuivant la regle du binome a + b, &

qui
eſt 27c3 + 54c2d + 36cd2 + 8d3.
On chercheroit enſuite
le
triple du quarré du premier terme, multiplié par le ſecond,
ou
3a2b qui eſt 135cf2 + 180cdf + 60d2f.
On prendroit de
même
le triple du quarré du ſecond, multiplié par le premier,
ou
3ab2 qui ſe trouveroit être 225cf2 + 150df2:
enfin on auroit
pour
b3 ou le cube du ſecond terme, 125f3.
En aſſemblant toutes
ces
quantités, on auroit pour le cube du trinome 3c + 2d + 5f,
27c
3 + 54c2d + 36cd2 + 8d3 + 135c2f + 180cdf + 60d2f +
225cf
2 + 150df2 + 125f3.
De l’Extraction des Racines Cubes des quantités algébriques.
Regle generale.
170. Pour extraire la racine cube d’une quantité algébri-
que
, il faudra prendre d’abord la racine cube d’un des termes
de
cette quantité, qui ſera un cube parfait, &
l’écrire à la
racine
:
pour avoir le ſecond terme de la racine, il faudra
prendre
le triple du quarré du premier terme que l’on vient de
mettre
à la racine, &
par cette quantité diviſer un terme du
polinome
propoſé qui puiſſe donner un quotient exact;
il fau-
dra
ajouter à côté du diviſeur le triple du premier terme, mul-
tiplié
par ce quotient, le quarré du même quotient, &
multi-
plier
le tout par le même quotient;
& ſi le polinome propoſé
eſt
un cube parfait, &
n’a que quatre termes, il faut que le
produit
qui viendra, ſoit égal à ce qui reſte de la même
13193DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. citè, après en avoir retranché le cube du premier terme.
Exemple I.
171. Soit propoſé d’extraire la racine cube du polinome
a
3 + 3a2b + 3ab2 + b3.
Ayant diſpoſé cette quantité à la gau-
che
d’une barre verticale, comme on le voit ci-après, je dis,
la
racine cube de a3 eſt a, que je poſe à la racine:
j’éleve cette
racine
à ſon cube, &
ôtant a3 de la quantité propoſée, il me
vient
pour reſte 3a2b + 3ab2 + b3.
Pour avoir le ſecond terme
de
la racine, j’éleve la grandeur a à ſon quarré, dont le triple
3a
2 me ſert de diviſeur, que je place au deſſous de la racine.
Je cherche dans le reſte un terme diviſible par 3a2, & je vois
que
le premier de ce reſte 3a2b eſt effectivement diviſible par
3a
2, &
me donne au quotient b. J’écris au deſſous du diviſeur
3a
2 la quantité ſuivante, 3a2 + 3ab + b2, qui contient le triple
du
quarré du premier terme, le triple du premier par le ſecond,
&
le quarré du ſecond ou du quotient b: je multiplie cette
quantité
par le même quotient b, &
j’ai 3a2b + 3ab2 + b3,
qui
eſt égal au reſte, &
me fait voir que b eſt le ſecond terme
de
la racine.
Je le mets donc à la ſuite de a, ce qui me donne
a
+ b pour la racine cube demandée.
Article 171.
a3 + 3a2b + 3ab2 + b3
-
a3
Reſte
3a2b + 3ab2 + b3
Souſtract
.
- 3a2b - 3ab2 - b3
0
0 0
{a + b, racine.
3a2, diviſeur.
3a
2 + 3ab + b2
b

3a
2b + 3ab2 + b3, produit.
Exemple II.
172. Soit encore propoſé d’extraire la racine cube de la quan-
tité
27c3 + 54c2d + 36cd2 + 8d3.
Ayant écrit cette quantité
à
la gauche d’une ligne verticale, de l’autre côté de laquelle je
dois
mettre la racine, je dis, la racine cube de 27c3 eſt 3c,
puiſqu’en
élevant 3c au cube, j’ai 27c3:
j’ôte ce cube de la
quantité
propoſée, le reſte eſt 54c2d + 36cd2 + 8d.
Je triple
le
quarré de ce qui eſt à la racine, &
j’ai pour diviſeur 27c2.
Je cherche dans le reſte un terme qui ſoit diviſible par 27c2, ce
terme
eſt 54c2d, qui me donne au quotient 2d:
j’écris
13294NOUVEAU COURS deſſous du diviſeur le même diviſeur 27c2, avec les termes ſui-
vans
, + 18cd + 4dd, je multiplie toute cette quantité par le
quotient
2d;
& comme le produit eſt 54c2d + 36cd2 + 8d3
égal
au reſte, je conclus que 2d eſt le ſecond terme que je
cherche
, &
je le mets à la racine, qui eſt 3c + 2d.
Article 172.
27c3 + 54c2d + 36cd2 + 8d3
-
27c3
Reſte
54c2d + 36cd2 + 8d3
-
54c2d - 36cd2 + 8d3
0
0 0
{ 3c + 2d, racine.
27c2, diviſeur.
27c
2 + 18cd + 4dd
2d

54c
2d + 36cd2 + 8d3, produit.
173. Si la quantité devoit avoir plus de deux termes à la
racine
, on ſuivroit toujours le même procédé, c’eſt-à-dire
que
l’on prendroit pour diviſeur le triple du quarré de ce que
l’on
auroit trouvé pour diviſer le reſte par cette quantité, &
le
quotient
qui viendroit ſe détermineroit de la même maniere
que
l’on a déterminé le ſecond terme de la racine.
Par exem-
ple
, ſi l’on me propoſe d’extraire la racine cube de la quantité
27c
3 + 54c2d + 36cd2 + 8d3 + 135c2 f + 180dcf + 60d2f
+ 225cf2 + 150df2 + 125f3.
Après avoir trouvé les deux
premiers
termes de la racine 3c + 2d, avec le reſte 135c2f, &
c.
comme il eſt marqué ci-après, pour avoir le troiſieme terme
de
la racine, il faudra prendre pour diviſeur le triple du quarré
de
ce qui eſt à la racine, que l’on trouvera être 27c2 + 46cd
+ 12dd:
on cherchera donc un terme qui ſoit diviſible par
27c
2:
ce terme eſt le premier du dernier reſte 135c2f, lequel
diviſé
par 27c2, donne 5f au quotient:
j’écris au deſſous du
diviſeur
ce même diviſeur, avec les quantités ſuivantes, 45cf
+ 30df + 25ff, dont les deux premiers termes ſont le triple de
ce
qui eſt à la racine, multiplié par le quotient 5f;
le troi-
ſieme
, le quarré du même quotient 5f:
je multiplie toute cette
quantité
par 5f, &
comme le produit qui en réſulte détruit
tous
les termes du dernier reſte, étant pris en moins, je con-
clus
que 5f eſt le troiſieme terme de la racine, &
je le poſe à
la
ſuite des autres.
13395DE MATHÉMATIQUE. Liv. I.
Article 173.
Reſte { 135c2f + 180dcf + 60d2f +
225cf
2 + 150df2 + 125f3
-
135c2f - 180dcf - 60d2f
-
225cf2 - 150df - 125f3
Produit

négatif
.
0 0 0 0 0 0
{ 3c + 2d + 5f, racine.
27c2 + 36c2d + 12dd, div.
27c
2 + 36cd + 12dd2 + 45cf
+ 30df + 25ff x 5f
Démonstration.
Cette pratique porte ſa démonſtration avec elle; car il eſt
évident
qu’en la ſuivant, on doit reconnoître ſi la quantité
propoſée
eſt un cube, puiſque l’on ôte de cette quantité toutes
les
parties qui forment le cube d’une quantité complexe.
Quand on a un peu d’habitude au calcul, on voit tout d’un
coup
ſi une quantité propoſée eſt un cube parfait;
car ſi elle
ne
contient que deux termes, trois termes, ou cinq, ſix, ſept,
huit
, neuf, &
non pas dix termes, on ſera ſûre qu’elle n’eſt
point
un cube parfait;
car elle ne peut être cube parfait que
d’un
binome ou d’un trinome, ou d’une quantité plus com-
pliquée
, &
le binome ne donne que quatre termes à ſon cube,
&
le trinome en donne dix: donc les intermédiaires ne ſont
pas
des cubes.
De la formation algébrique du Cube d’un nombre quelconque, &
de
l’extraction de racine cube de quantités numériques.
174. Pour élever un nombre comme celui-ci, 47 à ſon cube,
on
peut le faire en deux manieres, ou en multipliant 47 par
lui-même
pour avoir ſon quarré 2209, &
multipliant encore
ce
quarré par 47, ce qui donnera 103823, ou bien en ſe ſervant
de
la formule a3 + 3a2b + 3ab2 + b3:
pour cela, je regarde
le
nombre 47 comme une quantité complexe, que je repré-
ſente
par a + b;
ſçavoir 40 par a, & 7 par b, ce qui me donne
40
+ 7 = a + b.
Je cherche d’abord a3 en élevant 40 au cube,
&
j’ai a3 = 64000: je prends enſuite le triple du quarré de
40
, que je multiplie par 7, pour avoir 3a2b, ce qui me donne
3a
2b = 33600.
Je cherche pareillement 3ab2, ou le triple du
premier
, multiplié par le quarré du ſecond, ce qui donne
3ab
2 = 5880:
enfin pour b3, j’ai b3 = 343. Raſſemblant
13496NOUVEAU COURS11# { # 64,000 = a3
# # 33,600 = 3a2b
ces
égalités, on aura # # 5,880 = 3ab2
# # 343 = b3
# # 103,823 = √a + b\x{0020}3
Sur quoi l’on remarquera, .
Qu’en diviſant les produits par-
ticuliers
&
le cube total en tranches de trois chiffres chacune,
excepté
la derniere à gauche, qui peut n’en contenir que deux
ou
un;
que le nombre 64, cube du premier chiffre 4 de la
quantité
47, a après lui autant de tranches de trois qu’il y a de
rangs
de chiffres à ſa racine;
ſçavoir une tranche de, 000 après
64
, &
un chiffre 7 après 4 dans 47.
. Que le produit repréſenté par 3a2b eſt placé de maniere
que
le triple du quarré de 4 ou 16, qui eſt 48, multiplié par
7
ou 336, a deux zero après lui:
donc il aura auſſi deux chif-
fres
après lui dans le cube total, &
ſera contenu dans les chif-
fres
qui ſe terminent au premier 8 de la ſeconde tranche.
. Que le produit repréſenté par 3ab2, ou le triple 12 du
premier
chiffre 4, multiplié par 49, quarré du ſecond, a un
rang
de chiffres après lui, puiſqu’il eſt 5580;
& qu’enfin le cube
du
ſecond chiffre 7 eſt renſermé tout entier dans la ſeconde
tranche
.
Ceci ſuppoſé, il ſera facile d’entendre la méthode de l’ex-
traction
de la racíne cube que nous allons donner, après quel-
ques
remarques, qui ſont abſolument néceſſaires, pour qu’il
n’y
ait rien à déſirer ſur cette partie.
Pour extraire la racine cube d’une quantité quelconque, il
faut
d’abord connoître les cubes des neuf premiers chiffres;
ce que l’on connoîtra par le moyen de la Table ſuivante, qui
ſuffit
, lorſque les nombres propoſés n’ont que trois chiffres.
221 # 2 # 3 # 4 # 5 # 6 # 7 # 8 # 9 # 10
1
# 8 # 27 # 64 # 125 # 216 # 343 # 512 # 729 # 1000
175. On remarquera d’abord que le plus grand nombre de
trois
chiffres ne peut avoir qu’un chiffre à ſa racine cube, car
le
plus grand nombre de trois chiffres eſt 999, &
le plus petit
de
deux chiffres eſt 10, dont le cube 1000 eſt de quatre
13597DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. fres; ainſi toutes les racines cubes d’un chiffre ſont compriſes
incluſivement
depuis 1 juſqu’à 999.
176. Le plus grand nombre de ſix chiffres ne peut en avoir
que
deux à ſa racine;
le plus grand nombre de ſix chiffres eſt
999999
, &
le plus petit de trois chiffres eſt 100, dont le cube
eſt
1000000, qui a ſept chiffres, &
eſt plus grand que 999999.
Ainſi toutes les racines cubes de deux chiffres ſont compriſes
depuis
1000 juſqu’à 999,999 incluſivement.
177. Le plus grand nombre de neuf chiffres ne peut en avoir
que
trois à ſa racine;
car le plus grand nombre de neuf chif-
fres
eſt 999999999, &
le plus petit nombre de quatre chiffres
eſt
1000, dont le cube eſt 1000000000 qui contient dix chif-
fres
, &
eſt néceſſairement plus grand que 999999999; d’où il
ſuit
que les racines cubes de trois chiffres ſont compriſes, de-
puis
1000000 juſqu’à 999,999,999 incluſivement.
178. En continuant toujours le même raiſonnement, on
verra
qu’en général un nombre propoſé doit avoir autant de
chiffres
à ſa racine cube qu’il aura de tranches de trois chiffres
chacune
, excepté la premiere à gauche, qui peut n’en con-
tenir
que deux ou même un, mais que l’on regarde toujours
comme
une tranche;
car 999 ne donne qu’un chiffre à la ra-
cine
, comme on l’a démontré, art.
175, & ce nombre ne
contient
qu’une tranche de trois chiffres.
1000 donne deux
chiffres
à la racine cube, parce que, outre la tranche des trois
zero
, il contient encore une tranche d’un chiffre.
De même
999999
ne peut donner que deux chiffres à la racine, ainſi
que
tous les intermédiaires entre lui &
1000, parce qu’ils ne
contiennent
que deux tranches, &
ainſi des autres.
Tout cela poſé, nous allons donner la regle générale, &
l’appliquer
à quelques exemples.
Regle générale pour l’extraction de la Racine cube des quantités
numériques
.
179. . On commencera par partager le nombre donné en
tranches
de trois chiffres chacune, en comptant pour une
tranche
la premiere à gauche, qui peut ne contenir que deux
chiffres
, ou même un ſeul.
. On cherchera le plus grand cube contenu dans la pre-
miere
tranche à gauche, on en prendra la racine, que
13698NOUVEAU COURS poſera à la droite du nombre propoſé, après en avoir ſéparé
la
racine par une barre verticale.
On élevera cette racine à ſon
cube
, que l’on ôtera de la premiere tranche, &
l’opération ſera
achevée
pour cette tranche.
. A côté du reſte que l’on aura trouvé, en ôtant le cube
du
premier chiffre de la racine de la premiere tranche, on
abaiſſera
la ſeconde tranche, en obſervant de mettre un point
ſous
le premier chiffre de cette ſeconde tranche:
pour avoir le
ſecond
chiffre de la racine, on élevera le premier au quarré,
dont
on prendra le triple, qui ſera le diviſeur dont il faudra
ſe
ſervir pour trouver le ſecond chiffre de la racine.
. On diviſera les chiffres terminés à celui ſous lequel on
a
mis un point, par le diviſeur trouvé, &
l’on aura un quotient,
que
l’on éprouvera comme il ſuit, avant que de le poſer à la
racine
.
Il faudra ajouter enſemble les produits repréſentés par
3a
2b + 3ab2 + b3, c’eſt-à-dire le produit du diviſeur par le
chiffre
que l’on éprouve, le triple du premier terme de la ra-
cine
par le quarré du même chiffre, &
enfin le cube de ce
même
chiffre, en obſervant de les placer avant l’addition, de
maniere
qu’ils ſe paſſent tous d’un chiffre en avant.
Il faudra
ôter
la ſomme de la ſeconde tranche, jointe au reſte que l’on
a
trouvé, &
ſi la ſouſtraction ſe peut faire, on mettra le chiffre
à
la racine, ſinon il faudra diminuer d’une unité, juſqu’à @e
que
la ſomme de ces produits ſoit moindre, ou tout au moins
égale
aux chiffres ſur leſquels on opere.
Si le nombre propoſé
n’a
que deux tranches, l’extraction ſera faite, &
la racine ſera
la
racine exacte que l’on cherche, ſi la ſouſtraction n’a pas
donné
de reſte.
Si le nombre avoit encore d’autres tranches,
on
les abaiſſeroit l’une aprés l’autre à côté du dernier reſte, en
déterminant
les diviſeurs, &
les chiffres que l’on doit mettre à
la
racine, comme on a fait pour le ſecond chiffre de la même
racine
.
Exemple I.
180. Soit propoſé d’extraire la racine cube du nombre
103823
.
Aprés avoir partagé ce nombre en tranches de trois
chiffres
chacune, je dis, en 103 quel eſt le plus grand cube
qui
y ſoit contenu?
Ce cube eſt 64 (comme on le peut voir
aiſément
par la Table des cubes), dont la racine cube eſt 4,
Je
poſe 4 à la racine, à la droite du nombre propoſé,
13799DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. l’avoir ſéparée par une barre verticale, & je ſouſtrais le cube 64
de
cette racine 4 de 103, le reſte eſt 39.
J’abaiſſe enſuite la ſe-
conde
tranche 823 à côté du reſte 39, en mettant un point
ſous
le premier chiffre 8, pour marquer que 398, eſt le
dividende
ſur lequel il faut opérer, &
qui contient le triple
du
quarré du premier terme, multiplié par le ſecond:
pour
avoir
ce ſecond terme, je triple le quarré de 4, &
j’ai 48 pour
diviſeur
, par lequel je diviſe 398, en imaginant le chiffre 8
du
diviſeur ſous le chiffre 8 du dividende partiel, &
je dis,
en
39 combien de fois 4, il y eſt neuf fois;
mais comme je
prévois
que le 9 n’eſt pas bon, j’eſſaie le 8, quoique je ſçache
bien
qu’il n’eſt pas non plus celui que je demande, mais pour
montrer
la maniere dont on fait l’épreuve.
Je multiplie d’abord
le
diviſeur par 8, &
j’ai 384 qui me repréſente le produit dé-
ſigné
par 3a2b.
Je multiplie enſuite le nombre 12, triple de ce
qui
eſt à la racine, par 64, quarré de 8, le produit eſt 768,
que
j’écris au deſſous du premier 384, de maniere qu’il dé-
borde
le dernier chiffre 4 d’un rang vers la droite, &
ce nom-
bre
me repréſente 3ab2.
Enfin je prends le cube de 8, qui eſt
512
, que j’écris au deſſous du ſecond produit, de maniere que
le
2 déborde d’un rang le dernier chiffre 7 de ce ſecond pro-
duit
.
J’ajoute ces trois nombres enſemble, & je trouve la
ſomme
46582.
Comme ce produit eſt plus grand que le reſte,
joint
avec la ſeconde tranche 39823, je conclus que le 8 n’eſt
pas
encore bon;
je diminue d’une unité, & j’éprouve le 7 de
la
même maniere:
je multiplie le diviſeur 48 par 7, & j’ai 336,
qui
me repréſente le produit déſigné par 3a2b;
je multiplie
enſuite
12, triple de ce qui eſt à la racine, par 49, quarré de
7
, &
j’ai au produit 588, que je place de maniere, que le der-
nier
chiffre 8 déborde d’un rang le dernier chiffre du produit
ſupérieur
, &
ce produit me déſigne 3ab2. Enfin j’éleve 7 au
cube
, qui eſt 343, que j’écris encore au deſſous du ſecond
produit
, de maniere que le dernier chiffre 3 paſſe le dernier
du
produit ſupérieur d’un rang vers la droite:
j’ajoute enſem-
ble
ces produits, &
je trouve que leur ſomme eſt 39823, égale
au
nombre ſur lequel j’opere;
d’où je conclus que le 7 eſt bon,
je
le poſe à la racine, que je trouve être 47, comme on le ſçait
déja
par l’article 174.
138100NOUVEAU COURS
Article 180.
103,823
64

39823

39823

00000
{47, racine.
48 = 3a2, diviſeur.
384
= 3a2b
768
= 3ab2
512
= b3
46592
= 3a2b + 3ab2 + b3
336
= 3a2b
588
= 3ab2
343
= b3
39823
= 3a2b + 3ab2 + b3
}Epreuve du 8.
}Epreuve du 7.
Exemple II.
181. Soit propoſé d’extraire la racine cube du nombre
99865243
.
Aprés avoir partagé ce nombre en tranches de
trois
chiffres en trois chiffres, à commencer par la droite, je
cherche
d’abord la racine cube de 99,865, préciſément de la
même
maniere que dans l’exemple précédent, en faiſant abſ-
traction
pour un moment de la troiſieme tranche 243.
Je dis
donc
en 99 quel eſt le plus grand cube qui y ſoit contenu?
Ce
cube
eſt 64, dont la racine eſt 4, que je poſe à la racine, à la
droite
du nombre propoſé:
je cube 4, & j’ôte le produit 64 de
99
, le reſte eſt 35, &
toute l’opération eſt faite pour la pre-
miere
tranche.
J’abaiſſe la ſeconde tranche 865, en mettant
un
point ſous le premier chiffre de cette tranche, pour mar-
quer
que le nombre 358 contient le triple du quarré du pre-
mier
terme, multiplié par le ſecond.
Je triple le quarré de ce
qui
eſt à la racine, &
j’ai le diviſeur 48, par lequel il faut di-
viſer
358 pour avoir le ſecond chiffre de la racine.
Je diviſe
donc
358 par 48, &
je dis, en 35 combien de fois 4, il y eſt
huit
fois;
mais ni le 8 ni le 7 ne peuvent être mis à la racine,
car
en faiſant l’épreuve du 7, comme dans l’exemple précé-
dent
, on verra que les produits déſignés par 3a2b + 3ab2 + b3,
qu’il
faut retrancher du reſte, joint à la ſeconde tranche, don-
nent
un nombre trop grand 39823.
Ainſi j’éprouve le 6; pour
cela
je multiplie le diviſeur 48 par 6 pour avoir le produit 288,
déſigné
par 3a2b.
Je multiplie enſuite le triple de ce qui eſt
139101DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. la racine, ou 12 par le quarré de 6, qui eſt 36, & j’ai 432, qui
me
repréſente 3ab2, que j’écris au deſſous du premier produit,
de
maniere que le dernier chiffre 2 ſurpaſſe d’un rang vers la
droite
le chiffre ſupérieur.
Enfin j’écris le cube de 6, qui eſt
216
, de maniere que le 6 déborde encore d’un rang;
je prends
la
ſomme de ces trois produits, que je trouve être 33336.
Comme ce nombre eſt moindre que 35865, je conclus que le
6
eſt bon, &
je le poſe à la racine; je ſouſtrais 33336 de 35865,
&
le reſte eſt 2529. Si l’on n’avoit pas encore la troiſieme
tranche
243, l’opération ſeroit achevée, &
la racine ſeroit
46
, avec le reſte 2529, qui ne pourroit pas donner une
unité
mais puiſqu’elle s’y trouve, il faut encore déterminer
le
troiſieme chiffre de cette racine:
pour cela, je quarre 46 à
part
, &
je trouve pour ſon quarré 2116, dont je prends le
triple
, qui eſt 6348, par lequel je dois diviſer le nombre qui
contient
le troiſieme chiffre, multiplié par le triple du quarré
du
premier terme, que je regarde comme 46;
j’abaiſſe la troi-
ſieme
tranche 243 à côté du reſte 2529, en mettant un point
ſous
le premier chiffre 2 de cette tranche, &
je diviſe 25292
par
6348, en diſant, en 25 combien de fois 6, il y eſt quatre
fois
;
mais en faiſant l’épreuve comme ci-devant, on verroit
que
le 4 ne peut pas être mis à la racine, ainſi j’éprouve le 3.

Je
prends d’abord le produit du diviſeur par 3, que je trouve
19044
, qui me repréſente 3a2b, je prends enſuite le triple de
ce
qui eſt à la racine, que je multiplie par 9, quarré du chiffre
3
, que j’éprouve, &
j’ai 1242 que je place au deſſous du pre-
mier
produit, de maniere que le 2 déborde d’un chiffre, &

ce
produit me repréſente 3ab2.
Enfin j’écris au deſſous de ce
ſecond
produit 27, cube de 3, de maniere que le 7 déborde
d’un
rang les chiffres ſupérieurs:
j’ajoute ces trois grandeurs
enſemble
, &
j’ai pour leur ſomme 1916847. Comme ce pro-
duit
eſt moindre que 2529243, je conclus que le 3 eſt bon, &

je
le poſe à la racine.
J’ôte ce dernier produit du nombre
2529243
, le reſte eſt 612396, qui ne pouvoit donner une
unité
de plus à la racine, &
de cette maniere l’opération ſe
trouve
achevée.
140102NOUVEAU COURS
Article 181.
99865243
64

35865

33336

2529243

1916847

612396
{463
48
= 3a2, Ier diviſeur.
288 = 3a2b
432
= 3ab2
216
= b3
33336
= 3a2b + 3ab2 + b3
6348
= 3a2, ſecond diviſ.

19044
= 3a2b
1242
= 3ab2
27
= b3
1916847
= 3a2b + 3ab + b3
} Epreuve du 6.
} Epreuve du 3.
Maniere d’approcher le plus prés qu’il eſt poſſible de la racine cube
d’un
nombre donné, par le moyen des décimales.
182. On ajoutera au nombre propoſé, pour en extraire la
racine
, autant de tranches de trois zero chacune que l’on vou-
dra
avoir de décimales à la racine:
on extraira d’abord la ra-
cine
du nombre propoſé, comme on a fait ci-devant, &
aprés
avoir
trouvé le reſte, puiſque la racine n’eſt pas complette, on
abaiſſera
auprés de ce reſte la premiere tranche, &
l’on opérera ſur
cette
partie comme ſur des nombres entiers;
on fera l’épreuve
des
chiffres qu’il faudra mettre à la racine, préciſément de la
même
maniere, comme on verra ſuſaffimment dans l’exemple
ſuivant
, dans lequel on ſe contentera d’indiquer les opérations
ſans
s’arrêter à les détailler.
183. Si l’on ſuppoſe que 694 ſoit un nombre de toiſes, dont
on
demande la racine en toiſes, pieds, pouces, il faudra ré-
duire
les décimales 853 en valeur connue, ſuivant la méthode
de
l’article 131, en multipliant ce nombre 0.
853 par 6, pre-
nant
les entiers pour les pieds, &
multipliant encore le reſte
par
12 pour avoir les pouces, &
ainſi de ſuite pour les lignes
&
les points. En opérant de cette maniere, on verra que la
racine
cube de 694 toiſes cubes eſt 8 toiſ.
5 pieds 1 pouce 5 lig.
184. Si au contraire on propoſoit un nombre qui contînt
des
toiſes, des pieds, des pouces pour en extraire la
141103DE MATHÉMATIQUE. Liv. I. il faudroit chercher une fraction décimale de la toiſe égale
aux
pieds, pouces, lignes, qui ſont joints au nombre entier,
en
chercher la racine, ſuivant les regles précédentes;
& la ra-
cine
que l’on trouvera ſera celle que l’on demande, exprimée
en
toiſes &
parties décimales de toiſes, que l’on réduira en
pieds
, pouces, lignes &
points, ſuivant la méthode de l’ar-
ticle
131.
Article 182.
694,000,000,000
512

182000

169
472
12
528000
11
682125
845875000

705142479
{8. 853
192
= 3a2, premier diviſeur.
1536 = 3a2b
1536
= 3ab2
512
= b3
169472
= 3a2b + 3ab2 + b3
23232
= 3a2, ſecond diviſeur.

116160
= 3a2b
6600
= 3ab2
125
= b3
116821

25
= 3a2b + 3ab2 + b3
2349675
= 3a2, troiſieme diviſeur.

7049025
= 3a2b
23895
= 3ab2
27
= b3
705141477
= 3a2b + 3ab2 + b3.
Démonſtration de la Racine Cube.
185. Le cube d’un nombre quelconque peut être regardé
comme
celui d’un binome, dont le premier terme repréſente
cous
les chiffres, excepté le premier à droite, &
le ſecond
repréſente
ce dernier.
Or le cube d’un binome contient le
cube
du premier terme, le triple du quarré du premier par le
ſecond
, le triple du premier par le quarré du ſecond, &
le
cube
du ſecond:
ainſi il n’y a qu’à faire voir que par la mé-
thode
propoſée on détermine toutes ces parties, dont le cube
eſt
compoſé;
c’eſt ce qu’il eſt aiſé de reconnoître: car dans le
premier
exemple, lorſque je poſe 4 à la racine cube,
142104NOUVEAU COURS je ſçais qu’il doit y avoir deux chiffres, c’eſt réellement 40 que
je
poſe, dont le cube eſt 64000, que je retranche de 10383,
&
le reſte eſt 39823. Je triple enſuite le quarré de 4, & je di-
viſe
398 par 48, comme ſi je diviſois 39823 par 4800, puiſ-
que
le 8 eſt poſé ſous le premier chiffre de la ſeconde tranche.
Or il eſt certain que le quotient qui doit me venir eſt le ſecond
terme
de la racine, puiſque le triple du quarré du premier ter-
me
par le ſecond doit avoir deux chiffres après lui:
d’ailleurs
j’ôte
encore le triple du quarré du ſecond par le premier, par
la
maniere dont je poſe le produit du triple du premier terme
par
le quarré du ſecond, en l’avançant d’un rang vers la droite,
puiſque
ce produit ne doit avoir qu’un chiffre après lui, &

enfin
j’ôte le cube du ſecond terme.
D’où il ſuit que j’ai ôté
du
nombre propoſé toutes les parties qui forment un cube, &

ſi
le cube eſt parfait, il ne doit rien reſter après la ſouſtraction
de
la ſomme de ces trois produits.
Si le cube eſt imparfait,
on
prend toujours le plus approchant, à quelque défaut près,
mais
on eſt aſſuré qu’il ne s’en faut pas d’une unité que la ra-
cine
ne ſoit celle qu’on cherche par l’épreuve que l’on fait,
puiſque
ſi l’on augmentoit d’une unité, le cube de la racine
ſeroit
plus grand que le nombre propoſé.
On appliquera le même raiſonnement à une racine de tant
de
chiffres que l’on voudra, puiſque l’on peut regarder les chif-
fres
trouvés comme le premier terme de la racine, &
celui qui
reſte
à trouver comme le ſecond, en regardant le nombre
propoſé
comme s’il ne contenoit que deux tranches.
La preuve de l’extraction des racines quarrées & cubiques
ſe
fait en élevant les racines trouvées au quarré ou au cube:
ſi le nombre propoſé étoit un quarré ou un cube parfait, on
doit
trouver en multipliant la racine une ou deux fois par elle-
même
un nombre égal au premier;
ſi les nombres ne ſont pas
des
quarrés ou des cubes parfaits, en ajoutant le reſte avec la
même
puiſſance de la racine, on doit retrouver le nombre
propoſé
.
De l’Extraction des Racines quarrées & cubiques, des Fractions
numériques
.
186. Pour extraire la racine quarrée d’une fraction numé-
rique
, il faut extraire la racine du numérateur &
du
143105DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. nateur, & des deux racines en faire une nouvelle fraction,
qui
ſera la fraction demandée:
ainſi la racine de {16/25} eſt {4/5}, &
ainſi
des autres.
La raiſon eſt, que l’on éleve une fraction au
quarré
, en multipliant le numérateur par lu-même, ainſi que
le
dénominateur.
Ainſi pour en extraire la racine, il faut
prendre
celle du numérateur &
du dénominateur.
187. Quand le dénominateur de la fraction n’eſt pas un
quarré
, on multiplie le numérateur &
le dénominateur par ce
même
dénominateur:
de cette maniere la fraction n’a pas
changé
de valeur, &
de plus le dénominateur eſt un quarré
parfait
, ce qui contribue beaucoup à déterminer exactement
la
valeur de la racine fractionnaire.
Ainſi pour extraire la ra-
cine
quarrée de {3/8}, je multiplie 3, &
8 par 8 pour avoir la frac-
tion
{24/64}, dont la racine eſt à peu près {5/8}, puiſqu’en l’élevant au
quarré
il vient {25/64}, qui ne differe de la fraction {3/8} que de {1/64}.
De
même
la racine de {3/5} ou de {15/25} eſt {4/5}, ou à peu près:
quand on
veut
les avoir encore plus exactement, il faut chercher une
fraction
décimale égale à la fraction propoſée, &
en extraire
la
racine, ſuivant les regles ordinaires.
188. De même pour extraire la racine cube d’une fraction
numérique
, il faudra chercher celle du numérateur &
celle du
dénominateur
:
par exemple, la racine de {216/64} eſt {6/4} ou {3/2}; de
même
celle de {512/729} eſt {8/9}.
Si le dénominateur n’étoit pas un cube
parfait
, on multiplieroit les deux termes de la fraction par le
quarré
du même dénominateur pour avoir la racine cube que
l’on
demande avec plus de préciſion;
tout ceci eſt évident par
la
formation des puiſſances des fractions.
Fin du premier Livre.
6[Figure 6]
144106
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE SECOND,
l’on traite des raiſons ou rapports, proportions & pro-
greſſions
géométriques &
arithmétiques, des Logarithmes,
de
la réſolution analytique des Problêmes du premier &

ſecond
degré, &
de leurs opérations.
Définitions.
189. ON appelle homogenes les grandeurs de même nature,
comme
deux lignes, deux ſurfaces ou deux ſolides, deux eſpaces
ou
deux tems, &
c.
190. Les grandeurs qui ne ſont pas de même nature, ſont
appellées
grandeurs hétérogenes:
ainſi une toiſe & une livre de
monnoie
ſont des grandeurs hétérogenes:
ainſi qu’une ligne
&
une ſurface, ou bien un ſolide & un tems, parce ces gran-
deurs
ne peuvent pas ſe contenir l’une l’autre, n’étant pas de
même
nature.
191. On appelle raiſon ou rapport de deux ou de pluſieurs
grandeurs
, la comparaiſon que l’on peut faire de ces grandeurs
entr’elles
.
Ainſi pour déterminer combien il peut y avoir de
ſortes
de raiſons ou de rapports, il faut examiner en combien
de
manieres on peut comparer une grandeur à une autre.
192. . On peut comparer une grandeur à une autre, en
examinant
combien cette grandeur ſurpeſſe celle à laquelle on
la
compare, ou de combien elle en eſt ſurpaſſée, &
cette com-
paraiſon
eſt appellée raiſon ou rapport arithmétique.
Ainſi ſi
145107NOUVEAU COURS DE MATHÉM. Liv. II. conſidere de combien 15 eſt plus grand que 5, le nombre 10
que
je trouve, en retranchant 5 de 15, eſt le rapport arith-
métique
de 15 à 5, que l’on marque ordinairement ainſi,
15
- 5;
& de même en Algebre a - b eſt le rapport arith-
métique
de a à b.
D’où il ſuit qu’en général on peut toujours
connoître
le rapport arithmétique de deux grandeurs par la
Souſtraction
, puiſque c’eſt par cette opération que l’on peut
connoître
de combien l’une ſurpaſſe l’autre.
193. . On peut comparer une grandeur à une autre, en
examinant
combien l’une contient l’autre, ou y eſt contenue,
&
cette comparaiſon eſt appellée rapport géométrique. Ainſi
dans
la comparaiſon que je fais de 12 à 4, je puis examiner
combien
de fois 12 contient 4;
& dans celle de a à b, je puis
examiner
combien de fois a contient b, &
comme on ne le peut
ſçavoir
que par la Diviſion, ce rapport ſe marque ainſi, {12/4},
{a/b};
car on peut prendre une diviſion indiquée pour la diviſion
même
, ou pour le quotient qui réſulte de leur diviſion.
Ainſi
lorſqu’il
eſt beſoin, on peut ſe ſervir de ces termes, diviſiòn
indiquée
, quotient, fraction, raiſon ou rapport géométrique, puiſ-
que
tous ſignifient la même choſe ou le même nombre.
Le
quotient
de 12 diviſé par 4 eſt 3;
la fraction {12/4} eſt 3, le rap-
port
géométrique de 12 à 4 eſt encore 3.
Il faut remarquer
encore
que comme l’on ſe ſert plus communément dans les
Mathématiques
de rapport géométrique, on dit tout ſimple-
ment
rapport, pour exprimer le rapport géométrique de deux
grandeurs
.
194. Les grandeurs qui ont entr’elles un rapport de nom-
bre
à nombre, ſont appellées commenſurables, parce qu’elles
ont
au moins l’unité pour commune meſure:
par exemple,
une
ligne de quatre pieds eſt dite commenſurable avec une
ligne
de neuf pieds, parce que le rapport de ces deux lignes
eſt
celui des deux nombres 4 &
9.
195. Les grandeurs qui n’ont point un rapport de nombre
à
nombre, ou qui ne peuvent avoir de meſures communes, ſi
petites
qu’elles ſoient, ſont nommées incommenſurables.
Par
exemple
, ſi l’on a un quarré de 16 pieds, &
un autre de 32
pieds
, la racine du premier quarré ſera incommenſurable avec
celle
du ſecond:
car comme 32 n’eſt point un quarré parfait,
ſi
près que l’on puiſſe approcher de ce nombre, il y aura
146108NOUVEAU COURS jours quelque reſte; & cette racine ſera incommenſurable avec
celle
de 16, puiſque l’on ne pourra jamais la déterminer exac-
tement
.
196. Dans un rapport quelconque arithmétique ou géomé-
trique
, il y a toujours deux termes, le premier eſt appellé anté-
cédent
, &
le ſecond conſéquent; dans le rapport de 12 à 4, 12
eſt
l’antécédent, &
4 eſt le conſéquent; dans celui de a à b,
a
eſt antécédent, &
b conſéquent.
197. Une raiſon eſt égale à une autre, quand l’antécédent
de
l’une contient autant de fois ſon conſéquent que l’antécé-
dent
de l’autre contient le ſien.
Par exemple, la raiſon de 12
à
4 eſt égale à celle de 15 à 5, parce que 12 contient 4 autant
de
fois que 15 contient 5, ſçavoir trois fois.
Cette égalité de
raiſon
ſe marque quelquefois ainſi, {12/4} = {15/5};
& ſi a a même
rapport
avec b que c avec d, l’on peut encore exprimer cette
égalité
de rapport, en mettant {a/b} = {c/d}, qui fait voir que les
quatre
grandeurs a b &
c d forment deux rapports géométri-
ques
égaux.
198. Comme cette expreſſion {12/4} ou {a/b} repréſentent égale-
ment
des rapports géométriques des diviſions &
des fractions:
on remarquera que lorſqu’il s’agira de rapport, on appellera le
terme
qui eſt au deſſus de la ligne, antécédent, &
le terme qui
eſt
au deſſous, conſéquent;
& que quand il s’agira de diviſion,
le
premier ſera appellé dividende, &
le ſecond diviſeur; &
qu’enfin
lorſqu’il s’agira de fraction, le premier ſera appellé
numérateur
, &
le ſecond dénominateur.
199. On appelle raiſon d’égalité celle l’antécédent eſt
égal
au conſéquent, &
raiſon d’inégalité, lorſque les deux
termes
ſont inégaux;
ce qui peut arriver de deux manieres:
la premiere, quand l’antécédent eſt plus grand que le conſé-
quent
, &
pour lors on nomme cette raiſon, raiſon de plus
grande
inégalité;
& lorſque l’antécédent eſt plus petit que le
conſéquent
, on l’appelle raiſon de moindre inégalité.
200. Deux rapports égaux forment ce que l’on appelle une
proportion
;
ſi les deux rapports égaux ſont arithmétiques, la
proportion
eſt arithmétique;
ſi les deux rapports égaux ſont
géométriques
, la proportion eſt géométrique.
Ainſi dans
toute
proportion il y a quatre termes, puiſque chacun des
deux
rapports en a deux.
Il y a proportion arithmétique
147109DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. quatre grandes, lorſque la premiere ſurpaſſe la ſeconde autant
que
la troiſieme ſurpaſſe la quatrieme, ou bien lorſque la ſe-
conde
ſurpaſſe la premiere autant que la quatrieme ſurpaſſe la
troiſieme
.
Ainſi ces quatre nombre 9 7, 5 3 forment une
proportion
arithmétique, que l’on peut marquer ainſi, 9 - 7
= 5 - 3, ou 2 = 2.
Mais on la marque plus communément
de
cette maniere, 9.
7: 5. 3, que l’on prononce ainſi, 9 eſt à
7
, comme 5 eſt à 3.
Le point qui eſt entre le 9 & le 6 ſignifie
eſt
à, &
les deux points qui ſont entre chaque rapport, ſigni-
fient
comme.
Le point qui ſépare les deux termes du ſecond
rapport
, ſignifie la même choſe que celui qui eſt entre les deux
premiers
termes 9 &
7. La proportion arithmétique ſe mar-
que
de même en Algebre.
Si a - b = c - d, on écrit ſi a. b: c. d
que
l’on exprime, en diſant, a eſt à b arithmétiquement,
comme
c eſt à d.
Il y a proportion géométrique entre quatre
nombres
, lorſque le premier contient le ſecond, ou y eſt con-
tenu
autant de fois que le troiſieme contient le quatrieme, ou
y
eſt contenu.
Ainſi ces quatre nombres 12, 4, 15 & 5, ſont
en
proportion géométrique, puiſque 12 contient 4 autant de
fois
que 15 contient 5:
cette proportion peut ſe marquer ainſi,
{12/4} = {15/5}, &
cette maniere eſt peut-être la plus naturelle; mais
le
plus communément on la marque ainſi, 12.
4 : : 15. 5,
c’eſt-à-dire
que 12 eſt à 4 géométriquement, comme 15 eſt à
5
.
La proportion géométrique ſe marque de même en Al-
gebre
:
ainſi ſi a contient b autant de fois que c contient d,
on
écrit a.
b : : c. d.
201. Une proportion arithmétique ou géométrique eſt ap-
pellée
diſcrete, lorſque les quatre termes ſont quatre gran-
deurs
différentes;
& lorſque dans l’une ou l’autre le même
nombre
eſt conſéquent d’un rapport, &
antécédent de l’autre,
la
proportion eſt appellée continue;
ainſi ces trois grandeurs
3
, 5, 7 ſont en proportion arithmétique continue, parce que
l’on
a 3.
5 : 5. 7, & cette proportion ſe marque ainſi · 3. 5. 7
que
l’on exprime, en diſant, 3 eſt à 5, comme 5 eſt à 7 arith-
métiquement
, afin de la diſtinguer de la proportion diſcrete
arithmétique
, comme celle-ci, 2.
4: 8. 10, & autres ſembla-
bles
.
De même ces trois grandeurs 18, 6, 2 forment une pro-
portion
géométrique continue, parce que 18.
6 : : 6. 2,
l’on
voit que 6 eſt conſéquent dans le premier rapport, &
an-
récédent
dans le ſecond.
Pour diſtinguer cette eſpece de
148110NOUVEAU COURS portion des autres, on eſt convenu de la marquer ainſi {. ./. .}
18
.
6. 2, de même en Algebre {. ./. .} a. b. c marque que les trois
grandeurs
a, b, c forment une progreſſion géométrique.
201. Les quantités qui forment une proportion arithméti-
que
ou géométrique ſont appellées proportionnelles.
Le premier
&
le dernier terme d’une proportion quelconque ſont appellés
extrêmes
, &
le ſecond & le troiſieme ſont appellés moyens.
Dans les proportions continues arithmétiques ou géométri-
ques
, le terme qui ſert de conſéquent &
d’antécédent eſt ap-
pellé
moyen arithmétique ou géométrique.
Avertissement.
Je crois devoir avertir ici ceux qui commencent la Géo-
métrie
, qu’il eſt de la derniere importance de bien ſçavoir les
propoſitions
de ce ſecond Livre, particuliérement la premiere
&
ſes corollaires, puiſque c’eſt preſque par elle ſeule que ſont
démontrées
toutes les propoſitions il s’agit de rapport &
de
proportion
.
Pour leur en faciliter l’intelligence, nous leur
donnerons
pluſieurs démonſtrations de cette propoſition, &

nous
nous arrêterons principalement à celles qui ſont démon-
trées
par des raiſons métaphyſiques.
PROPOSITION I.
Théoreme.
Si quatre grandeurs ſont en proportion géométrique, le produit
des
extrêmes ſera égal à celui des moyens, c’eſt-à-dire que ſi l’on a
a
.
b : : c. d, on aura ad = bc.
Premiere démonstration.
202. Puiſqu’une proportion n’eſt autre choſe que l’égalité
de
deux rapports, au lieu de l’exprimer ainſi, a.
b : : c. d, on
peut
la marquer de cette maniere, {a/b} = {c/d}.
Si je multiplie les
deux
termes de cette égalité par une même grandeur bd, je ne
troublerai
point l’égalité;
ainſi j’aurai {abd/b} = {cbd/d@}: mais {abd/b} =
ad
, en effaçant la lettre b, commune au numérateur &
au dé-
nominateur
;
& de même {cbd/d}=6c: donc on aura ad = bc. Ce qui
prouve
que le produit des extrêmes eſt égal au produit des
moyens
.
C. Q. F. D.
149111DE MATHÉMATIQUE. Liv. II.
Seconde démonstration.
203. Puiſque l’on a a. b : : c. d, à cauſe de l’égalité des rap-
ports
{a/b}, {c/d};
ſi l’on ſuppoſe que {a/b} = f, on aura auſſi {c/d}=f. Mul-
tipliant
chaque membre de la premiere égalité par b, on aura
{ab/b} = bf, ou a = bf;
multipliant chaque membre de la ſe-
conde
égalité par d, on aura {cd/d} = df, ou c = df:
donc en
mettant
dans la proportion a.
b : : c. d à la place de a & de c
ſur
valeurs bf &
df, on aura bf : b : : df : d, ou le produit des
extrêmes
eſt égal à celui des moyens, puiſque l’un &
l’autre
donne
également bdf.
Troisieme démonstration.
204. Suppoſons qu’au lieu de la proportion a. b : : c. d on
me
donne celle-ci 12.
6 : : 4. 2; il faut démontrer pour quelle
raiſon
le produit des moyens 6 x 4 eſt égal au produit des ex-
trêmes
12 x 2.
Pour cela je fais attention que 12 étant double
de
6;
ſi je viens à multiplier 12 & 6 par le même nombre 4,
le
produit de 12 par 4 ſera double du produit de 6 par le même
nombre
4;
mais ſi au lieu de multiplier 2 par 4, je multiplie
ce
nombre par un autre, qui ne ſoit que la moitié de 4, il eſt
néceſſaire
que le produit devienne la moitié de celui de 12 par
4
:
donc il ſera égal à celui de 6 par 4, puiſqu’il perd autant
du
côté du multiplicateur 2, que le nombre 6 gagne par ſon
multiplicateur
4.
En un mot, 6 n’eſt que la moitié de 12; mais
par
la nature de la proportion, il a un multiplicateur double
de
celui de 12, ce qui fait une compenſation parfaite.
On peut
appliquer
ce raiſonnement à tel autre rapport que ce ſoit, ſoit
numérique
, ſoit algébrique.
Ainſi notre démonſtration eſt
générale
, parce qu’elle ne dépend pas de l’exemple auquel elle
eſt
appliquée, mais de l’univerſalité des principes ſur leſquels
elle
eſt fondée.
Corollaire I.
205. Il ſuit de cette propoſition, que dans une proportion
géométrique
continue, le produit des extrêmes eſt égalau quarré
du
terme moyen:
car ſi l’on a {. ./. .} a. b. c, ou bien a. b : : b: c,
on
aura ac = bb.
150112NOUVEAU COURS
Corollaire II.
206. Il ſuit encore que connoiſſant les trois termes a, b, c
d’une
proportion, on pourra connoître le quatrieme;
car ſi
l’on
nomme x ce quatrieme, l’on aura a.
b : : c. x; par con-
ſéquent
ax = bc, ou bien en diviſant chaque membre de l’é-
galité
par a, {ax/a}, ou x = {bc/a}, qui fait voir que pour trouver ce
quatrieme
terme, il faut multiplier le ſecond par le ſecond par le troiſieme,
&
diviſer le produit par le premier.
Corollaire III.
207. Il ſuit encore qu’on peut prendre le produit du ſecond
&
du troiſieme terme d’une proportion diviſé par le premier,
pour
le quatrieme terme de la même proportion:
car comme
x
eſt égal à {bc/a}, on pourra avec les trois termes a, b, c écrire
a
.
b : : c, {bc/a}, & c’eſt ſur cette proportion qu’eſt fondée la regle,
appellée
Regle de Trois, qui fait trouver le quatrieme terme
d’une
proportion, dont les trois autres ſont connus.
Si dans
une
proportion quelconque on connoît trois termes, on pourra
toujours
connoître le quatrieme, de quelque maniere qu’ils
ſoient
diſpoſés.
208. De même dans la proportion continue, connoiſſant
les
deux premiers termes, on pourra connoître le troiſieme,
en
diviſant le quarré du moyen par le premier.
Ainſi ayant les
deux
premiers termes a,b de la proportion continue, on aura
x
= {bb/a}, puiſque a.
b : : b. {bb/a}.
209. Mais ſi l’on avoit le premier terme a & le troiſieme c,
&
qu’on voulût avoir le terme moyen, que nous appellerons x,
on
multipliera le premier &
le troiſieme l’un par l’autre, &
l’on
prendra la racine du produit;
cette racine ſera la moyenne
proportionnelle
demandée:
car ayant a : x : : x : c, on aura
xx
= ac, &
par conſéquent x = √ac\x{0020}
151113DE MATHÉMATIQUE. Liv. II.
PROPOSITION II.
Théoreme.
210. Si quatre grandeurs ſont diſpoſées de telle ſorte que le pro-
duit
des extrêmes ſoit égal au produit des moyens, ces quatre gran-
deurs
ſeront proportionnelles.
Demonstration.
Si quatre grandeurs a, b, c, d donnent ad = bc, je dis que
l’on
aura a.
b : : c. d, ou bien que {a/b} = {c/d}. Pour le prouver il
n’y
a qu’à diviſer les deux membres de l’équation ad=bc, par
une
même grandeur bd, on aura {ad/bd}={bc/bd}, ou en effaçant les
lettres
communes pour faire la diviſion {a/b}={c/d}.
Or comme on
a
diviſé des grandeurs égales par d’autres grandeurs égales, on
aura
des quotients égaux {a/b} &
{c/d} qui donnent a. b : : c. d. C. Q. F. D.
211. Ce théorême, qui eſt l’inverſe du précédent, ſert à
faire
voir que quatre grandeurs ſont proportionnelles, en fai-
ſant
voir que le produit des extrêmes eſt égal à celui des moyens:
c’eſt pourquoi il eſt à propos d’être bien prévenu de ce prin-
cipe
, qui ſera le fondement de toutes les démonſtrations al-
gébriques
que nous allons donner.
Corollaire I.
212. Il ſuit de cette propoſition, qu’une équation peut tou-
jours
être regardée comme ayant un de ſes membres formé du
produit
des extrêmes, &
l’autre de celui des moyens d’une
proportion
;
& que l’on peut même faire une proportion avec
les
racines des produits qui forment chaque membre de l’é-
quation
, comme on le verra ailleurs.
Corollaire II.
213. Il ſuit encore du théorême précédent, que ſi quatre
grandeurs
ſont en proportion géométrique, elles le ſeront
encore
dans les quatre changemens ſuivans, que l’on déſigne
par
ces mots invertendo, alternando, componendo, dividendo,
&
que d’autres appellent en raiſon inverſe, en raiſon alterne,
compoſition
&
diviſion.
214. Pour changer une proportion donnée en raiſon
152114NOUVEAU COURS verſe, l’on met les antécédens à la place des conſéquens, &
les
conſéquens à celle des antécédens, c’eſt-à-dire que ſi
a
.
b : : c. d, on aura auſſi b. a : : d. c; ce qui eſt bien évident,
puiſqu’on
vient de voir que les quatre termes d’une propor-
tion
peuvent toujours former une équation;
& comme la
proportion
inverſe, auſſi-bien que la directe donne b c = a d;
il s’enſuit qu’en renverſant les termes, cela n’empêche pas
qu’ils
ne ſoient en proportion.
215. Pour changer une proportion en raiſon alterne ou al-
ternando
, on met les moyens à la place les uns des autres ſans
changer
les extrêmes, c’eſt-à-dire que ſi l’on a a.
b : : c. d, on
aura
auſſi a.
c : : b. d; ce qui eſt bien évident, puiſqu’on a tou-
jours
a d pour le produit des extrêmes, &
b c pour le produit
des
moyens;
& que ces produits ſont égaux, à cauſe de la pre-
miere
proportion a.
b : : c. d qui donne a d = b c.
216. Pour changer une proportion en compoſant ou com-
ponendo
, on ajoute le conſéquent à l’antécédent, &
l’on com-
pare
la ſomme au conſéquent ou à l’antécédent:
on fait la
même
opération pour chaque rapport, c’eſt-à-dire que ſi l’on
a
a.
b : : c. d, on aura auſſi a + b. b : : c + d. d; ce
qui
ſera évident, ſi l’on fait voir que ces quatre termes don-
nent
un produit des extrêmes égal au produit des moyens.
Le
produit
des extrêmes eſt a d + b d, &
celui des moyens eſt
b
c + b d, évidemment égal au premier, puiſque la proportion
primitive
donne a d = b c, &
que b d eſt égal dans l’un & dans
l’autre
.
217. Le changement appellé dividendo, que l’on pourroit
nommer
avec plus de raiſon detrahendo ou de ſouſtraction, ſe
fait
en ôtant le conſéquent de l’antécédent, dans chaque rap-
port
, &
en comparant chaque différence à l’antécédent, ou au
conſéquent
:
par exemple, ſi l’on a a. b : : c. d, on aura auſſi
a
- b.
b : : c - d. d, ou a. a - b : : c. c - d: car dans l’un
&
dans l’autre, le produit des moyens eſt égal au produit des
extrêmes
.
Dans le premier cas, le produit des moyens eſt
b
c - b d, &
celui des extrêmes eſt a d - b d égal au premier:
dans le ſecond, le produit des moyens eſt a c - b c, & celui
des
extrêmes a c - a d évidemment égal à l’autre, puiſque les
termes
de l’un ſont égaux aux termes de l’autre;
car a c = a c,
&
a d = b c par la proportion a. b : : c. d.
218. Il y a encore beaucoup d’autres changemens
153115DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. de ceux-ci, que l’on peut faire dans une proportion ſans la dé-
truire
, mais qui réſultent de la combinaiſon de ces premiers, &

dont
l’uſage eſt moins fréquent dans les Mathématiques:
il ſuffit
d’avoir
la regle générale pour reconnoître ſi les changemens
que
l’on fait ne détruiſent point la proportion;
& pour cela
il
n’y a qu’à examiner dans tous les cas ſi le produit des extrê-
mes
eſt égal à celui des moyens.
Nous allons donner un eſpece de tableau de ces change-
mens
, en nombres &
en lettres, pour que l’on puiſſe plus aiſé-
ment
ſe les graver dans la mémoire.
Si l’on a a. b : : c. d, on aura
11Invertendo # b. a :: d. c, ou d. c :: b. a.
Alternando
# a. c :: b. d.
Componendo
# a + b. a :: c + d. d, ou a. a + b :: c. c+ d.
Dividendo
# a - b. a :: c - d. d, ou a. a - b ::c. c - d.
En nombres.
Si 3. 4 : : 6. 8, on aura
22Invertendo # 4. 3 :: 8. 6, ou 8. 6 :: 4. 3.
Alternando
# 3. 6 :: 4. 8.
Componendo
# 3. 7 :: 6. 14, ou 7. 4 :: 14. 8.
Dividendo
# 3. 4-3 :: 8. 8-6, ou 3.1 :: 6. 2.
Dans les deux premiers changemens, le produit des extrê-
mes
&
des moyens ſont les mêmes que ceux que donnent la
proportion
;
& dans les autres, les produits des extrêmes &
des
moyens ſont ſimplement égaux, ſans être les mêmes que
ceux
de la proportion primitive.
PROPOSITION III.
Théoreme.
219. Lorſque deux raiſons ont un même rapport à une troiſieme,
ces
deux raiſons ſont égales entr’elles, c’eſt-à-dire que ſi l’on a
a
.
b : : e. f, & c. d : : e. f, on aura a. b : : c. d.
Demonstration.
Si l’on diviſe l’antécédent a par ſon conſéquent, & que le
quotient
ſoit g;
en diviſant de même c par d, & e par f, les
quotients
ſeront auſſi g &
g; ce qui donnera a = bg, c = dg,
&
e = fg: pour faire voir que a. b : : c : d, il n’y a qu’à
154116NOUVEAU COURS à la place de a ſa valeur b g, & à la place de c ſa valeur d g, on
aura
bg.
b : : dg. d. Le produit des extrêmes ſera bdg = bdg,
produit
des moyens.
Plus ſimplement, puiſque a. b : : e. f, &
que
c.
d : : e. f, on aura {a/b} = {e/f}, & {c/d} = {e/f}: donc {a/b} = {c/d}: donc
a
.
b : : c. d. C. Q. F. D.
PROPOSITION IV.
Théoreme.
220. Lorſque pluſieurs grandeurs ſont en proportion géomé-
trique
, ou qu’elles forment des rapports égaux, la ſomme des an-
técédens
eſt à la ſomme des conſéquens, comme un ſeul antécédent
eſt
à ſon conſéquent;
c’eſt-à-dire que ſi des grandeurs, comme
a
, b, c, d forment les rapports égaux {a/b}={c/d}={e/f}, l’on aura
a
+ c + e.
b + d + f : : a. b, ou comme c. d.
Demonstration.
Pour le prouver, nous ferons voir que le produit des moyens
eſt
égal au produit des extrêmes, ou, ce qui eſt la même choſe,
que
a b + b c + b e = a b + a d + a f;
ce qui eſt bien évident:
car . a b=a b, . Puiſque {a/b}={c/d}, ou que a. b : : c. d, on
@
ad = bc.
Puiſque {a/b}={e/f}, ou que a. b : : e. f, on aura
a
f = b e.
Donc toutes les parties qui compoſent le produit
des
extrêmes ſont égales à celles qui forment le produit des
moyens
, &
partant il y a proportion. C. Q. F. D.
PROPOSITION V.
Théoreme.
221. Deux grandeurs demeurent en même raiſon, quoi que l’on
leur
ajoute, pourvu que ce que l’on ajoute à la premiere, ſoit à ce
que
l’on ajoute à la ſeconde, comme la premiere eſt à la ſeconde.
Demonstration.
Si aux deux grandeurs a & b l’on ajoute les deux grandeurs
c
&
d, & que a ſoit à b, comme c & à d, je dis que a + c.
b+d : : a. b: car puiſque a. b : : c. d: donc alternando (. 215.)
a
.
c : : b. d: donc componendo (. 216.) a + c. a : : b + d. b,
&
alternando. a + c. b + d : : a. d. C. Q. F. D.
155117DE MATHÉMATIQUE. Liv. II.
PROPOSITION VI.
Theoreme.
222. Deux grandeurs demeurent toujours en même rapport,
quoique
l’on retranche de l’une ou de l’autre, pourvu que ce que
l’on
retranche de la premiere, ſoit à ce que l’on retranche de la ſe-
conde
, comme la premiere eſt à la ſeconde.
Demonstration.
Si l’on a deux grandeurs a & b, & deux autres c & d,
telles
que a ſoit à b, comme c à d, je dis que a - c.
b - d : :
a
.
b : car puiſque a. b : : c. d: donc alternando (art. 215.)
a. c : : b. d, & dividendo (art. 217.) a - c. a : : b - d. d, &
@ncore
alternando, a - c.
b - d : : a. b. C. Q. F. D.
PROPOSITION VII.
Theoreme.
223. Si l’on multiplie les deux termes d’une raiſon par une même
quantité
, les produits ſeront dans la même raiſon que ces termes
avant
d’être multipliés.
Demonstration.
Pour prouver que ſi l’on multiplie deux grandeurs, comme
a
&
b par une autre grandeur c, l’on a ac. bc : : a. b, conſidérés
que
le produit des extrêmes &
celui des moyens donnent
abc
= abc.
C. Q. F. D.
PROPOSITION VIII.
Theoreme.
224. Si l’on diviſe les deux termes d’une raiſon par une même
quantité
, les quotients ſeront dans la même raiſon que les grandeurs
que
l’on a diviſées.
Demonstration.
Pour démontrer que ſi l’on diviſe deux grandeurs a & b
par
une même grandeur c, les quotients ſeront dans la même
raiſon
que les grandeurs, nous ſuppoſerons que {a/c} = d, &
que
{b/c} = f.
Cela poſé, on aura a = c d, & b = c f, ainſi
156118NOUVEAU COURS prouver que a. b: :d. f, on n’a qu’à mettre à la place de a &
de
b dans la proportion leurs valeurs cd &
cf pour avoir cd.
cf: :d. f, qui donnera cdf = cdf pour le produit des ex -
trêmes
&
des moyens.
PROPOSITION IX.
Ttheoreme.
225. Si l’on multiplie deux proportions, termes par termes,
les
produits qui en réſulteront ſeront encore en proportion.
Demonstration.
Soient les deux proportions a. b: :c. d, & l’autre f. g: : m. n,
il
faut prouver que af.
bg: :cm. dn, ou que bgcm = afdn, c’eſt -
à
- dire que le produit des extrêmes eſt égal à celui des moyens.
Pour cela, conſidérez que bgcm = bcgm = bc x gm, & que
afdn
= adfn = ad x fn:
mais ad = bc, puiſque a. b: :c. d, &
gm
= fn, puiſque f.
g: :m. n. Donc bgcm = afdn, c’eſt-à-
dire
qu’il y a proportion, puiſque le produit des extrêmes eſt
égal
à celui des moyens.
Corollaire.
226. Il ſuit de cette propoſition, que ſi quatre grandeurs ſont
en
proportion géométrique, leurs quarrés, leurs cubes, ou en
général
les mêmes puiſſances de ces grandeurs y ſeront auſſi,
c’eſt
- à - dire que ſi l’on a a.
b: :c. d, on aura a2. b2: :c2. d2,
ou
a3.
b3: :c3. d3: car en multipliant la proportion a. b: :c. d
par
elle - même une ou pluſieurs fois, on retombe dans le cas
de
la propoſition préſente.
D’ailleurs il eſt aiſé de voir que
dans
tous ces cas le produit des extrêmes eſt égal à celui des
moyens
.
PROPOSITION X.
Theoreme.
227. Dans une proportion continue, le quarré du premier terme
eſt
au quarré du ſecond, comme le premier au troiſieme;
c’eſt-à-
dire
que ſi l’on a la proportion continue {.
./. .} a. b. c, ou a. b: :b. c,
on
aura auſſi a2.
b2: :a. c.
Demonstration.
Puiſque a. b: :b. c, on aura bb = ac, & multipliant chaque
membre
de cette égalité par a, on aura abb = a2c;
d’où
157119DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. tire la proportion a2. b2: :a. c; car nous avons déja vu que
lorſque
l’on a une équation on en peut tirer une proportion,
&
réciproquement d’une proportion, on en peut toujours tirer
une
équation (art.
212). C. Q. F. D.
Des Proportions & Progreſſions arithmétiques.
228. Nous avons déja dit qu’une proportion arithmétique
eſt
l’égalité de deux rapports arithmétiques, &
qu’elle réſulte
de
quatre nombres, tels que le premier ſurpaſſe le ſecond,
d’autant
que le troiſieme ſurpaſſe le quatrieme, comme dans
les
nombres ſuivans, 2.
5: 6. 9′, qui ſont en proportion arith -
métique
.
PROPOSITION XI.
Theoreme.
229. Lorſque quatre grandeurs ſont en proportion arithmétique,
la
ſomme des extrêmes eſt égale à celle des moyens;
c’eſt-à-dire que
ſi
l’on a a.
b: c. d, on aura a + d = b + c.
Demonstration.
Puiſqu’il y a proportion entre les quatre grandeurs a,b,c,d,
&
qu’une proportion n’eſt que l’égalité de rapports, l’excès
de
b ſur a ſera égal à celui de d ſur c:
ſuppoſant que cet excès
ſoit
une quantité f, on aura b = a + f;
& de même d = c
+ f.
Donc au lieu de la proportion a. b: c. d, on aura celle -
ci
, a.
a + f: c. c + f: prenant la ſomme des extrêmes &
des
moyens de cette nouvelle proportion, égale à la premiere,
on
aura a + c + f = a + f + c;
ce qui eſt bien évident,
puiſque
tout eſt égal de part &
d’autre. C. Q. F. D.
Corollaire I.
230. Il ſuit delà, que ſi l’on connoît trois termes quelcon -
ques
d’une proportion arithmétique, on connoîtra auſſi le qua -
trieme
:
par exemple, ſi l’on donne ces trois nombres 2, 5, 7
pour
les trois premiers termes d’une proportion arithmétique,
dont
on demande le quatrieme, ſoit x ce quatrieme terme,
on
aura 2.
5: 7. x: donc 2 + x = 5 + 7; & ôtant de chaque
membre
le même nombre 2, on aura 2 + x - 2, ou x = 5
+ 7 - 2 = 10;
ce qui eſt bien évident, puiſque l’excés
158120NOUVEAU COURS 10 ſur 7 eſt 3, comme l’excès de 5 ſur 2 eſt 3. D’où l’on -
duit
généralement que le quatrieme terme d’une proportion
arithmétique
ſe trouve en prenant la ſomme des moyens, &

ôtant
le premier extrême de cette ſomme.
Corollaire II.
231. Si la proportion eſt continue, c’eſt - à - dire ſi un terme
eſt
à la fois antécédent du ſecond rapport, &
conſéquent du
premier
, on aura la ſomme des extrêmes égale au double du
terme
moyen.
Ainſi ſi l’on a cette proportion continue arith -
métique
a.
b: b. c, on aura a + c = b + b = 2b: car puiſ -
que
ces trois grandeurs ſont en proportion arithmétique, la
premiere
ſurpaſſe la ſeconde, autant que la même ſeconde ſur -
paſſe
la troiſieme, &
appellant d l’excès de la premiere ſur la
ſeconde
, on aura a = b + d, &
b = a - d: donc puiſque
l’excès
de b ſur c eſt encore le même, on aura b = c + d, ou
b
- d = c;
mais nous avons b = a - d: donc b - d = a - d
-
d = a - 2d = c.
Ainſi au lieu de la proportion continue
a
.
b: b. c, on aura celle - ci a. a - d: a - d. a - 2d, dans
laquelle
il eſt évident que la ſomme des extrêmes a + a - 2d
eſt
égale à celle des moyens a + a - d - d, ou au double du
moyen
a - d;
ce qui eſt encore une autre démonſtration de
la
même propriété.
Corollaire III.
232. Connoiſſant les deux extrêmes d’une proportion con -
tinue
arithmétique, il ſera facile de trouver le moyen terme,
en
prenant la moitié de la ſomme des deux termes donnés:
ainſi ſi l’on demande un terme moyen arithmétique entre 3
&
5, on prendra la moitié de la ſomme de ces deux nombres
8
, qui eſt 4, &
ce nombre ſera le moyen que l’on cherche:
car
il eſt évident que l’on a 3.
4: 4. 5. En Algebre c’eſt la
même
choſe, pour trouver un moyen arithmétique entre les
deux
grandeurs a &
b, j’ajoute ces deux nombres enſemble
pour
avoir a + b, dont la moitié {a + b/2} eſt le moyen demandé;

en
effet a.
{a + b/2}: {a + b/2}. b, puiſque la différence du premier
terme
au ſecond eſt égale à celle du méme ſecond au troiſieme.
159121DE MATHÉMATIQUE. Liv. II.
PROPOSITION XII.
Theoreme.
233. Si quatre grandeurs ſont telles que la ſomme des extrêmes,
ſoit
égale à celle des moyens, ces quatre grandeurs ſont en pro -
portion
arithmétique;
c’eſt - à - dire que ſi les quatre grandeurs
a
, b, c, d ſont telles que a + d, ſomme des extrêmes, ſoit égale à
c
+ d, ſomme des moyens, on aura a.
b: c. d.
Demonstration.
Tout ſe réduit à prouver que l’excès de a ſur b eſt égal à
celui
de c par d, ou réciproquement que l’excès de b ſur a eſt
égal
à celui de d ſur c;
puiſque a + d = b + c, en ajoutant
de
part &
d’autre de cette égalité la même quantité, on ne
changera
pas l’égalité.
Ajoutons dans chaque membre la
quantité
négative - b - d, on aura a + d - b - d = c + d
-
b - d, ou a - b = c - d, puiſque + d - d ſe détruiſent
dans
le premier membre;
& que - b + b ſe détruiſent dans
le
ſecond:
donc l’excès de a ſur b eſt égal à celui de c ſur d,
on
prouveroit avec la même facilité que l’excès de b ſur a eſt
égal
à celui de d ſur c:
donc ſi quatre grandeurs ſont telles,
que
la ſomme des extrêmes ſoit égale à celle des moyens, ces
quatre
grandeurs ſont en proportion arithmétique.
C. Q. F. D.
Corollaire.
234. Il ſuit delà, que l’on aura toujours prouvé que quatre
grandeurs
ſont en proportion arithmétique, dès qu’on aura
démontré
que la ſomme des extrêmcs eſt égale à celle des
moyens
.
Il ſuit encore de cette propoſition, que l’on peut faire
ſur
cette proportion les changemens appellés alternando &
in -
vertendo
ſans la détruire:
car il eſt évident que ſi l’on a 3. 5: 7. 9,
on
aura auſſi 3.
7: 5. 9, & 5. 3: 9. 7.
Définitions.
235. Si pluſieurs grandeurs ſont telles, que toutes ſe ſur -
paſſent
également les unes les autres, on appelle progreſſion
arithmétique
, la ſuite de rapports égaux qui en réſulte.
La
progreſſion
arithmétique ſe marque de la même maniere que
la
proportion continue:
ainſi {. /. } a. b. c. d. f marque que les
grandeurs
a, b, c, d ſont en progreſſion arithmétique.
160122NOUVEAU COURS
236. On diſtingue deux principales ſortes de progreſſions
arithmétiques
;
progreſſion arithmétique croiſſante, & progreſ -
ſion
arithmétique décroiſſante.
La premiere eſt celle les ter -
mes
vont en augmentant, &
dans laquelle chaque terme eſt
moindre
que celui qui le ſuit;
la ſeconde eſt celle les ter -
mes
vont en diminuant, ou, ce qui revient au même, dans
laquelle
chacun eſt plus grand que celui qui le ſuit, comme
dans
les deux progreſſions ſuivantes, dont la premiere eſt
croiſſante
, &
la ſeconde décroiſſante. {. /. } 2. 5. 7. 9. 11. 13, &
{.
/. } 15. 12. 9. 6. 3. 1. Chacune de ces deux ſortes de pro -
greſſions
, en contiennent une infinité de différentes, ſelon
les
différens rapports qui régnent dans chaque progreſſion en
particulier
.
PROPOSITION XIII.
Theoreme.
237. Dans une progreſſion arithmétique quelconque, la ſomme
de
deux termes également éloignés des extrêmes, eſt égale à celle
des
mêmes extrêmes.
Demonstration.
Soit {. /. } a. b. e. d. f. g. h une progreſſion arithmétique croiſſante,
je
dis que e + f, ſomme de deux termes également éloignée
des
extrêmes, eſt égale à la ſomme des mêmes extrêmes a + h.
Puiſqu’une progreſſion n’eſt qu’une ſuite de rapports égaux,
ſuppoſons
que le rapport arithmétique de a à b ſoit c, c’eſt - à -
dire
que b ſurpaſſe a de la quantité c, on aura b = a + c, par
la
même raiſon b ſera ſurpaſſé par e de la même grandeur c:

donc
e = b + c, ou a + c + c = a + 2c.
En continuant le
même
raiſonnement, on verra que d = a + 3c, que f =
a
+ 4c, que g = a + 5c, &
h = a + 6c: donc au lieu de la
premiere
, on aura celle - ci {.
/. } a. a + c. a + 2c. a + 3c. a + 4c.
a
+ 5c.
a + 6c, dans laquelle il eſt évident que la ſomme de
deux
termes quelconques, également éloignés des extrêmes,
eſt
égale à celle des extrêmes.
Ainſi la ſomme du troiſieme &
du
cinquieme terme eſt 2a + 6c, &
la ſomme des extrêmes
eſt
auſſi 2a + 6c, c’eſt - à - dire que e + f = a + h.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
238. Si le nombre des termes de la progreſſion
161123DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. eſt impair, la ſomme des extrêmes ſera égale au double du
terme
moyen;
& la ſomme de tous les termes d’une progreſſion
arithmétique
ſera égale au produit de la ſomme des extrê-
mes
, multipliée par la moitié du nombre des termes:
car ſi
l’on
multiplioit la ſomme des extrêmes par le nombre des ter-
mes
, le produit ſeroit double de la ſomme de tous les termes,
puiſque
la ſomme des extrêmes ne vaut pas un terme tout ſeul,
mais
deux termes enſemble également éloignés des extrêmes.
Corollaire II.
239. Si l’on prend deux termes quelconques, & deux autres
termes
également éloignés du terme moyen, ſi le nombre des
termes
eſt impair, ou des moyens ſi le nombre des termes eſt
pair
, ces quatre termes ſeront en proportion arithmétique:
par exemple, dans la progreſſion {. /. } a. a + c. a + 2c. a + 3c.
a
+ 4c.
a + 5c. a + 6c; les deux premiers termes a & a + c,
&
les deux derniers a + 5c & a + 6c forment une proportion
arithmétique
a.
a + c: a + 5c. a + 6c: car il eſt évident que
le
ſecond ſurpaſſe le premier, d’autant que le quatrieme ſur-
paſſe
le troiſieme.
Corollaire III.
240. Il ſuit encore de cette propoſition, & de l’expreſſion
générale
, qu’un terme quelconque d’une progreſſion arithmé-
tique
croiſſante eſt égal au premier terme, plus au produit de
la
différence du ſecond au premier, multipliée par le nombre
des
termes qui le précéde:
ainſi le cinquieme terme a + 4c
de
la progreſſion, citée dans ces corollaires, eſt égal au pre-
mier
terme a, plus quatre fois l’excès c du ſecond ſur le pre-
mier
, parce qu’il a quatre termes avant lui.
Ainſi l’on voit ce
qu’il
faut faire pour trouver un terme quelconque, lorſque
l’on
connoît le premier &
la différence du ſecond au premier.
Par exemple, ſi l’on me demande le ſixieme terme d’une pro-
greſſion
arithmétique croiſſante, dont le premier terme eſt 2,
&
la différence du ſecond au premier eſt 3; je multiplie cette
différence
3 par 5, parce qu’il y a cinq termes devant le 6e,
&
j’ajoute au produit 15 le premier terme 2, ce qui me donne
17
pour le ſixieme terme.
Corollaire IV.
241. Réciproquement étant donnés le premier & le
162124NOUVEAU COURS termes d’une progreſſion, on pourra trouver la différence de
cette
progreſſion, &
tous les termes intermédiaires. Ainſi ſi le
premier
terme eſt 2, &
le ſixieme eſt 17, j’ôte le premier du
dernier
, &
je diviſe le reſte 15 par 5, qui marque le nombre
des
termes qui précédent le ſixieme;
le quotient 3 eſt la dif-
férence
;
de même en Algebre ſi un terme eſt a, & le ſixieme
a
+ 5c, j’ôte a de a + 5c, &
je diviſe 5c par 5 pour avoir l’ex-
cès
c du ſecond terme ſur le premier.
Corollaire V.
242. On voit encore comment il faudroit s’y prendre pour
trouver
tous les termes d’une progreſſion arithmétique, dont
on
connoîtroit le premier &
le ſecond: car puiſque trois ter-
mes
de ſuite forment une proportion continue arithmétique,
il
n’y a qu’à ôter le premier du double du ſecond pour avoir
le
troiſieme terme.
Corollaire VI.
243. On tire encore de cette propoſition la méthode d’in-
ſérer
tant de moyens proportionnels arithmétiques que l’on
veut
entre deux nombres donnés.
Pour cela, il faut ôter le
plus
petit nombre du plus grand, &
diviſer le reſte par le
nombre
qui exprime combien on veut avoir de moyens arith-
métiques
, augmenté de l’unité.
Par exemple, ſi l’on me de-
mande
quatre moyens arithmétiques entre 2 &
17, j’ôte 2 de
17
, le reſte eſt 15, que je diviſe par 5, plus grand d’une unité
que
le nombre des moyens arithmétiques que je demande.
Le
quotient
3 eſt la différence du ſecond terme au premier:
ainſi
en
ajoutant cette différence au premier terme, le ſecond eſt
5
, &
la progreſſion eſt {. /. } 2. 5. 8. 11. 14. 17, qui eſt telle qu’en-
tre
2 &
17 il y a quatre moyens arithmétiques.
Remarque.
244. Tout ce que nous venons de dire ſur les progreſſions
arithmétiques
croiſſantes ſe démontrera avec la même facilité,
&
à peu près de la même maniere ſur les progreſſions décroiſ-
ſantes
.
Il faut encore remarquer qu’une progreſſion arithmé-
tique
peut commencer par zero, &
qu’en ce cas la différence
eſt
égale au ſecond terme;
c’eſt ce qui arrive dans la progreſ-
ſion
des nombres naturels {.
/. } 0. 1. 2. 3. 4, & c. Il faut
163125DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. remarquer que toute progreſſion, dont la différence ne ſera
pas
égale au ſecond terme, ne pourra commencer par zero.
Définitions.
245. Si l’on a pluſieurs termes de ſuite, tels que chacun, ex-
cepté
le premier, ſoit antécédent &
conſéquent d’une ſuite de
rapports
géométriques égaux, toutes ces quantités formeront
une
progreſſion géométrique.
Par exemple, les nombres ſuivans
64
, 32, 16, 8, 4, 2, 1 forment une progreſſion géométrique:
car
64
.
32@: 32. 16, & 32. 16 : : 16. 8; ce qui montre évidemment
que
chaque terme peut être conſéquent &
antécédent des
rapports
égaux.
On marque ordinairement que des quantités
ſont
en progreſſion géométrique, en mettant au devant vers
la
gauche une petite barre entre quatre points de cette maniere:
{: /: } 64. 32. 16. 8. 4. 2, & c.
On peut encore définir une progreſſion géométrique, en
diſant
, que c’eſt une ſuite de nombres, tels que chacun, diviſé
par
celui qui le ſuit, donne toujours le même quotient.
On
diſtingue
deux principales ſortes de progreſſions géométriques:
l’une que l’on appelle croiſſante, c’eſt celle dans laquelle cha-
que
terme eſt moindre que celui qui le ſuit, &
l’autre décroiſ-
ſante
, c’eſt celle dans laquelle chaque terme eſt toujours plus
grand
que celui qui le ſuit.
PROPOSITION XIV.
Theoreme.
246. Toute progreſſion géométrique croiſſante peut être repréſenté
par
celle-ci {:
/: } a. aq. aq2. aq3. aq4. aq5, & c. Et toute progreſſion
géométrique
décroiſſante par celle-ci, qui eſt l’inverſe de la précé-
dente
{:
/: } aq6. aq5. aq4. aq3. aq2. aq1 a.
Démonstration.
Pour faire voir que ces quantités ſont en progreſſion géo-
métrique
, il n’y a qu’à diviſer un terme quelconque par le ſui-
vant
, &
ce même terme par celui qui le ſuit immédiatement,
&
voir ſi le quotient eſt le même. Dans la premiere progreſ-
ſion
, je diviſe aq3 par aq2, le quotient eſt q.
Je diviſe enſuite
aq
2 par aq, &
le quotient eſt encore q: donc il y a progreſ-
ſion
, puiſque aq.
aq@: aq2. aq3. De même pour la ſeconde,
je
diviſe aq6 par aq5, le quotient eſt q.
Je diviſe le même aq5
164126NOUVEAU COURS par aq4, le quotient eſt q, égal au premier: donc ces termes
ſont
en progreſſion géométrique, puiſqu’ils donnent un même
quotient
.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
247. Il ſuit delà, que dans une progreſſion géométrique
croiſſante
, le quarré du premier terme eſt au quarré du ſecond,
comme
le premier terme au troiſieme;
car dans la ſuite {: /: } a.
aq. aq2. aq3, & c. on a a2. a2q2: : a. aq2: puiſque le produit
des
extrêmes eſt égal à celui des moyens, a3q2 = a3q2.
Il ſuit
encore
de la même formation des progreſſions, que le cube du
premier
terme eſt au cube du ſecond, comme le premier au
quatrieme
:
car a3. a3q3: : a. aq3, puiſque a4q3, produit des ex-
trêmes
eſt égal à a4q3, produit des moyens.
En général ſi l’on
appelle
a le premier terme d’une progreſſion, &
b le ſecond;
m
la puiſſance quelconque à laquelle on éleve les deux pre-
miers
termes, on aura am.
bm: : a eſt au terme, dont le rang
ſeroit
déſigné par le nombre m + 1.
Corollaire II.
248. Suppoſant toujours que la progreſſion va en croiſſant,
un
terme quelconque eſt égal au produit du premier terme,
multiplié
par le quotient du ſecond, diviſé par le premier, le-
quel
quotient eſt élevé à la puiſſance, marquée par le nombre
des
termes qui précédent.
Ainſi le quatrieme terme eſt égal
au
premier a, multiplié par q, quotient du ſecond aq, diviſé
par
le premier, élevé à la troiſieme puiſſance, parce qu’il y a
trois
termes qui précédent le quatrieme;
ce terme eſt aq3:
ainſi connoiſſant les deux premiers termes d’une progreſſion
géométrique
, on connoîtra aiſément un terme quelconque.

Pour
cela, il n’y aura qu’à diviſer le ſecond par le premier,
multiplier
le premier terme par ce quotient, élevé à une puiſ-
ſance
, marqué par le nombre des termes qui précédent celui
qu’on
cherche.
Par exemple, ſi l’on me demande le ſixieme
terme
d’une progreſſion géométrique croiſſante, dont le pre-
mier
eſt a, &
le ſecond aq, je diviſe le ſecond par le premier a,
le
quotient eſt q:
je multiplie a par ce quotient q, élevé à la
cinquieme
puiſſance, &
le ſixieme terme eſt aq5. Il en ſeroit
de
même en nombres.
Si le premier terme eſt a, & le ſecond b;
je
diviſe b par a, le quotient eſt {b/a}, &
qu’on me demande le
165127DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. quieme terme de la progreſſion croiſſante, dont a & b ſeroient
les
deux premiers termes:
je multiplie a par la quatrieme puiſ-
ſance
de {b/a}, qui eſt {b4/a4}, &
appellant x ce cinquieme terme, j’ai
x
= {ab4/a4} ou {b4/a3}.
D’où il ſuit encore qu’un terme quelconque
d’une
progreſſion géométrique croiſſante eſt égal au ſecond
terme
, élevé à une puiſſance moindre d’un degré que le nu-
méro
de ce terme, diviſé par le premier terme, élevé à une
puiſſance
moindre de deux degrés que le même numéro.
Corollaire III.
249. Si l’on ſuppoſe a égal à l’unité la ſuite ou progreſſion
{:
/: } a. aq. aq2, & c. deviendra {: /: } q1. q2. q3. q4. q5. q6, & c. D’où
il
ſuit que toutes les puiſſances d’un nombre forment une pro-
greſſion
géométrique;
ce qui eſt d’ailleurs évident par l’idée
que
l’on doit avoir des puiſſances ſucceſſives d’un nombre.
PROPOSITION XV.
Theoreme.
250. Dans une progreſſion quelconque, la ſomme des antécé-
dens
eſt à la ſomme des conſéquens, comme un ſeul antécédent eſt
à
ſon conſéquent;
c’eſt-à-dire que ſi les grandeurs a, b, c, d, f,
font
une progreſſion géométrique, on aura cette proportion, a + b
+ c + d + f.
b + c + d + f: : a. b.
Demonstration.
Il faut démontrer que le produit des extrêmes ab + bb + bc
+ bd eſt égal au produit des moyens.
ab + ac + ad + af.
. ab = ab. . Puiſque par la nature de la progreſſion a. b: :
b
.
c, bb = ac. . Par la même raiſon, puiſque a. b: : b. c, &
que
b.
c : : c. d, on aura a. b: : c. d; donc ad = bc. . Puiſque
a
.
b : : c. d: : d. f, on aura a. b : : d. f; donc af = bd. Ainſi
toutes
les parties du produit des extrêmes ſont égales à toutes
les
parties du produit des moyens;
d’où il ſuit que la pro-
portion
a lieu.
Corollaire.
251. Si la progreſſion eſt décroiſſante, & décroît juſqu’à
l’infini
, le dernier terme pourra être regardé comme zero:
ainſi la ſomme des antécédens, qui eſt tous les termes,
166128NOUVEAU COURS le dernier, ſera la ſomme de tous les termes de la progreſſion;
& la ſomme des conſéquens ſera la ſomme de tous les termes,
excepté
le premier, ce qui ne détruira pas la proportion.
Cette
propoſition
&
ſon corollaire donnent la ſolution des problêmes
que
l’on peut propoſer pour la ſommation des ſuites des pro-
greſſions
géométriques, comme on verra dans le Traité des
Equations
.
On ne peut trop ſçavoir cette propoſition, & ce
qui
précéde, ſi l’on veut trouver la ſolution de ces ſortes de
problêmes
.
PROPOSITION XVI.
Theoreme
252. Dans une progreſſion géométrique, telle que {: /: } a. b. c. d. f. g.
le produit de deux termes, également éloignés des extrêmes, eſt égal
au
produit des mêmes extrémes.
Demonstration.
Prenons les termes c, d, qui ſont également éloignés des
extrêmes
;
il faut prouver que c d eſt égal au produit des ex-
trêmes
ag.
Pour cela, faites attention que la nature de la
progreſſion
donne les proportions ſuivantes.
a. b : : b. c, b. c : : c. d, c. d : : d. f
b. c : : c. d, c. d : : d. f, d. f : : f. g.
Multipliant deux à deux termes par termes, on aura
ab. bc : : bc. cd, bc. cd : : cd. df, cd. df : : df. fg.
D’où l’on déduit celle-ci, en diviſant chaque terme des rap-
ports
par les lettres communes à l’antécédent &
au conſéquent.
a. c : : b. d, b . d : : c. f, c. f : : d. g.
Et puiſque toutes ces raiſons ſont égales entr’elles, on aura
cette
proportion a.
c : : d. g: donc ag = dc, c’eſt-à-dire que
le
produit des extrêmes de la progreſſion eſt égal à celui de
deux
termes quel conques, également éloignés des mêmes ex-
trêmes
.
C. Q. F. D.
Corollaire.
253. Il ſuit de cette propoſition, que les deux extrêmes &
deux
termes quelconques qui en ſeront également éloignés,
formeront
une proportion, dont les deux premiers ſeront
167129DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. extrêmes, & les deux autres les moyens. Si le nombre des ter-
mes
de la progreſſion eſt impair, le produit des extrêmes ou de
deux
termes, qui en ſeront chacun également éloignés, ſera
égal
à celui des moyens.
Remarque.
254. Tout ce que nous avons dit ſur les progreſſions arith-
métiques
croiſſantes ſe doit auſſi entendre des progreſſions
décroiſſantes
, en faiſant les changemens néceſſaires.
Au reſte
toute
progreſſion décroiſſante ſe peut rappeller à une progreſ-
ſion
croiſſante, en allant de droite à gauche.
On remarquera
de
plus, que les deux derniers théorêmes auroient pu ſe dé-
montrer
bien facilement par la progreſſion générale {:
/: } a. aq.
aq2, & c: mais c’eſt préciſément à cauſe de cette facilité que
j’ai
cru qu’il falloit les démontrer un peu autrement;
car cette
expreſſion
ne vous laiſſe aucun raiſonnement à faire, en vous
donnant
tout d’un coup ce que vous demandez, &
l’on court
ſouvent
riſque de déraiſonner, ou au moins d’ignorer l’art de
raiſonner
, lorſque l’on ne raiſonne que par formule, ſans ſe
mettre
en peine de le faire par ſoi-même.
Probleme.
255. Inſérer pluſieurs moyens proportionnels entre deux nom-
bres
donnés.
Solution.
Il faudra diviſer le plus grand par le plus petit; & pour
avoir
la raiſon de la progreſſion, il faudra extraire la racine
du
quotient, marquée par le nombre des moyens proportion-
nels
, augmenté de l’unité.
Par exemple, ſi l’on me demande
trois
moyens proportionnels géométriques entre 4 &
64, je
diviſe
64 par 4, le quotient eſt 16, dont j’extrais la racine
quatrieme
, qui eſt 2, parce que l’on demande trois moyens
proportionnels
, &
cette racine eſt la raiſon de la progreſſion,
c’eſt-à-dire
que chaque terme eſt double de celui qui le ſuit:
ainſi le ſecond terme ſera 8, & le troiſieme 16, le quatrieme
32
, &
la progreſſion eſt {: /: } 4. 8. 16. 32. 64, l’on voit qu’il ſe
trouve
trois moyens entre 4 &
64. Si l’on en avoit demandé
quatre
, il auroit fallu extraire la racine cinquieme du quotient
du
plus grand nombre, diviſé par le plus petit.
168130NOUVEAU COURS
Demonstration.
La raiſon de cette opération ſe déduit immédiatement de
la
formule ou expreſſion générale des progreſſions {:
/: } a. aq.
aq2. aq3. aq4, & c. Je ſuppoſe que l’on me demande trois moyens
géométriques
entre a &
aq4, je diviſe aq par a, le quotient eſt
q
4, dont la racine quatrieme q eſt la raiſon de la progreſſion:

ainſi
aq ſera le ſecond terme, aq x q ſera le troiſieme, aq2 x q
ou
aq3 ſera le quatrieme.
Il faut encore remarquer qu’une progreſſion géométrique
quelconque
ne peut jamais avoir zero pour un de ſes termes,
à
moins qu’il ne ſerve d’expoſant:
car une progreſſion quel-
conque
peut commencer par l’unité, ou par une grandeur éle-
vée
à la puiſſance zero, comme , , qui ne différe pas de
l’unité
(art.
136).
Des Logarithmes, de leur nature, & de leurs uſages.
Définition.
256. Les logarithmes ſont des nombres en progreſſion arith-
métique
, correſpondans à d’autres nombres en progreſſion
géométrique
.
Par exemple, ſi l’on diſpoſe l’une au deſſous de
l’autre
, ces deux ſuites 2, 4, 8, 16, 32;
& 35, 7, 9, 11, dont
la
premiere eſt une progreſſion géométrique, &
la ſeconde
une
progreſſion arithmétique, comme on le voit ici:
3, 5, 7, 9, 11
2, 4, 8, 16, 32.
Chaque terme inférieur de la progreſſion arithmétique eſt
appellé
logarithme du terme inférieur correſpondant:
ainſi 3
eſt
le logarithme de 2, 5 celui de 4, &
ainſi des autres.
257. De même ſi l’on prend ces deux autres ſuites,
110 # 1 # 2 # 3 # 4 # 5
1
, # 10, # 100, # 1000, # 10000, # 100000,
dont l’une eſt une progreſſion arithmétique, dont la différence
eſt
l’unité, &
l’autre eſt la progreſſion géométrique réſultante
des
différentes puiſſances de 10:
chaque terme de la progreſ-
ſion
arithmétique ſera le logarithme du terme de la progreſſion
géométrique
auquel il répond:
ainſi 1 eſt le logarithme de 10,
3
eſt celui de 1000, &
ainſi des autres.
169131DE MATHÉMATIQUE. Liv. II.
Corollaire.
258. Comme on peut prendre une infinité de progreſſions
arithmétiques
, dont les termes ſoient poſés au deſſus de ceux
d’une
progreſſion géométrique, il ſuit delà que chaque terme
de
cette progreſſion pourroit avoir une infinité de logarithmes:
mais on eſt convenu de donner à la progreſſion décuple les
logarithmes
de la progreſſion arithmétique des nombres na-
turels
, en donnant zero pour logarithme à l’unité.
Remarque.
Comme les propriétés des logarithmes dépendent des pro-
portions
, progreſſions géométriques &
arithmétiques, & de plus
de
celles des expoſans, comme on le verra ci-après, il eſt de la
derniere
importance d’avoir préſent à l’eſprit tout ce que
nous
avons vu ſur ces différentes parties:
c’eſt pourquoi nous
allons
reprendre la formule des progreſſions géométriques, &

l’examiner
par rapport aux logarithmes.
PROPOSITION XVII.
Theoreme fondamental.
259. Dans la ſuite des puiſſances d’une quantité quelconque,
dont
les termes forment une progreſſion géométrique, les expoſans
ſont
en progreſſion arithmétique.
Demonstration.
Que cette ſuite ſoit repréſentée par celle des puiſſances ſuc-
ceſſives
de q, qui eſt {:
/: } q0. q1. q2. q3. q4. q5. q6. q7. q8. q9. q10, & c,
il
eſt évident que ces quantités forment une progreſſion géo-
métrique
, comme nous l’avons déja dit, puiſque chaque ter-
me
, diviſé par le précédent, donne toujours le même quotient
q
.
De plus il eſt encore évident que les expoſans ſont en pro-
greſſion
arithmétique, qui eſt celle des nombres naturels.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
60. Donc ces expoſans peuvent être regardés comme les
logarithmes
des termes auxquels ils répondent, ſuivant la dé-
finition
des logarithmes:
ainſi le logarithme d’un nombre n’eſt
autre
choſe que l’expoſant d’une puiſſance;
& ce que nous
170132NOUVEAU COURS ici des lettres, peut s’entendre des nombres, par exemple, la
progreſſion
géométrique double, qui réſulte de toutes les puiſ
ſances
ſucceſſives de 2, qui eſt # {:
/: } 1. 2. 4. 8. 16. 32. 64, & c.
auroit pu s’écrire ainſi # {: /: } 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26, & c.
Et
de même la progreſſion décuple, ou celle des puiſſances ſuc-
ceſſives
de 10, qui eſt # {:
/: } 1. 10. 100. 1000. 10000. 100000,
auroit
pu s’écrire ainſi # {:
/: } 100. 101. 102. 103. 104. 105.
Dans
l’une &
dans l’autre, les nombres 0, 1, 2, 3, 4, 5 ſont
les
logarithmes des termes auxquels ils répondent, &
en même
tems
les expoſans des puiſſances de 10.
Nous avons déja averti
que
l’on s’en tenoit à la derniere ſuite pour calculer les loga-
rithmes
des nombres naturels, comme nous le verrons dans la
ſuite
.
Corollaire II.
261. Donc ſi l’on prend quatre termes quelconques en pro-
portion
géométrique, leurs expoſans ou leurs logarithmes for-
meront
une proportion arithmétique.
Par exemple, ſi l’on
prend
ces quatre termes q0, q1, q4 &
q5 qui ſont en proportion
géométrique
, puiſque l’on a q0.
q1: q4. q5, & que d’ailleurs le
produit
des extrêmes eſt égal à celui des moyens, il eſt viſible
que
leurs expoſans ou leurs logarithmes ſont en proportion
arithmétique
, puiſque 0.
1 : 4. 5.
Corollaire III.
262. Pour trouver le produit d’un terme de cette ſuite par
un
autre, il faut chercher un terme, dont l’expoſant ſoit égal
à
la ſomme des expoſans des deux termes:
car on a vu dans le
calcul
des expoſans (art:
134), que le produit des quantités
exponentielles
ſe trouve par l’addition des expoſans.
Ainſi
pour
multiplier q2 par q3, je cherche le terme dont l’expoſant
ſoit
5, égal à la ſomme des expoſans 2 + 3, &
le terme q5 eſt
le
produit demandé.
Donc pour avoir le produit de deux
nombres
par le moyen des logarithmes, il faut ajouter les lo-
garithmes
de ces deux nombres, &
la ſomme ſera le logarithme
du
produit, pourvu que la progreſſion arithmétique que l’on a
choiſie
, ſoit telle que zero ſoit le logarithme de l’unité.
Corollaire IV.
263. Pour diviſer un terme quelconque de cette ſuite
171133DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. un autre, il faut retrancher l’expoſant du diviſeur de celui du
dividende
, &
la diſſérence ſera l’expoſant du quotient: par
exemple
, pour diviſer q9 par q4, je retranche 4 de 9, le reſte 5
eſt
l’expoſant du quotient, qui eſt q5:
car on a vu dans le calcul
des
expoſans (art.
135), que la diviſion ſe fait par la ſouſtraction
des
expoſans de ces quantités.
Donc en général pour diviſer un
nombre
par un autre, par le moyen des logarithmes, il ſaut
ſouſtraire
le logarithme du diviſeur de celui du dividende, &

chercher
un nombre, dont le logarithme ſoit égal à la diffé-
rence
des deux logarithmes des nombres donnés;
le nombre
correſpondant
ſera le quotient que l’on demande, en ſuppo-
ſant
toujours que zero ſoit le logarithme de l’unité.
Corollaire V.
264. Pour faire une Regle de Trois par le moyen des loga-
rithmes
, il faudra ajouter enſemble les logarithmes des deux
moyens
, &
de la ſomme retrancher le logarithme du premier
extrême
, le reſte ſera le logarithme du dernier extrême:
car
une
regle de Trois ſe fait en multipliant ces deux moyens l’un
par
l’autre, &
diviſant par le premier extrême. Mais par le
corollaire
3e, la multiplication de deux termes de notre pro-
greſſion
ſe fait par l’addition des logarithmes ou expoſans des
deux
moyens, &
le terme qui a pour expoſant la ſomme de ces
expoſans
, eſt le produit de ces deux termes.
Et par le corol-
laire
4e, la diviſion de ce produit par le premier terme ſe fait
par
la ſouſtraction des expoſans:
donc en ôtant l’expoſant du
premier
terme de la ſomme des expoſans des deux moyens, on
a
l’expoſant ou le logarithme du quatrieme terme.
Ainſi pour
trouver
un terme quatrieme proportionnel géométrique aux
trois
termes q2, q3, 95, je prends la ſomme 8 des expoſans 5.
3
des
termes moyens q3, q5;
de cette ſomme j’ôte 2, expoſant
du
premier, &
le reſte 6 eſt le logarithme du quatrieme terme
que
je cherche, qui eſt q6:
& en effet, q2. q3: q5. q6, puiſ-
que
le produit des extrêmes eſt égal à celui des moyens.
D’ail-
leurs
, comme ces quatre termes ſont en proportion géomé-
trique
, leurs expoſans ou logarithmes, par le corollaire 2, ſont
en
proportion arithmétique:
ainſi le logarithme que l’on cher-
che
eſt le quatrieme terme d’une proportion arithmétique, qui
ſe
détermine en ôtant le premier terme de la ſomme des deux
moyens
(art.
230). Ainſi en général pour faire une Regle
172134NOUVEAU COURS Trois par les logarithmes, il faut ajouter enſemble les loga-
rithmes
des moyens, &
de la ſomme ôter celui du premier ex-
trême
, le reſte eſt celui du quatrieme terme.
265. Comme toute Multiplication renferme cette propor-
tion
, l’unité eſt au multiplicateur, comme le multiplicande eſt au
produit
;
il ſuit que faire une Multiplication ou une Regle de
Trois
c’eſt la même choſe:
donc il faut ajouter le logarithme
du
multiplicateur à celui du multiplicande, &
de la ſomme
ôter
le logarithme de l’unité.
C’eſt pour cela que dans les pro-
greſſions
arithmétiques que l’on a choiſies, pour déterminer les
logarithmes
des nombres naturels, on a donné zero pour loga-
rithme
à l’unité, afin que toute multiplication ſe réduisît à
l’addition
de deux nombres.
266. Comme toute Diviſion renferme cette proportion,
l’unité
eſt au diviſeur, comme le quotient eſt au dividende:
il ſuit
qu’on
ne peut faire une diviſion qu’on ne faſſe réellement une
regle
de Trois;
& comme dans cette regle de proportion, le
terme
que l’on cherche eſt le troiſieme, il faut ajouter enſem-
ble
les logarithmes ou expoſans des extrêmes, qui ſont l’unité
&
le dividende, & de la ſomme ôter l’expoſant du diviſeur,
pour
avoir le logarithme ou l’expoſant du quotient:
donc ſi le
logarithme
de l’unité eſt zero, toute diviſion ſur les loga-
rithmes
ſe réduira à la ſouſtraction de deux nombres;
c’eſt
encore
pour cette raiſon que l’on a donné zero pour logarithme
à
l’unité.
Corollaire VI.
267. Pour élever un terme quelconque à une puiſſance pro-
poſée
, il ſuffit de multiplier ſon expoſant par celui de la puiſ-
ſance
à la quelle on veut l’élever, &
faire du produit l’expoſant
de
la même lettre, qui ſera la puiſſance demandée, comme on
l’a
démontré dans la formation des puiſſances des quantités
exponentielles
.
Par exemple, pour élever q2 au cube, je mul-
tiplie
ſon expoſant 2 par 3, expoſant de la puiſſance deman-
dée
;
le produit 6 mis en expoſant au devant de la même quan-
tité
, me donne q6, qui eſt le cube de q2:
donc en général pour
trouver
la puiſſance d’un nombre, par le moyen des logarith-
mes
, il faut multiplier le logarithme de ce nombre par l’ex-
poſant
de la puiſſance, &
le produit ſera le logarithme de la
puiſſance
que l’on demande, que l’on trouvera à côté de ce
même
logarithme.
173135DE MATHÉMATIQUE. Liv. II.
Corollaire VII.
268. Pour extraire la racine d’un terme quelconque de
cette
ſuite, il faut diviſer l’expoſant ou le logarithme de ce
terme
par l’expoſant de la racine, par 2 ſi c’eſt la racine quar-
rée
que l’on demande, par 3 ſi c’eſt la racine cubique, &
ainſi
des
autres:
car on a vu dans le Traité du calcul des expo-
ſans
, que la racine des quantités exponentielles ſe fait en di-
viſant
leur expoſant par l’expoſant de la racine.
Ainſi pour
extraire
la racine cubique de q9, je diviſe le logarithme ou ex-
poſant
9 par 3, le quotient eſt 3:
ainſi q3 eſt la racine cubique
de
cette quantité.
Donc en général, par le moyen des loga-
rithmes
, l’extraction d’une racine quarrée ou cubique ſe ré-
duit
à diviſer un nombre par 2 ou par 3;
& c’eſt principale-
ment
dans cette opération que l’on voit tout d’un coup l’im-
portance
de cette découverte, dont on eſt redevable au Baron
de
Neper, Ecoſſois, dont le nom ſera toujours reſpecté des
plus
grands Calculateurs.
Remarque.
269. Comme tout ceci eſt de la derniere importance, nous
allons
en faire l’application ſur un ſyſtême de logarithme quel-
conque
, différent de celui des Tables ordinaires, après quoi
nous
expoſerons en peu de mots la maniere dont on a trouvé
les
logarithmes des nombres naturels.
Nous ne pouvons trop
recommander
aux Commençans de s’appliquer à généraliſer
les
idées, en examinant particuliérement la poſſibilité d’une
infinité
de ſyſtêmes de logarithmes, &
en tâchant de décou-
vrir
les raiſons qui ont déterminé les premiers qui en ont cal-
culé
des Tables, à ſe ſervir de la progreſſion décuple.
On verra
que
cette raiſon eſt priſe de la nature des logarithmes conſi-
dérés
comme expoſans des puiſſances de 10.
11Logarithmes # {./.} # 0. # 1. # 2. # 3. # 4. # 5. # 6. # 7. # 8. # 9
Progreſſion
géométrique # {../..} # 1. # 2. # 4. # 8. # 16. # 32. # 64. # 128. # 256. # 512.
. Pour multiplier un terme quelconque de cette ſuite, 8,
par
exemple par 16, j’ajoute enſemble leurs logarithmes 3 &
4,
la
ſomme eſt 7;
& le nombre 128 qui ſe trouve au deſſous eſt
le
produit de 16 par 8.
De même pour multiplier le nombre 8
de
la progreſſion géométrique par 32, j’ajoute enſemble
174136NOUVEAU COURS logarithmes 3 & 5; la ſomme 8 eſt le logarithme du produit
244
, comme on peut s’en convaincre aiſément, en faiſant la
multiplication
.
. Pour diviſer un nombre quelconque de la progreſſion
géométrique
par un autre terme de la même progreſſion, 128
par
4, j’ôte le logarithme de 4 du logarithme de 128;
ces deux
logarithmes
ſont 2 &
7, dont la différence 5 eſt le logarithme
du
quotient 32.
De même pour diviſer 512 par 64, j’ôte 6,
logarithme
ou expoſant du diviſeur, de 9 expoſant du divi-
dende
, la différence 3 eſt le logarithme du quotient 8.
En
effet
512, diviſé par 64, donne 8.
. Pour trouver un quatrieme terme proportionnel aux trois
nombres
4, 32, 64, je prends la ſomme des logarithmes des
deux
moyens, qui eſt 11, j’en ôte le logarithme 2 du premier
extrême
4, le reſte eſt 9, logarithme de 512 qui eſt le terme
que
l’on demande.
. Pour élever 8 au cube, je multiplie ſon expoſant ou ſon
logarithme
, qui eſt 3 par 3, expoſant de la puiſſance, &
j’ai 9
au
produit, qui eſt le logarithme du cube de 8, qui eſt 512,
comme
on l’a déja vu par la Table des Cubes.
. Pour extraire la racine quarrée de 256, je diviſe ſon lo-
garithme
8 par 2, expoſant de la racine quarré le quotient
4
eſt le logarithme de la racine 16:
élevant 16 au quarré, on
aura
effectivement 256, comme il eſt aiſé de le voir.
Remarque Générale.
270. On voit par-là que toute Multiplication ſe réduit à
l’Addition
de deux nombres;
que toute Diviſion ſe fait par la
Souſtraction
de deux nombres;
& que toute Regle de Trois ſe
fait
par l’Addition de deux nombres, &
par la Souſtraction
d’un
troiſieme de la ſomme des deux premiers;
enfin que la
formation
des puiſſances ſe fait en doublant ou triplant le lo-
garithme
du nombre, dont on veut avoir le quarré ou le cube,
&
que l’extrction des racines ſe réduit à prendre la moitié,
le
tiers, ou le quart du logarithme d’un nombre propoſé, pour
avoir
la racine ſeconde, troiſieme, ou quatrieme.
Mais pour
cela
, il faut que les nombres propoſés ſoient préciſément quel-
ques-uns
des termes de la progreſſion, pour avoir leurs loga-
rithmes
.
Ainſi afin de rendre un ſi grand avantage pratica-
ble
ſur tous les nombres poſſibles, il a fallu trouver leurs
175137DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. garithmes, ou, ce qui eſt la même choſe, l’expoſant du rang
que
chacun occupe dans la progreſſion des nombres à laquelle
on
s’eſt arrêté pour calculer les logarithmes.
C’eſt ce que nous
allons
détailler dans les articles ſuivans.
271. On a imaginé que tous les nombres naturels étoient
renfermés
dans une ſeule progreſſion géométrique, dont cha-
queterme
étoit des puiſſances différentes du nombre 10;
toutes
puiſſances
fractionnaires, excepté les termes de la progreſſion
décuple
, {.
./. .}10. 100. 1000. 10000, & c, qui ſont des puiſſances
complettes
de 10.
Pour cela, on a inſéré entre 1 & 10 9999999
moyens
géométriques, &
entre chaque expoſant 0 & 1 de ces
nombres
, autant de moyens arithmétiques correſpondans aux
premiers
;
& pour avoir plus commodément ces moyens arith-
métiques
, on a ajouté ſept décimales à la ſuite de chaque ex-
poſant
;
ce qui ne change pas la progreſſion arithmétique. Ainſi
au
lieu de la premiere ſuite {.
./. .} 100. 101. 102. 103. 104. 105, on
a
celle-ci, {.
./. .}100.0000000. 101.0000000. 103.0000000, & c. tou-
jours
telle que les expoſans ſont en progreſſion arithmétique,
&
que chaque terme eſt une puiſſance complette du nombre
10
.
En ſuppoſant donc qu’entre les expoſans 0. 0000000, il y
ait
999,9999 moyens arithmétiques, on trouvera que le pre-
mier
eſt 0.
0000001, & que le terme de la progreſſion géomé-
trique
qui lui répond, ou, ce qui eſt la même choſe que la
puiſſance
de 10 correſpondante à ce logarithme, eſt 100.0000001:
car, ſelon l’article 243, pour inſérer un nombre de moyens
arithmétiques
entre deux nombres quelconques, il faut ôter
le
plus petit du plus grand, &
diviſer le reſte par le nombre
des
moyens que l’on demande, augmenté de l’unité.
Suivant
cette
regle, j’ôte le plus petit terme 0.
0000000 de 1. 0000000,
ou
, ce qui eſt la même choſe, 0 de 1, le reſte eſt 1, que je
diviſe
par le nombre 9999999 des moyens arithmétiques pro-
portionnels
, augmenté de l’unité, qui eſt 10000000.
Ce pre-
mier
moyen arithmétique eſt donc {1/10000000}, ou en réduiſant
cette
fraction en décimales 0.
00000001; le ſecond moyen
arithmétique
ſera 0.
00000002, & le terme de la progreſſion
géométrique
correſpondant à ce logarithme ſera 100.00000002,
en
continuant le même raiſonnement, on a conſtruit des Ta-
bles
des Logarithmes de tous les nombres naturels, &
l’on a
trouvé
que le nombre 2 eſt à peu près égal à 10, élevé à la
puiſſance
0.
3010300, ou 100.3010300. On a trouvé de même
176138NOUVEAU COURS 3 étoit égal à 10, élevé à la puiſſance 0. 4771213, ou égal
10
0.4771213, &
l’on a appellé ces nombres, logarithmes de 2 &
de
3.
272. On a inſéré le même nombre de moyens arithméti-
ques
entre les expoſans 1.
0000000, & 2. 0000000, ou entre
les
nombres 1 &
2, & l’on a trouvé que 12, par exemple, étoit
égal
à 10, élevé à la puiſſance 1.
0791812, ou que 12 =
10
1.0791812.
Quand on a eu une fois trouvé les logarithmes des
nombres
, appellés premiers, c’eſt-à-dire qui n’ont point de
diviſeur
autre que l’unité, la plus grande partie du travail
s’eſt
trouvée achevée, puiſque pour avoir les logarithmes des
nombres
multiples ou ſous-multiples de ceux-ci, il n’a fallu
qu’ajouter
à leurs logarithmes celui du multiplicateur, ou bien
en
ſouſtraire celui du diviſeur.
Par exemple, lorſqu’on a trouvé
que
le logarithme de 2 eſt 0.
3010300, on a découvert aiſé-
ment
&
ſans calcul celui de 5, en ôtant 0. 3010300 de 1. 0000000,
logarithme
de 10, &
ce logarithme eſt 6989700.
273. Il faut bien prendre garde que lorſque nous diſons que
l’on
a renfermé dans une ſeule progreſſion géométrique tous
les
nombres naturels, on ne veut pas dire pour cela que les
nombres
naturels ſont en progreſſion géométrique, mais ſeu-
lement
que chacun d’eux en particulier eſt un terme de cette
progreſſion
, dont le numéro ou le rang qu’il occupe eſt mar-
qué
par ſon logarithme.
Auſſi les logarithmes de quatre nom-
bres
, pris de ſuite dans les Tables des Logarithmes, ne ſont-
ils
pas en progreſſion arithmétique, ce qui devroit arriver, ſi
les
nombres auxquels ils répondent formoient une progreſſion
géométrique
.
274. On appelle caracteriſtique d’un logarithme le nombre
de
ce logarithme qui eſt au rang des entiers:
ainſi pour peu
que
l’on y faſſe attention, on verra que le caracteriſtique
des
nombres moindres que 10, eſt 0;
que celui des nombres
moindres
que 100, eſt 1;
que celui des nombres moindres que
1000
, eſt 2, &
qu’en général le caractériſtique du logarithme
d’un
nombre renferme autant d’unités que la plus proche puiſ-
ſance
de 10, à laquelle un nombre eſt ſupérieur, contient de
zero
.
Ainſi le logarithme de 99 ne peut avoir pour caracté-
riſtique
que l’unité, parce que la plus proche puiſſance de 10,
à
laquelle il eſt ſupérieur, qui eſt 10, n’a qu’un zero.
275. Les nombres fractionnaires, moindres que
177139DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. auront des expoſans ou des logarithmes négatifs: car dans une
progreſſion
arithmétique, les termes qui ſont avant le zero ſont
négatifs
;
& d’ailleurs l’unité a zero pour expoſant. Donc, & c.
De plus, les fractions {1/2}, {1/3}, {1/4}, {1/5}, & c. dont le numérateur eſt
l’unité
, &
le dénominateur, quelques-uns des nombres natu-
rels
, auront pour logarithmes ceux des nombres entiers qui
leur
ſervent de dénominateurs, pris en moins ou négatifs.

D’où
il ſuit que l’on peut aiſément opérer ſur les fractions,
par
le moyen des logarithmes.
Si l’on veut avoir un plus grand détail des logarithmes, &
particuliérement
ſur la conſtruction de leurs Tables, on peut
conſulter
le Livre de Trigonométrie de M.
Rivard. Cette
étude
ne peut qu’être utile, &
d’ailleurs comme on eſt obligé
de
ſe ſervir de ces nombres artificiels dans la pratique du
calcul
des triangles, on agit toujours avec plus de ſûreté dans
ſes
opérations, lorſque l’on connoît bien les propriétés des
nombres
dont on ſe ſert.
Des Raiſons compoſées.
Definition.
276. Une raiſon compoſée eſt le produit de deux rapports
multipliés
les uns par les autres:
par exemple, la raiſon de a b
à
c d eſt compoſée de la raiſon de a à b, &
de c à d. Ainſi une
raiſon
compoſée peut être regardée comme le produit de deux
fractions
, puiſque chaque raiſon peut être regardée comme
une
fraction.
Il en eſt de même dans les nombres: la raiſon de
10
à 21 eſt compoſée de celle de 2 à 3, &
de celle de 5 à 7.
Les raiſons de la Multiplication, deſquelles réſulte la raiſon
compoſée
, ſont appellées raiſons compoſantes.
277. Si les raiſons compoſantes ſont égales, la raiſon com-
poſée
qui en réſulte eſt appellée raiſon doublée, s’il y a deux rai-
ſons
égales, raiſon triplée, ſi l’on a multipliée trois raiſons
égales
l’une par l’autre.
Par exemple, ſi l’on a la proportion
a
.
b: : c. d, ou, ce qui eſt la même choſe, {a/b} = {c/d}, la raiſon
de
a c à b d eſt doublée de celle de a à b, ou de celle de c à d,
puiſque
la proportion ſuppoſe qu’il y a égalité entre ces deux
raiſons
.
Si l’on a a. b: : c. d: : f. g, ou {a/b} = {c/d} = {f/g}, la
178140NOUVEAU COURS de a c f à b d g ſera triplée de celle de a à b, ou bien de celle
de
c à d, puiſque ces trois raiſons ſont égales.
278. Quand on dit que deux produits ſont entr’eux en rai-
ſon
doublée de deux autres grandeurs, c’eſt comme ſi l’on di-
ſoit
que le premier produit eſt au ſecond, comme le quarré
d’une
grandeur eſt au quarré de l’autre:
ainſi ſuppoſant tou-
jours
que a.
b: : c. d, lorſque je dis que la raiſon de a c à b d
eſt
doublée de celle de a à b, c’eſt comme ſi je faiſois cette
proportion
, ac.
bd: : aa. bb. Pour démontrer cette propor-
tion
, il n’y a qu’à faire voir que le produit des extrêmes eſt
égal
à celui des moyens, ou que a a b d = a c b b;
ce qui eſt évi-
dent
, ſi l’on diviſe chaque membre par a b, puiſque a d = b c.
279. De même lorſqu’on dit que la raiſon d’un produit de
trois
dimenſions à un autre produit de trois dimenſions, eſt
triplée
de celle d’une grandeur linéaire à une autre, c’eſt comme
ſi
l’on diſoit que le premier produit eſt au ſecond, comme le
cube
de la premiere grandeur eſt au cube de la ſeconde.
Par
exemple
, ſi l’on a a.
b: : c. d: : f. g, quand on dit que la
raiſon
de a c f à b d g eſt triplée de celle de a à b, c’eſt comme
ſi
l’on faiſoit cette proportion, a c f.
b d g: : a3. b3. Pour prou-
ver
cette proportion, il n’y a qu’à faire voir que le produit des
extrêmes
eſt égal à celui des moyens, ou que a c f b3 = a3b d g;
ce qui eſt aiſé à faire, car a b = a b: donc en diviſant chaque
membre
par cette même quantité, on aura c f b2 = a2 dg;
mais
puiſque
a.
b: : c. d, b c = a d: donc diviſant encore le premier
membre
par b c, &
le ſecond par a d, on aura b f = a g; ce
qui
eſt encore vrai, puiſque a.
b: : f. g.
PROPOSITION XVIII.
Theoreme.
280. L’expoſant des deux termes d’une raiſon doublée eſt égal
au
quarré de celui qui eſt entre les deux termes de la raiſon ſimple,
&
l’expoſant des deux termes d’une raiſon triplée eſt égal au cube
de
celui des deux termes de la raiſon ſimple.
Demonstration.
On entend ici par l’expoſant d’une raiſon, le quotient qui
réſulte
de la diviſion des deux termes l’un par l’autre.
Cela
poſé
, ſi l’on imagine que le quotient de a, diviſé par b, ſoit f,
&
que celui de c, diviſé par d, ſoit auſſi f, ce qui
179141DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. a. b: : c. d, il faut démontrer que {a c/b d} = f f; ce qui eſt évident,
car
{a/b} = f, &
{c/d} = f: donc {a/b} X {c/d} = f f. De même ſi a. b: : c.
d: : f. g, & que le quotient de a, diviſé par b, ſoit q, ainſi
que
celui de c, diviſé par d, &
de f par g, on aura {a c f/b d d} = q3;
car
(hypoth.)
{a/b} = q, {c/d} = q, {f/g} = q: donc {a c f/b d g} = q3. Il en
eſt
de même en nombres, la raiſon de 12 à 3 eſt 4, celle de
20
à 5 eſt 4, &
celle de 12 X 20, ou de 240 à 5 X 4 & 20, &
16
, quarré de 4.
Corollaire.
281. La raiſon qui eſt entre les quarrés de deux nombres
eſt
doublée de celle qui eſt entre les racines;
la raiſon qui eſt
entre
les cubes de deux nombres eſt triplée de celle qui eſt en-
tre
les racines, &
ainſi des autres.
Il faut bien prendre garde de confondre la raiſon double
avec
la raiſon doublée, &
de même la raiſon triple avec la rai-
ſon
triplée.
Une raiſon double ou triple n’eſt qu’une raiſon
ſimple
, dans laquelle l’antécédent eſt double ou triple du con-
ſéquent
;
mais une raiſon doublée eſt une raiſon compoſée de
deux
raiſons égales, &
une raiſon triplée eſt une raiſon com-
poſée
du produit de trois raiſons égales.
Regles générales pour la réſolution des Problêmes ou application
du
calcul analytique à la méthode de dégager les inconnues.
Definition.
282. Lorſqu’une quantité eſt poſitive, & qu’elle ne ſe trouve
qu’une
ſeule fois dans un ſeul membre d’une équation, on
l’appelle
quantité dégagée:
par exemple, dans l’équation a + b
= x, la quantité x eſt une quantité dégagée.
Axiome I.
283. Si à des grandeurs égales on ajoute des grandeurs éga-
les
, les tous ſeront égaux.
II.
284. Si de grandeurs égales on ôte des grandeurs égales, les
reſtes
ſeront égaux.
180142NOUVEAU COURS
III.
285. Si on multiplie des grandeurs égales par une même
grandeur
, les produits ſeront égaux.
IV.
286. Si l’on diviſe des grandeurs égales par une même
grandeur
, les quotiens ſeront égaux.
V.
287. Si l’on extrait la racine de quantités égales, les racines
ſeront
égales.
Premiere Regle,
l’on fait voir l’uſage de l’ Addition & de la Souſtr action pour
le
dégagement des inconnues.
288. Pour dégager une quantité, il faut faire paſſer les
grandeurs
qui l’accompagnent dans l’autre membre avec des
ſignes
contraires, &
les effacer dans le membre elles ſont.
Par exemple, ſi l’on a cette équation a + c = x - d, pour
dégager
x, il faut faire paſſer - d du ſecond membre dans
le
premier avec le ſigne +, &
l’on aura a + c + d = x,
la
quantité x eſt dégagée, puiſque ſa valeur eſt a + c + d:

car
comme on n’a fait qu’ajouter d à chaque membre de l’équa-
tion
, il s’enſuit par l’axiome premier, que l’on n’a point changé
l’égalité
.
De même pour dégager y dans l’équation y + a = b + c,
l’on
fera paſſer a du premier membre dans le ſecond avec le
ſigne
-, pour avoir y = b + c - a, qui donne la valeur de
y
, puiſque par le ſecond axiome on n’a fait que retrancher la
même
grandeur de deux grandeurs égales.
Corollaire.
289. Il ſuit de la regle précédente, premiérement, que l’on
peut
rendre tous les termes d’une équation poſitifs, en tranſ-
poſant
ceux qui ont le ſigne - d’un membre de l’équation dans
l’autre
, &
leur donnant le ſigne +. Par exemple, pour ren-
dre
poſitifs tous les termes de l’équation a b - c c + c d - d d
= a a + b b, il n’y a qu’à faire paſſer les termes c c &
d d, qui
ont
le ſigne - du premier membre dans le ſecond, en leur
donnant
le ſigne +;
& après les avoir effacés du
181143DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. membre, on aura ab + cd = aa + bb + cc + dd, il n’y
a
plus de quantités négatives.
De même ſi l’on a aa - dd + cd
-
ab = ac + cc - ad, l’on n’a qu’à faire paſſer dd &
ab du
premier
membre dans le ſecond, &
aa du ſecond dans le pre-
mier
, avec des ſignes contraires, &
l’on aura aa + cd + ad
= ac + cc + dd + ab, il n’y a plus de termes négatiſs.
290. L’on peut encore par la même regle faire paſſer tous
les
termes d’un des membres d’une équation dans l’autre, en
réduiſant
l’égalité à zero:
car pour faire paſſer, par exemple,
les
termes du ſecond membre de cette équation aa + bb = cd
+ bc - dd;
dans le premier, l’on n’a qu’à tranſpoſer les ter-
mes
, en leur donnant des ſignes contraires, &
l’on aura aa + bb
-
cd + bb + dd = o.
Seconde Regle,
l’on fait voir l’uſage de la Multiplication pour dégager les
inconnues
, &
pour délivrer les équations des fractions qu’elles
contiennent
.
291. Pour dégager une quantité qui ſe trouve diviſée par
quelque
nombre, ou par quelque lettre, il faut multiplier les
autres
termes de l’équation par le diviſeur de cette quantité,
ſans
toucher à cette quantité, que pour en effacer le diviſeur:
ainſi pour dégager {xx/c} dans l’équation a + b = {xx/c}, il faut mul-
tiplier
le membre a + b par le diviſeur c, &
l’on aura ac + bc
= xx, ou xx eſt dégagée.
De même ſi l’on avoit c + b = z,
il
faut pour dégager z, multiplier les termes c + b par le divi-
ſeur
2, &
l’on aura 2c + 2b = z; ce qui eſt évident par le
3
e axiome, puiſqu’ayant multiplié les deux membres de cette
équation
par une même quantité, on n’a rien changé à l’é-
galité
.
Corollaire.
292. Comme la diviſion indiquée, ou autrement {a/b} n’eſt
qu’une
fraction;
il ſuit de la regle précédente, que l’on peut
non
ſeulement dégager les quantités inconnues qui ſont divi-
ſées
, mais que l’on peut encore délivrer de fractions les ter-
mes
d’une équation, en multipliant tous les autres termes de
l’équation
par les dénominateurs des fractions:
par
182144NOUVEAU COURS pour ôter la fraction qui ſe trouve dans l’équation a + {dd/e}
+ b = d + c, je multiplie tous ces termes par le dénomina-
teur
c de la fraction {dd/c}, &
il vient ac + dd + bc = dc + cc,
il n’y a plus de fractions.
Pour ôter les fractions de l’équa-
tion
xd + {bbc/a} - cc = dd - {aad/c} + bc, je commence par mul-
tiplier
tous les termes de l’équation par le dénominateur a de
la
premiere fraction, pour avoir adx + bbc - acc = add -
{aaad/c} + abc, il n’y a plus de fractions dans le premier mem-
bre
;
enſuite je multiplie tous les termes de cette nouvelle
équation
par le dénominateur de la ſeconde fraction, pour
avoir
adcx + bbcc - cccc = acdd - a3d + abcc, il n’y a
plus
de fractions.
Enſin ſi l’on avoit une équation, comme
{a/b} = {c/d} + {x/a} = {b/c} + {y/c}, l’on en feroit évanouir toutes les frac-
tions
, en multipliant chaque numérateur par les dénomina-
teurs
de toutes les autres fractions, &
l’on aura aacdc + abccc
+ bcdcx = abbdc + abcdy.
293. Mais au lieu de multiplier l’un après l’autre chaque
numérateur
par tous les dénominateurs des autres fractions,
on
peut tout d’un coup ôter les fractions d’une équation, en
multipliant
chaque terme par le produit de tous les dénomina-
nateurs
, &
en effaçant dans les numérateurs & dénomina-
teurs
de chaque nouvelle fraction les lettres ſemblables.
Troisieme Regle,
l’on fait voir l’uſage de la Diviſion pour dégager les
inconnues
.
294. Lorſqu’une quantité inconnue, que l’on veut dégager,
eſt
multipliée par une grandeur connue, on dégagera l’incon-
nue
, en diviſant chaque membre de l’équation par cette gran-
deur
connue.
Ainſi pour dégager l’inconnue dans l’équation
ax
= bb - cc, l’on diviſera chaque membre par a, &
l’on
aura
x = {bb - cc/a}.
De même ſi l’on a cz = dd + az, on dé-
gagera
l’inconnue z, en faiſant paſſer az du ſecond membre
dans
le premier, avec un ſigne contraire, pour avoir cz - az
= dd, &
diviſant chaque membre par c-a, l’on aura z = {dd/c-a};
183145DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. ce qui eſt bien évident, par l’axiome 4e, puiſqu’ayant diviſé
chaque
membre de l’équation par la même grandeur, les quo-
tients
doivent être égaux.
Corollaire.
295. Il ſuit de cette regle, que lorſque tous les termes d’une
équation
ſont multipliés par une même lettre, ou par une
même
grandeur, on peut rendre l’équation plus ſimple, en
diviſant
tous les termes par cette grandeur.
Par exemple, ſi
l’on
a aa + ab = ac - ad, tous les termes ſont multipliés
par
a, l’on n’a qu’à diviſer les deux membres de cette équa-
tion
par la même lettre a, il viendra l’équation a + b = c - d,
qui
eſt plus ſimple que la précédente:
mais s’il ſe trouvoit quel-
que
terme qui ne pût pas être diviſé comme les autres, ne con-
tenant
pas de lettres ſemblables au diviſeur;
cela n’empêche
pas
que la diviſion ne ſe faſſe toujours, parce que quand on ne
peut
pas la faire effectivement ſur quelque terme, on la fait
par
indiction.
Par exemple, pour diviſer cette équation abb
-
cbb = cdx + bbc par bb, dans laquelle le terme cdx n’a
point
de lettres ſemblables au diviſeur, l’on efface bb des au-
tres
termes, &
l’on marque pour celui-ci {cdx/bb}: ainſi l’on a a - c
= {cdx/bb} + c.
Enſin lorſque les deux membres d’une équation ont
un
diviſeur commun, on pourra les réduire à une équation
plus
ſimple, en diviſant chaque membre par le diviſeur qui
eſt
commun.
Par exemple, ſi l’on a une équation comme
bbx
- bxx = abb - abx, dont les membres ont pour divi-
ſeur
commun bb - bx, on fera la diviſion qui donnera cette
autre
équation, qui donnera x = a.
Quatrieme Regle,
l’on fait voir l’uſage de l’extraction des racines pour dégager
les
inconnues.
296. Quand on a une équation, l’un des membres ne
contient
que des grandeurs connues, &
que l’autre eſt l’in-
connue
eſt un quarré ou un cube parfait, il faut extraire la
racine
de ces deux membres pour avoir une nouvelle équation,
dans
laquelle on pourra dégager l’inconnue.
Par exemple, ſi
l’on
a xx + 2ax + aa = bc + dd, le premier membre
184146NOUVEAU COURS cette équation eſt un quarré parfait, on extraira la racine de
chaque
membre.
Celle du premier membre, ſuivant la mé-
thode
de l’article 147, eſt x + a, &
celle du ſecond, par l’ar-
ticle
149, eſt √bc + dd\x{0020}:
donc l’équation devient x + a =
√bc
+ dd\x{0020};
& faiſant paſſer a du premier membre dans le
ſecond
(art.
288), on aura x = √bc + dd\x{0020}-a, qui fait voir que
ſi
l’on extrait la racine de bc + dd, &
que l’on ôte de cette
racine
la grandeur a, la différence ſera la valeur de x.
De même pour dégager x dans l’équation xx - 2ax + aa
= bb, j’extrais la racine de chaque membre, &
j’ai x - a = b;
d’où l’on déduit en tranſpoſant x = b + a.
297. Comme le premier membre de cette équation eſt un
cube
parfait, x3 + 3ax2 + 3a2x + a3 = aab, en tirant la ra-
cine
cube de chaque membre, on aura l’équation plus ſimple
x
+ a = 3√aab\x{0020};
& en tranſpoſant, l’on aura x = 3√aab\x{0020} - a,
qui
fait voir que ſi l’on extrait la racine cubique de aab, &
que
l’on
ôte de cette racine la grandeur a, le reſte ſera la valeur
de
x.
De même le premier membre de cette équation x3 - 3axx
+ 3a2x - a3 = bdd, étant encore un cube parfait, ſi l’on ex-
trait
la racine cube de chaque membre, l’on aura x - a =
3√bdd\x{0020}, ou x = a + 3√bdd\x{0020}, qui fait voir que la grandeur a,
plus
la racine cube de bdd eſt égale à x.
Cinquieme Regle,
l’on donne la maniere de ſubſtituer dans une équation la valeur
des
inconnues.
298. Quand on connoît la valeur de quelques lettres que l’on
veut
faire évanouir dans une équation, on ſubſtitue à leur
place
les quantités qui leur ſont égales avec le même ſigne.
Par exemple, ſi l’on a l’équation a + z = y + b - c, l’on
veut
faire évanouir z, &
que l’on ſuppoſe z = d + e, on effa-
cera
z dans l’équation, &
l’on mettra à ſa place ſa valeur d + e;
ce
qui donnera a + d + e = y + b - c, z ne ſe trouve plus.

Si
l’on a cette équation b + d - x = c + z, dans laquelle on
veut
faire évanouir x, ſuppoſant que x = a - e, l’on effacera
x
, &
l’on mettra à ſa place - a + e, à cauſe que x a le ſigne
-
, &
l’on aura b + d - a + e = c + z, x ne ſe trouve
plus
.
185147DE MATHÉMATIQUE. Liv. II.
299. Si la lettre qu’on veut faire évanouir eſt multipliée ou
diviſée
dans l’équation par quelqu’autre grandeur, il faut mul-
tiplier
ou diviſer ſa valeur par cette même grandeur, &
l’écrire
dans
l’équation avec le même ſigne.
Par exemple, ſi de l’é-
quation
bb + ax - cc = ad + aa - yy, on veut faire éva-
nouir
x, ſuppoſant que x = e + f, comme x eſt multipliée
par
a dans l’équation, il faut multiplier ſa valeur e + f, par la
même
lettre a, pour avoir ax = ac + af, &
mettant ac + af à
la
place de ax, l’on aura bb + ac + af - cc = ad + aa - yy,
x ne ſe trouve plus.
300. Pour faire évanouir de l’équation cc + yy - 2bd = aa
-
bz la lettre z, ſuppoſant que z = d - e + g, il faut mul-
tiplier
la valeur de z par b, pour avoir bz = bd - be + bg;
&
comme
bz a le ſigne - dans l’équation, il faut changer les
ſignes
de bd - be + bg, &
mettre dans l’équation - bd + be
-
bg;
ce qui donnera cc + yy = aa - bd + be - bg,
z
ne ſe trouve plus.
301. Pour faire évanouir y de l’équation 2ab + ez = be +
{ddy/a - f}, ſuppoſant que l’on a y = e - g, il faut multiplier e - g
par
dd, pour avoir ddy = dde - ddg;
mais comme ddy eſt
diviſé
par a - f dans l’équation, il faut pour y ſubſtituer dde
-
ddg le diviſer auſſi par a - f, &
alors on aura 2ab + ez =
{dde - ddg/a - f}, y ne ſe trouve plus.
302. Pour faire évanouir u de l’équation aa + dd = au + bd,
ſuppoſant
que l’on a u = {aa - cc + fg/b + d}, il faut, à cauſe que u eſt
égal
à une fraction, multiplier le numérateur de cette fraction
par
a, pour avoir a u = {a3 - acc + afg/b + d}, &
puis mettre à la place
de
au dans la premiere équation, la fraction qui lui eſt égale,
&
l’on aura aa + dd = {a3 + afg - acc/b + d} + bd, dans laquelle u ne
ſe
trouve plus.
Si l’on veut ôter la fraction de cette équation,
l’on
n’aura qu’à multiplier les autres termes par le dénomina-
teur
b + d (art.
283), & l’équation ſera transformée en celle-
ci
, aab + aad + d3 = a3 + acc + afg + bbd, après avoir
effacé
les termes b d d, qui ſe trouvent dans chaque membre
avec
le même ſigne.
303. Si la lettre qu’on veut faire évanouir eſt le côté d’un
quarré
ou d’un cube, il faut quarrer ou cuber ſa valeur, &

186148NOUVEAU COURS mettre ſon quarré ou ſon cube dans l’équation à la place du
quarré
ou du cube de la lettre qu’on veut faire évanouir.
Par
exemple
, ſi l’on veut faire évanouir y de l’équation yy - 2bd
= 2ax + dd, ſuppoſant que y = b + d, il faut quarrer la va-
leur
de y pour avoir yy = bb + 2bd + dd, &
mettre la va-
leur
du quarré de y à la place de yy, &
l’on aura cette équa-
tion
, bb + 2bd + dd - 2bd = 2ax + dd, &
effaçant + 2bd
&
- 2bd, qui ſe détruiſent, & dd qui eſt commun au premier
&
au ſecond membre avec le même ſigne, l’équation deviendra
bb
= 2ax, d’où dégageant x, il vient x = {bb/2a}, qui eſt la va-
leur
de x.
L’on pourra de même ſubſtituer dans une équation
la
valeur d’un cube, quand on connoîtra celle de ſa racine.
Comme l’on ne fait par la ſubſtitution que mettre une gran-
deur
égale à la place d’une autre dans une équation, il s’enſuit
que
les deux membres de cette équation demeurent toujours
égaux
.
Sixieme Regle,
l’on fait voir comment on peut faire évanouir toutes les incon-
nues
d’une équation.
304. Pour réſoudre un problême par Algebre, il faut com-
mencer
par conſidérer attentivement l’état de la queſtion, &

toutes
les conditions qu’elle renferme;
enſuite marquer ce que
l’on
connoît avec les premieres lettres de l’alphabet, &
ce que
l’on
ne connoît pas avec les dernieres:
conſidérant après cela
le
problême comme réſolu, on tâchera de trouver autant d’é-
quations
que l’on a employé de lettres inconnues, que nous
appellerons
premieres équations.
On choiſira la plus ſimple de toutes ces équations, pour dé-
gager
une des inconnues qu’elle renferme;
& ayant trouvé la
valeur
de cette inconnue, on la ſubſtituera dans les autres
équations
aux endroits cette inconnue ſe trouvera.
On recommencera de nouveau à choiſir la plus ſimple des
autres
équations pour y dégager une ſeconde inconnue, dont
on
ſubſtituera, comme auparavant, la valeur dans les autres
équations
, &
l’on réïtérera la même choſe pour faire évanouir
l’une
après l’autre toutes les lettres inconnues;
& de cette
maniere
on trouvera la valeur connue de toutes les inconnues;
ce qui donnera la ſolution du problême.
187149DE MATHEMATIQUE. Liv. II.
Pour rendre ceci plus ſenſible, nous allons faire évanouir
toutes
les inconnues des trois équations x + y = z + a, y + z
= b + x, &
x + z = c + y. Pour cela, je commence par
chercher
la valeur de z dans la premiere équation, en la dé-
gageant
de a, que je fais paſſer dans l’autre membre avec le
ſigne
contraire, afin d’avoir x + y - a = z, qui me donne
la
valeur de z;
enſuite je mets cette valeur à la place de z dans
les
autres équations (art.
298.) qui ſe trouvent changées en
celles-ci
, 2y + x - a = b + x, &
2x + y - a = c + y, &
comme
x ſe trouve dans le premier &
le ſecond membre de
la
premiere équation avec le ſigne +, de même y dans la
ſeconde
;
je les efface, & en dégageant les inconnues qui
reſtent
, il vient 2y = b + a, &
2x = c + a, ou bien y =
{b + a/2}, &
x = {c + a/2}, les valeurs de x & de y ſe trouvent
tout
d’un coup, ſans avoir été obligé de faire une ſeconde
ſubſtitution
.
Si préſentement on met dans la premiere équa-
tion
, l’inconnue a été dégagée, la valeur de x &
de y, on
aura
{b + a + c + a/2} - a = z, ou {b + c/2} = z.
Par conſéquent
on
a trouvé la valeur des inconnues x, y &
z en lettres connues.
Avertissement.
On s’eſt contenté de donner ſeulement un petit exemple
de
cette regle, parce qu’on en va voir l’application, auſſi-bien
que
des précédentes, dans tout ce qui ſuit, l’on va réſoudre
pluſieurs
problêmes curieux, que l’on a rapportés exprès pour
familiariſer
les Commençans avec le calcul algébrique, &

pour
rendre intéreſſant ce que l’on a vu juſqu’ici, qu’il eſt à
propos
d’entendre parfaitement, pour avoir le plaiſir de com-
prendre
ſans peine tout ce qui compoſe la ſuite de cet ouvrage.
Application des Regles précédentes à la réſolution de pluſieurs
Problêmes
curieux.
Premiere question.
Trois perſonnes ont gagné enſemble au jeu 875 livres, la
ſeconde
perſonne a gagné deux fois autant que la premiere, &

10
liv.
de plus, la troiſieme a gagné autant que la premiere &
la
ſeconde, &
15 liv. de plus. On demande combien chaque
perſonne
a gagné.
188150NOUVEAU COURS
Pour réſoudre cette queſtion, j’appelle x le gain de la pre-
miere
perſonne;
par conſéquent celui de la ſeconde ſera 2x,
parce
qu’elle a gagné le double de la premiere;
& comme elle
a
encore gagné 10 livres de plus, ſon gain ſera 2x + 20.
Or
comme
la troiſieme perſonne a gagné autant que la premiere
&
la ſeconde, & même 15 liv. de plus, j’ajoute enſemble le
gain
des deux premieres perſonnes, c’eſt-à-dire x &
2x + 10,
à
quoi ajoutant 15, le gain de la troiſieme perſonne ſera
3x
+ 25;
& comme le gain des trois perſonnes eſt égal à
875
, je forme cette équation x + 2x + 10 + 3x + 25 =
875
;
d’où je dégage la quantité inconnue, en faiſant paſſer la
ſomme
des nombres que je connois du premier membre dans
le
ſecond (art.
288.) avec le ſigne -, & réduiſant le tout en
un
ſeul terme;
ce qui donne cette nouvelle équation 6x = 875
-
25, ou 6x = 840, que je diviſe par 6 (art.
294.) pour avoir
x
= 140, qui me fait voir que la premiere perſonne a gagné
140
livres.
Pour avoir le gain de la ſeconde perſonne, je dou-
ble
140, &
j’ajoute 10 au produit, qui donne 2x + 10 = 290:
enfin ſi j’ajoute cette équation à la précédente, & 15 à la ſom-
me
, j’aurai le gain de la troiſieme perſonne, c’eſt - à - dire
3x
+ 25 = 445;
par conſéquent la premiere perſonne a ga-
gné
140 livres, la ſeconde 290 livres, &
la troiſieme 445; ce
qui
eſt bien évident, puiſque ces trois ſommes font enſemble
875
livres, &
qu’elles rempliſſent toutes les conditions du
problême
.
Seconde question.
Quatre Sappeurs ont fait chacun une quantité de toiſes de
ſappe
, &
ils ont gagné enſemble 140 livres; le ſecond Sappeur
a
gagné trois fois plus que le premier, moins 8 livres;
le troi-
ſieme
a gagné la moitié de ce qu’ont gagné enſemble le pre-
mier
&
le ſecond, moins 12 livres; & le quatrieme a gagné
autant
que le premier &
le troiſieme: l’on demande combien
ils
ont gagné chacun.
Pour réſoudre cette queſtion, j’appelle x le gain du pre-
mier
Sappeur;
ainſi 3x - 8 ſera le gain du ſecond Sappeur;
2x - 16 le gain du troiſieme; & 3x - 16 le gain du qua-
trieme
:
& comme toutes ces quantités, priſes enſemble, ſont
égales
à 240 livres, je forme cette équation x + 3x - 8 + 2x
-
16 + 3x - 16 = 140, que je réduis à ſa plus ſimple
189151DE MATHEMATIQUE. Liv. II. ſion, en ajoutant enſemble toutes les quantités ſemblables,
&
il vient 9x - 40 = 140, ou bien 9x = 180, en faiſant
paſſer
140 du premier membre dans le ſecond.
Or ſi l’on diviſe
les
membres de cette équation par 9 (art.
294.) pour dégager
l’inconnue
, l’on trouvera x = 20, qui montre que le gain du
premier
Sappeur eſt 20 livres:
ainſi le gain du ſecond, qui eſt
3x
- 8, ſera 52 livres;
celui du troiſieme, qui eſt 2x - 16,
ſera
24 livres;
& celui du quatrieme, qui eſt 3x - 16, ſera
44
livres;
ce qui eſt évident, puiſque ces quatre nombres,
pris
enſemble, font 140 livres, &
rempliſſent les autres con-
ditions
du problême.
Troisieme question.
Cinq Canonniers ont tiré dans une après midi 96 coups de
canon
;
le ſecond a tiré le double du premier, & deux coups
de
plus;
le troiſieme a tiré autant que le premier & le ſecond,
moins
ſix coups;
le quatrieme autant que le ſecond & le troi-
ſieme
, plus dix coups;
le cinquieme a tiré autant que le pre-
mier
&
le quatrieme, moins vingt coups: on demande com-
bien
de coups de canon ils ont tiré chacun.
Ayant nommé x le nombre de coups que le premier a tiré,
je
trouverai pour le ſecond 2x+2;
pour le troiſieme 3x + 2 - 6,
ou
, ce qui eſt la même choſe, 3x - 4;
pour le quatrieme
5x
+ 2 - 4 + 10, ou bien 5x + 8;
enfin pour le cinquieme
6x
+ 8 - 20, ou bien 6x - 12.
Or comme toutes ces quan-
tités
priſes enſemble doivent être égales à 96, je forme cette
équation
x + 2x + 2 + 3x - 4 + 5x + 8 + 6x - 12 = 96,
que
je réduis à ſa plus ſimple expreſſion, en ajoutant dans une
ſomme
les quantités connues, qui ont le ſigne + ou -, &
il
vient
17x - 6 = 96, ou bien 17x = 102, en faiſant paſſer
-
6 du premier membre dans le ſecond:
pour avoir préſente-
ment
la valeur de x, je diviſe cette équation par 17, &
je
trouve
x = 6;
ce qui fait voir que le premier Canonnier a tiré
ſix
coups;
ainſi le ſecond, qui eſt 2x + 2, en a tiré 14; le troi-
ſieme
, qui eſt 3x - 4, en a auſſi tiré 14;
le quatrieme, qui
eſt
5x + 8, en aura tiré 38;
& le cinquieme, qui eſt 6x - 12,
en
aura tiré 24;
ce qui eſt évident, puiſque tous ces nombres,
pris
enſemble, font 96.
190152NOUVEAU COURS
Quatrieme question.
Un Officier de Mineurs a fait faire en trois mois mille toiſes
courantes
de galeries de mines;
il a fait dans le ſecond mois
le
double de l’ouvrage du premier, &
50 toiſes de plus, parce
qu’il
a reçu un renfort de Mineurs;
le troiſieme mois il a fait
200
toiſes d’ouvrage de moins que le ſecond, parce qu’une
partie
de ſon monde eſt tombée malade:
on demande combien
il
a fait de toiſes de galeries dans le premier mois, dans le
ſecond
, &
dans le troiſieme?
Pour réſoudre cette queſtion, je nomme x la quantité de
toiſes
de galeries de mines qui s’eſt faite le premier mois,
2x
+50 pour ce qui s’eſt fait le ſecond mois, &
2x+50-200,
ou
bien 2x - 150 pour la quantité qui s’eſt faite le troiſieme
mois
;
& comme la ſomme de ces quantités doit être égale à
1000
toiſes, je forme cette équation x + 2x + 50 + 2x - 150
= 1000, qui étant réduite à ſa plus ſimple expreſſion (art.
50.)
donne 5x - 100 = 1000, ou bien x = 1100, & diviſant
chaque
membre de cette équation par 5, l’on aura x = 220;

ce
qui fait voir que dans le premier mois on a fait 220 toiſes
courantes
de galeries de mines:
par conſéquent on en a fait
400
le ſecond mois, &
290 le troiſieme; ce qui eſt évident,
puiſque
ces quantités font enſemble 1000 toiſes.
Cinquieme question.
On a fait un détachement de Grenadiers pour attaquer un
poſte
, parmi leſquels il s’en trouve deux qui raiſonnant en-
ſemble
ſur les grenades qu’ils ont dans leurs gibernes, le pre-
mier
dit au ſecond:
Si tu m’avois donné une de tes grenades,
j’en
aurois autant que toi, &
le ſecond lui répond: ſi tu m’en
avois
donné une des tiennes, j’en aurois le double de celles
que
tu as:
on demande combien ils avoient de grenades
chacun
?
Comme cette queſtion renferme deux inconnues, je nomme
y
le nombre des grenades qu’a le premier Grenadier, &
z le
nombre
de celles qu’a le ſecond;
& je fais autant d’équations
qu’il
y a d’inconnues, ſelon l’article 304.
Pour former la pre-
miere
équation, je dis, ſi y avoit une grenade de plus, &
z une
grenade
de moins, ces deux quantités ſeroient égales, ce
191153DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. donne y + 1 = z - 1. Pour avoir la ſeconde équation,
je
fais encore ce raiſonnement, ſi z avoit une grenade de
plus
, &
y une de moins, la premiere quantité ſeroit dou-
ble
de la ſeconde;
ce qui donne cette égalité z + 1 = 2y
-
2.
Préſentement que j’ai autant d’équations que d’incon-
nues
, je dégage l’inconnue z de la premiere équation, en
faiſant
paſſer - 1 du ſecond membre dans le premier pour
avoir
y + 2 = z:
enſuite je ſubſtitue dans la ſeconde équa-
tion
à la place de z ſa valeur (art.
298), & il vient y + 3
= 2y - 2, z ne ſe trouve plus;
& faiſant paſſer - 2 du
ſecond
membre dans le premier, il vient y + 5 = 2y, &
effa-
çant
y de part &
d’autre, j’aurai cette équation 5 = y, qui me
donne
la valeur de y, ſubſtituant cette valeur de y dans l’é-
quation
, z eſt dégagée, l’on aura 7 = z:
par conſéquent
le
premier Grenadier avoit cinq grenades, &
le ſecond ſept;
ce qui eſt bien évident, puiſque ces deux nombres rempliſſent
les
conditions du problême.
Sixieme question.
Trois Bombardiers ont jetté une certaine quantité de bom-
bes
dans une Ville aſſiégée:
le premier & le ſecond en ont
jetté
enſemble 20 plus que le troiſieme;
le ſecond & le troi-
ſieme
32 plus que le premier;
& le premier & le troiſieme 28
plus
que le ſecond:
on demande combien chaque Bombardier
a
jetté de bombes?
Comme les quantités connues dans cette queſtion ſont ex-
primées
par des nombres, nous ſubſtituerons à leurs places les
premieres
lettres de l’alphabet:
ainſi au lieu des nombres 20,
32
, 28, nous prendrons a, b, c, ſuppoſant que 20 = a, 32
= b, 28 = c, pour rendre la réſolution de ce problême plus
générale
, &
nous nommerons x la quantité de bombes que le
premier
Bombardier a jetté, y la quantité du ſecond, &
z la
quantité
du troiſieme.
Cela poſé, je dis ſi de x + y, qui ex-
prime
la quantité de bombes qu’ont jetté le premier &
le ſe-
cond
Bombardier, je ſouſtrais a, qui eſt le nombre de bom-
bes
que le premier &
le ſecond ont tiré plus que le troiſieme,
j’aurai
x + y - a = z pour la premiere équation;
y + z - b
= x pour la ſeconde, &
x + z - c = y pour la troiſieme.
Conſidérant que j’ai trois équations, qui renferment
192154NOUVEAU COURS trois inconnues, je cherche la valeur d’une de ces inconnues,
pour
la ſubſtituer dans les autres équations aux endroits
cette
inconnue ſe trouvera (art.
298). Et comme la premiere
équation
x + y - a = z, me donne la valeur de z, qui eſt la
quantité
x + y - a elle-même, je la mets dans la ſeconde &

troiſieme
équation à la place de z;
ce qui les changera en
celles-ci
, y + x + y - a - b = x, &
x + y - a + x - c = y,
dont
les termes étant rendus poſitifs, &
réduits à leur plus
ſimple
expreſſion, donnent 2y = a + b, &
2x = a + c, qui
étant
diviſés par 2, donnent enfin y = {a+b/2}, &
x = {a+c/2}. Or
comme
il n’y a plus d’inconnues dans ces deux équations, il
faut
revenir à la premiere, qui eſt x + y - a = z, afin de
ſubſtituer
à la place de x &
de y leurs valeurs {a+b/2} & {a+c/2} pour
avoir
{1/2}a + {1/2}b + {1/2}a + {1/2}c - a = z, ou bien {b+c/2}, parce queles
deux
termes + {1/2}a + {1/2}a qui valent a, détruiſent - a:
on a
donc
la valeur de z, qui eſt la derniere quantité qui reſtoit à
connoître
.
Préſentement que je ſçais que x = {a+c/2}, que y = {a+b/2}, &
que
z = {b + c/2}, je prends à la place de {a + c/2} la moitié
des
nombres repréſentés par a &
b, c’eſt-à-dire la moitié de
20
+ 28, qui eſt 24, qui ſera la valeur de x;
à la place de
{a+b/2}, je prends la moitié de 20 + 32 pour avoir 26, qui eſt la
valeur
de y;
& enfin à la place de {b + c/2}, je prends la moitié des
nombres
28 &
32 pour avoir 30, qui ſera la valeur de z; d’où
je
conclus que le premier Bombardier a jetté 24 bombes, le
ſecond
26, &
le troiſieme 30, puiſque ces trois nombres ſa-
tisfont
pleinement aux conditions du problême.
Septieme question.
L’on aſſiege une Place, dont la garniſon étoit compoſée
de
Troupes Allemandes, Angloiſes, Hollandoiſes &
Eſpa-
gnoles
.
La Place priſe, on a trouvé qu’il y avoit eu enſemble
autant
d’Allemands, d’ Anglois &
de Hollandois de tués que
d’Eſpagnols
, moins 620 hommes;
autant d’Allemands, d’An-
glois
&
d’Eſpagnols enſemble que de Hollandois, moins 460
hommes
;
autant d’Allemands, de Hollandois &
193155DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. enſemble que d’Anglois, moins 380; enfin autant d’Anglois,
de
Hollandois &
d’Eſpagnols, moins 500 hommes que d’Alle-
mands
:
on demande combien il y a eu d’Allemands de tués,
combien
d’Anglois, de Hollandois &
d’Eſpagnols?
Ayant nommé u le nombre d’Allemands, x celui des An-
glois
, y celui des Hollandois, &
z celui des Eſpagnols, nous
ſuppoſerons
que 620 = a, que 460 = b, que 380 = c, &
que
500
= d, afin de rendre la ſolution du problême plus géné-
rale
.
Cela poſé, comme les conditions du problême me donnent
quatre
équations, j’ai pour la premiere u + x + y = z + a,
pour
la ſeconde u + x + z = y + b, pour la troiſieme u + y
+ z = x + c;
& enfin pour la quatrieme x + y + z = u + d.
Après cela, je dégage une inconnue dans la premiere équa-
tion
qui ſera, par exemple z, pour avoir u + x + y - a = z,
qui
me donne la valeur de z, que je ſubſtitue dans les trois
autres
équations;
ce qui les change en celles-ci, u + x + u
+ x + y - a = y + b, u + y + u + x + y - a = x + c,
&
x + y + u + x + y - a = u + d, qui deviennent, en
les
réduiſant à leur plus ſimple expreſſion, 2u = a + b - 2x,
2y
= a + c - 2u, &
2x = a + d - 2y, en dégageant 2u,
2x
, &
2y. Après cela je ſubſtitue la valeur de 2u dans l’équa-
tion
2y = a + c - 2u, il vient 2y = a + c - a - b + 2x,
dans
laquelle u ne ſe trouve plus;
& ſi à la place de 2y je
mets
ſa valeur priſe dans l’égalité 2x = a + d - 2y, il
viendra
cette derniere équation, 2x = a + d - a - c + a
+ b - 2x, ou bien x = {a + b + d - c/4}, il n’y a plus d’in-
connue
.
Si à la place de 2x dans l’équation 2u = a + b - 2x,
l’on
met la moitié de la valeur de 4x, qui eſt {1/2}a + {1/2}b + {1/2}d
-
{1/2}c, l’on aura 2u = a + b - {1/2}a - {1/2}b - {1/2}d + {1/2}c, ou
2u
= {a + b + c - d/2}, ou bien u = {a + b + c - d/4}, qui donne la
valeur
de u;
& ſi l’on met dans l’équation 2y = a + c - 2u
la
moitié de la valeur de 4u, qui eſt {1/1}a + {1/2}b + {1/2}c - {1/2}d,
l’on
aura 2y = a + c - {1/2}a - {1/2}b - {1/2}c + {1/2}d, ou y =
{a + c + d - b/4}, qui donne la valeur de y;
enfin ſi l’on met
dans
l’équation u + x + y - a = z les valeurs de u, de x &

de
y, l’on aura, après les réductions néceſſaires, z = {b + c + d - a/4}
194156NOUVEAU COURS
Comme l’on vient de trouver u = {a+b+c-d/4}, x= {a+b+d-c/4},
y
= {a + e + d -b/4}, &
z = {b + c + d - a/4}, il s’enſuit que le
problême
eſt réſolu, puiſque ſi l’on diviſe 1460 - 500 par 4,
qui
eſt égal à {a + c + b - d/4}, l’on trouvera 240 pour la valeur
de
u, faiſant de même pour les autres, l’on trouvera 300 pour
la
valeur de x, 260 pour celle de y, &
180 pour celle de z.
Ainſi il y a eu 240 Allemands de tués, 300 Anglois, 260
Hollandois
, &
180 Eſpagnols; ce qui eſt bien évident, puiſ-
que
ces nombres répondent aux conditions du problême.
Huitieme question.
Un Sergent de Sapeurs s’eſt trouvé à 32 ſieges, & à plu-
ſieurs
batailles, il a reçu pluſieurs bleſſures:
le Roi lui pro-
met
de lui accorder la gratification qu’il lui demandera pour
ſes
ſervices.
Le Sergent demande au Roi de lui donner en ar-
gent
la ſomme des gratifications qu’il auroit eu, en ſuppoſant
qu’on
lui eût donné une livre pour la premiere bleſſure, 2 liv.
pour la ſeconde, 4 livres pour la troiſieme, & ainſi de ſuite en
doublant
toujours.
Le Roi lui accorde ſa demande, & il re-
çoit
65535 livres:
on demande combien il a reçu de bleſſures.
Pour réſoudre cette queſtion, je la dépouille de tout ce qui
lui
eſt étranger, &
je la réduis à ce qu’elle a de plus ſimple;
je vois que le nombre 65535 eſt la ſomme des termes d’une
progreſſion
géométrique, dont le premier terme eſt 1, le ſe-
cond
2, &
dont la raiſon eſt auſſi 2, ou, ce qui eſt la même
choſe
, que ce même nombre eſt la ſomme de pluſieurs puiſ-
ſances
ſucceſſives de 2, dont la derniere, augmentée de l’u-
nité
, marque le nombre des termes de la progreſſion.
Je fais
attention
enſuite, que ſi j’avois le dernier terme de cette pro-
greſſion
, il me ſeroit aiſé d’en connoître le nombre, puiſque ce
dernier
terme eſt égal au premier, multiplié par la puiſſance de
2
, exprimée par le nombre des termes qui précédent (art.
248).
J’appelle
x ce dernier terme, &
je fais encore attention que la
ſomme
des antécédens eſt celle de tous les termes, excepté ce
dernier
, &
que la ſomme des conſéquens eſt la même ſomme
de
tous les termes, excepté le premier, qui eſt 1.
Or (art. 250)
la
ſomme des antécédens eſt à la ſomme des
195157DE MATHEMATIQUE. Liv. II. comme un ſeul antécédent eſt à ſon conſéquent. Ainſi en
exprimant
cela analitiquement, &
appellant s le nombre
65535
, qui eſt la ſomme des termes de la progreſſion, j’aurai
s
- x.
s - 1 : : 1. 2, d’où l’on tire, en faiſant le produit des
extrêmes
&
des moyens, 2s - 2x = s - 1, & dégageant
x
, il vient x = {s + 1/2} = {65536/2} = 32768, qui montre que le
dernier
terme de la progreſſion eſt 32768, qui eſt certaine-
ment
une puiſſance de 2.
Pour ſçavoir à quelle puiſſance de 2
ce
nombre eſt égal, j’éleve 2 à ſes puiſſances ſucceſſives, &
je
trouve
qu’il eſt égal à la 15e puiſſance de 2:
donc ce terme eſt
le
16e, puiſque le nombre 15 qui marque la puiſſance de 2 à
laquelle
ce terme eſt égal, marque auſſi le nombre des termes
qui
le précédent:
ainſi ce Sergent avoit reçu 16 bleſſures.
Remarque.
La même proportion, qui nous a ſervi à réſoudre cette
queſtion
, peut auſſi ſervir à la ſolution de toutes les queſtions
que
l’on propoſe ſur les progreſſions géométriques, &
parti-
culiérement
dans la ſommation des mêmes ſuites:
pour en
faire
ſentir encore mieux l’utilité, nous allons l’appliquer à
la
ſolution du problême ſuivant.
Probleme.
305. Trouver la ſomme des termes d’une progreſſion géomé-
trique
décroiſſante à l’infini, dont le premier terme eſt a, &
le
ſecond
b.
Solution.
Puiſque le nombre des termes eſt infini, & que d’ailleurs
la
progreſſion eſt ſuppoſée décroiſſante, le dernier terme pourra
enfin
être regardé comme zero:
ainſi la ſomme des antécé-
dens
ſera la ſomme de tous les termes, moins zero;
la ſomme
des
conſéquens ſera la ſomme de tous les termes, moins le
premier
:
donc appellant s cette ſomme, on aura (art. 250.)
la ſomme des antécédens eſt à la ſomme des conſéquens,
comme
le premier terme au ſecond, ou analitiquement s - 0.

s
- a :
: a. b, d’où l’on tire as - a2 = bs, ou as - bs = a2,
&
dégageant s, il vient s = {a2/a-b}; ce qui ſignifie qu’en
général
la ſomme des termes d’une progreſſion
196158NOUVEAU COURS décroiſſante à l’infini, eſt égale au quarré du premier terme,
diviſé
par la différence du premier au ſecond.
Par exemple,
ſi
l’on veut ſommer tous les termes de cette progreſſion
{.
./. .} 2. 1. {1/2}. {1/4}. {1/8}. {1/16}. {1/32}, & c; j’éleve 2 à ſon quarré, qui eſt 4, que
je
diviſe par 2 --- 1, qui eſt 1:
ainſi la ſomme des termes de
cette
progreſſion eſt 4.
D’où il ſuit, que toutes les fractions
{1/2}, {1/4}, {1/8}, {1/16} ne valent qu’un, en les pouſſant juſqu’à l’infini.
De
même
ſi l’on a {.
./. .} 3. 1. {1/3}. {1/9}. {1/27}, & c, je cherche le quarré de 3, qui eſt
9
, que je diviſe par 3 --- 1 ou 2, &
j’ai la ſomme des termes de
la
progreſſion s = {9/2} = 4 {1/2}:
d’où il ſuit que tous les termes
{1/3}, {1/9}, {1/27}, {1/81}, &
c. ne valent que {1/2}, puiſque les deux premiers
termes
font 4.
Il en eſt ainſi des autres progreſſions, ſur leſ-
quelles
il eſt aiſé de faire l’application de la formule générale.
De la réſolution des Equations du ſecond degré.
Définitions.
306. Les équations que nous venons de réſoudre, ſont ap-
pellées
équations du premier degré, ainſi que les problêmes, dont
elles
expriment les conditions, parce que les inconnues n’y
ſont
point multipliées par elles-mêmes, ni les unes par les
autres
:
mais ſi cela arrivoit, l’équation qui ſeroit dans ce cas,
ſeroit
plus compliquée que les précédentes, &
ſeroit appellée
du
ſecond, troiſieme, quatrieme degré, ſelon que l’inconnue
y
ſeroit élevée à la ſeconde, à la troiſieme ou quatrieme puiſ-
ſance
.
Par exemple, xx - 2ax = 30, eſt une équation du
ſecond
degré, x3 - 5x2 + 7x + 12 = 15, eſt une équation
du
troiſieme degré.
Nous ne parlerons ici que des équations
du
ſecond degré, &
après les avoir réſolues ſur quel ques exem-
ples
dans des cas particuliers, nous les réſolverons en général
dans
les formules qui comprennent tous les cas poſſibles de
ces
ſortes d’équations.
Remarque.
307. Les regles que l’on doit ſuivre pour mettre un pro-
blême
du ſecond degré en équation, ſont préciſément les
mêmes
que celles que nous avons donné pour les autres pro-
blêmes
:
le tout conſiſte à bien exprimer analitiquement les
conditions
énoncées ou renfermées dans la queſtion;
ce qui
dépend
plutôt de la ſagacité de celui qui réſout le problême,
que
d’aucune regle générale que l’on puiſſe établir.
197159DE MATHÉMATIQUE. Liv. II.
308. On remarquera encore avant toutes choſes, que le
quarré
d’une grandeur quelconque peut avoir le ſigne + ou -
à
ſa racine, c’eſt-à-dire que ce quarré aa, peut réſulter de + a
multiplié
par + a, ou de - a x - a, puiſque l’un &
l’autre
donne
également a2 au produit:
d’où il ſuit qu’en général
une
équation du ſecond degré doit avoir deux racines, l’une
que
l’on appelle négative, parce qu’elle eſt précédée du ſigne
-
, &
l’autre qu’on appelle poſitive, parce qu’elle eſt précédée
du
ſigne +.
L’état de la queſtion détermine ordinairement
celle
que l’on doit prendre;
mais on ne doit point, ſurtout
dans
les commencemens, rejetter les valeurs négatives, ſans
avoir
auparavant examiné ce qu’elles peuvent ſignifier, parce
qu’elles
ne réſolvent pas moins le problême, que celles que
l’on
appelle poſitives, quoiqu’elles ne le réſolvent pas dans le
ſens
qu’on s’étoit propoſé d’abord;
& parce que d’ailleurs ces
ſolutions
nous découvrent toujours des vérités auxquelles on
n’auroit
peut-être jamais penſé, ſi l’on n’y eût été conduit par
l’analyſe
.
On verra dans la ſuite des exemples ſenſibles de ce
que
nous diſons, dans les problêmes que nous allons réſoudre.
Premiere question.
309. Un Soldat va rejoindre ſon Régiment, dont il eſt
éloigné
de 64 lieues, il fait une lieue le premier jour, trois le
ſecond
, cinq le troiſieme, &
ainſi de ſuite en augmentant
toujours
de deux lieues:
on demande combien il ſera de jours
à
rejoindre ſon Régiment?
Pour réſoudre cette queſtion, je la dépouille encore de tout
ce
qui lui eſt étranger (car c’eſt ainſi que l’on accoutume ſon
eſprit
aux idées générales;
& d’ailleurs cette regle eſt de la
derniere
importance pour trouver les équations des problêmes
avec
facilité).
Je remarque que la queſtion ſe réduit à trouver
le
nombre des termes d’une progreſſion arithmétique, dont le
premier
eſt 1, le ſecond 3, &
la ſomme eſt 64. Et pour géné-
raliſer
encore davantage le problême, je ſuppoſe que le pre-
mier
terme de la progreſſion eſt a, le ſecond b, &
la ſomme s.
J’appelle x le nombre des termes, & d l’excès de b ſur a. Je
ſçais
que la ſomme des termes d’une progreſſion arithmétique
eſt
égale au produit de la ſomme des extrêmes, multipliée par
la
moitié du nombre des termes (art.
238). Je connois le
198160NOUVEAU COURS mier extrême, qui eſt a, mais je ne connois pas le dernier;
cependant je ſçais qu’en général ce dernier terme eſt égal au
premier
terme, plus au produit de la différence du ſecond au
premier
, multipliée par le nombre des termes qui le précédent
(art.
240); & comme x eſt le nombre des termes, x- 1 ſera celui
termes
qui précédent le dernier:
donc ce dernier ſera a + d X
√x-1\x
{0020}, ou a + dx - d, auquel ajoutant le premier, il vient
pour
la ſomme des extrêmes a + a + dx- d, ou 2a + dx-d,
que
je multiplie par la moitié du nombre des termes {x/2} pour
former
l’équation {2ax + dxx - dx/2} = s;
faiſant évanouir le di-
viſeur
2, il vient 2ax + dxx - dx = 2s, qui eſt l’équation
qu’il
faut réſoudre pour avoir la ſolution du problême.
Pour réſoudre cette équation, je commence par dégager de
tout
coefficient le terme qui contient la plus haute puiſſance
de
l’inconnue, qui eſt xx, en diviſant chaque terme de l’équa-
tion
par d;
ce qui me donne xx + {2ax/d} - {dx/d} = {2s/d}, ou xx +
{2ax/d} - x = {2s/d}, ou xx+x X {2a/d} - 1\x{0020} = {2s/d}.
Pour faciliter encore
le
calcul, je ſuppoſe que le coefficient du ſecond terme, qui eſt
{2a/d} - 1, eſt égal à une ſeule lettre c, &
au lieu de xx + x x
{2a/d}-1\x{0020}, j’ai xx + cx = {2s/d}, &
c’eſt la forme la plus ſimple
que
puiſſe avoir une équation du ſecond degré à deux termes.
Préſentement pour rappeller cette équation à celles du premier
degré
, il n’y a qu’à faire enſorte que le premier membre ſoit
un
quarré parfait, dont on puiſſe extraire la racine;
& voici
comment
cela ſe pratique.
On ajoute à chaque membre de l’é-
quation
le quarré de la moitié du coefficient de x au ſecond
terme
:
ainſi je prends la moitié du coefficient de x, qui eſt
{c/2}, dont le quarré eſt {c c/4} que j’ajoute à chaque membre;
ce qui
me
donne la nouvelle équation xx + cx + {c c/4} = {c c/4} + {2s/d},
dans
laquelle le premier membre eſt un quarré parfait, ſçavoir
celui
de x + {1/2}c, puiſqu’il contient le quarré xx du premier
terme
, le double produit cx, du premier par le ſecond, &
le
quarré
du ſecond.
Ainſi extrayant les racines de part & d’au-
tres
, il vient x + {1/2} c = ±√{1/4} cc + {2s/d}\x{0020}, &
tranſpoſant {1/2}
199161DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. x = - {1/2} c ± {c c/4} + {2s/d}\x{0020}. Pour appliquer cette expreſſion ou
formule
générale à notre problême, je fais a = 1, puiſque 1
eſt
le premier terme de la progreſſion arithmétique;
b = 3,
puiſque
le ſecond jour il fait trois lieues;
b - a, ou d = 3 - 1
= 2, qui eſt la différence du ſecond au premier terme, &

s
= 64, qui eſt la ſomme de tous les termes.
Je cherche par le
moyen
de ces valeurs celle de c, que j’ai fait égal à {2a/d} - 1, que
je
trouve être {2 x 1/2} - 1, ou {2/2} - 1, ou 1 - 1 = 0;
ainſi c eſt
zero
, ou rien dans notre queſtion:
par conſéquent en l’effa-
çant
partout il ſe trouve dans l’expreſſion ou formule gé-
nérale
x = - {1/2} c ± {c c/4} + {2s/d}\x{0020}, elle ſe réduit à ceci, x = ±
{2s/d}\x{0020} = ± {2 x 64/2}\x{0020} = ± √64\x{0020} = ± 8;
c’eſt - à - dire que le
Soldat
, dont il eſt queſtion, a été huit jours en chemin:
ce
qui
m’apprend en même-tems que le nombre 64, qui eſt la
ſomme
des termes de la progreſſion, eſt auſſi le quarré du nom-
bre
des termes de la même progreſſion:
enſorte que les huit
premiers
termes de la progreſſion des nombres impairs · 1.
3. 5. 7. 9. 11. 13. 15 font enſemble 64, & c’eſt une propriété
commune
à tant de termes que l’on voudra de cette progreſ-
ſion
, pourvu que l’on prenne toujours depuis l’unité.
Cette
propriété
mérite beaucoup d’attention, comme on le verra
par
la ſuite dans le Traité du jet des bombes.
Seconde question.
310. La ſomme de deux nombres eſt 6, la ſomme de leurs
quarrés
eſt 20:
on demande chacun de ces deux nombres?
Solution.
Soit x l’un de ces nombres, l’autre ſera 6 - x, puiſque leur
ſomme
eſt 6.
Les quarrés de ces nombres ſont xx & 36 - 12x
+ xx, dont la ſomme doit être égale à 20, par la ſeconde
condition
du problême, ce qui donne 2xx - 12x + 36 = 20.
Je fais paſſer d’abord 36 de l’autre côté, ce qui me donne 2xx
-
12x = 20 - 36, ou en diviſant chaque membre de l’équa-
tion
par 2;
xx - 6x = 10 - 18 = - 8. Selon la regle
générale
, pour rendre le premier membre de cette
200162NOUVEAU COURS tion un quarré parfait, j’ajoute de part & d’autre le quarré 9
de
la moitié 3 de 6, coefficient de x au ſecond terme:
pour
avoir
xx - 6x + 9 = 9 - 8 = 1, j’extrais les racines de part
&
d’autre, & je trouve x - 3 = ± √1\x{0020} = ± 1, & laiſſant
x
tout ſeul dans un membre, il vient x = 3 ± 1 = 4 ou 2.
Si
je
prends 4 pour x, le ſecond membre ſera 2;
ſi au contraire
je
prends 2, le ſecond nombre ſera 4, puiſque ces deux nom-
bres
donnent également 6 pour ſomme, &
20 pour la ſomme
de
leurs quarrés, l’on remarquera encore que la racine né-
gative
réſout le problême dans le ſens qu’on s’étoit propoſé
auſſi-bien
que la poſitive.
Troisieme question.
311. On propoſe de trouver un nombre qui ſoit tel qu’en
lui
ajoutant la racine quarrée de ſon produit par 10, la ſomme
ſoit
20.
Soit x le nombre cherché, & ſuppoſons 10 = a, & 20 = 2a,
on
aura par les conditions du problême x + √ax\x{0020} = 2a.
Je
laiſſe
le radical ſeul dans un membre, &
j’ai √ax\x{0020} = 2a - x;
pour faire diſparoître le radical, j’éleve chaque membre au
quarré
, ce qui me donne ax = 4a2 - 4ax + xx, &
rédui-
ſant
xx - 5ax = - 4a2.
Pour completter le quarré, j’ajoute
de
part &
d’autre le quarré de la moitié du coefficient, qui eſt
{25/4}a2, &
j’ai xx - 5ax + {25/4}a2 = {25/4}a2 - {16/4}a2 = {9/4}a2, tirant
la
racine de part &
d’autre, il vient x - {5/2}a = ± {9/4}\x{0020}a2=
±
{3/2}a, &
laiſſant x tout ſeul, il vient x = {5/2}a ± {3/2}a, ou x = 4a,
&
x = a, c’eſt-à-dire que l’un des nombres eſt 10 & l’autre 40.
Il eſt évident que le nombre 10 eſt tel que la racine quarréc
de
ſon produit par 10, qui eſt 100, &
dont la racine eſt 10,
fait
effectivement 20:
mais on ne voit pas de même comment
la
racine quarrée de 40 multiplié par 10, ſatisfait auſſi aux con-
ditions
du problême.
Pour cela, je remarque que 400 peut
avoir
à ſa racine - 20 ou + 20, puiſque - 20 X - 20 = 400,
&
que + 20 X + 20 = 400: donc en ajoutant cette racine
de
400, qui eſt - 20 au nombre 40, j’ai 40 - 20 = 20.
Quatrieme question.
312. On demande les trois termes d’une progreſſion
201163DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. trique, dont le premier terme eſt 4, & dont la différence du
ſecond
au troiſieme ſoit 3.
Solution.
Soit x le ſecond terme, le troiſieme ſera x + 3 par une des
conditions
du problême, &
par l’autre on aura 4. x : : x. x+3,
d’où
l’on tire xx = 4x + 12, ou xx - 4x = 12;
j’ajoute à
chaque
membre le quarré de la moitié du coefficient, qui eſt
4
, &
j’ai xx - 4x + 4 = 16, d’où l’on déduit en prenant les
racines
de chaque membre, x - 2 = ± 4, c’eſt-à-dire que
l’une
des valeurs de x eſt 6, &
l’autre eſt 2 - 4 ou - 2, & ces
valeurs
ſont telles, qu’il n’y en a réellement qu’une qui ré-
ſolve
le problême dans le ſens qu’on s’étoit propoſé, en don-
nant
cette progreſſion 4.
6 : : 6. 9; mais on peut dire auſſi que
l’autre
ne réſout pas moins le problême que la premiere, en
donnant
cette autre progreſſion géométrique, 4.
- 2 : : - 2. 1;
car il eſt évident que ces trois grandeurs ſont en progreſſion
géométrique
, puiſque le produit des extrêmes eſt égal au
quarré
du moyen, &
que ſelon la ſeconde condition, la diffé-
rence
du ſecond terme au 3e eſt 3:
car il eſt évident que la diffé-
rence
de - 2 à 1 eſt 3, comme on peut voir en ôtant - 2 de 1.
Cinquieme question.
313. Deux Commerçans ont placé dans le commerce unc
ſomme
de 1300 liv.
ſur laquelle ils gagnent 900; le premier,
tant
pour ſa miſe que pour l’intérêt de ſon argent, qui a été
trois
mois dans le commerce, a retiré 8701.;
& le ſecond pa-
reillement
, tant pour ſa miſe que pour l’intérêt de ſon argent,
qui
a été ſix mois dans le commerce, reçoit 1330 livres:
on
demande
la miſe de chacun en particulier.
Solution.
Soit x la miſe du premier, celle du ſecond ſera 1300 - x,
puiſqu’ils
ont mis à eux deux 1300 dans le commerce.
Le gain
du
premier ſera 870 - x, &
celui du ſecond ſera 1330 -
1300
+ x, ou en réduiſant 30 + x:
car il eſt clair que pour
avoir
le gain que fait l’un &
l’autre, il faut ôter ſa miſe du
nombre
qui contient par hypotheſe la miſe &
le gain de cha-
cun
.
Or par les conditions du problême, la miſe & le gain du
premier
ſont renfermés dans ſa part 870, &
de même la miſe &
le
gain du ſecond ſont contenus dans ſa part, qui eſt 1330.
202164NOUVEAU COURS
On ſçait de plus que les gains ſont dans la raiſon compoſée
des
miſes &
des tems, c’eſt - à - dire comme les produits des
miſes
par les tems:
car il eſt évident que ſi un homme a placé
dans
le commerce trois fois plus qu’un autre dans le même
tems
, il doit gagner trois fois davantage, &
s’il a mis ſon ar-
gent
pendant un tems quadruple, il doit encore par-là gagner
quatre
fois plus que l’autre, c’eſt-à-dire que ſon gain ſera 4 fois
3
fois plus grand que celui du ſecond, ou qu’il ſera à celui du
ſecond
, comme 12 à 1, qui ſont les produits des miſes par
les
tems;
multipliant donc la miſe du premier, qui eſt x, par
ſon
tems 3, &
celle du ſecond par ſon tems 6; puis faiſant une
proportion
avec les produits &
les gains particuliers, on aura
3x
.
√1300 - x\x{0020} x 6 : : 870 - x. 30 + x, & diviſant chaque
terme
de la premiere raiſon par 3, x.
√1300 - x\x{0020} x 2 : : 870 - x.
30 + x: prenant enſuite le produit des extrêmes & des
moyens
, on aura cette égalité 30x + xx = 2262000 -
4340x
+ 2xx, qui renferme toutes les conditions du problême.

Otant
xx de chaque membre, &
faiſant paſſer 30x de l’autre
côté
, &
2262000 dans le premier membre, il vient - 2262000
= xx - 4370x, ou xx - 4370x = - 2262000.
Ajoutant
à
chaque membre le quarré de 2185, moitié du coefficient,
pour
compléter le quarré, on aura xx - 4370x + 4774225
= 4774225 - 2262000 = 2512225;
& tirant enſuite la ra-
cine
de chaque membre, il vient x - 2185 = ± √2512225\x{0020}
= ± 1585, ou enfin x = 2185 ± 1585, qui donne pour une
des
valeurs de x, 3770, &
pour l’autre 600 livres, que l’on
regarde
comme celle qui réſout le problême dans le ſens que
I’on
s’étoit propoſé, comme il eſt aiſé de le voir, en détermi-
nant
la part de gain total pour 600, par une Regle de Trois,
dont
le premier terme ſera la ſomme des miſes, multipliées
par
leurs tems, le ſecond terme le gain total, le troiſieme la
miſe
600 livres du premier, multipliée par ſon tems, &
le qua-
trieme
le gain du même premier.
Remarque générale & importante ſur la ſolution de ce
Problême
.
314. On remarquera 10. que la valeur de l’inconnue qui
ſatisfait
aux conditions du problême, eſt celle qui eſt déter-
minée
par la racine négative du quarré, qui étoit ſous le
203165DE MATHEMATIQUE. Liv. II. radical; d’où il ſuit que l’on ne doit pas établir pour regle gé-
nérale
que les quantités déterminées par les racines négatives
ſont
étrangeres à la queſtion, puiſque dans ce cas la négative
donne
la ſolution du problême dans le ſens qu’on s’étoit pro-
poſé
.
Pour voir préſentement ce que ſigniſie l’autre racine
3770
, je fais attention que puiſque la ſomme des miſes eſt
égale
à 1300, en ôtant l’une de ce nombre, je dois avoir l’au-
tre
.
J’ôte donc 3770 de 1300, & quoique cela ne ſoit pas poſ-
ſible
dans un ſens, cependant de l’autre il eſt vrai de dire qu’en
ôtant
3770 de 1300, le reſte eſt - 2470, puiſqu’en ajoutant
ce
reſte à la quantité retranchée, il vient 1300, ce qui m’ap-
prend
d’abord que l’un des Commerçans, au lieu d’avoir mis
dans
le commerce, en a réellement ôté 2470 livres;
je multi-
plie
enſuite les miſes quelles qu’elles ſoient par leurs temps,
multipliant
3770 par 3, il vient 11310, &
multipliant de
même
la miſe du ſecond - 2470 par ſon tems 6, il vient au
produit
- 14820;
la ſomme de ces deux produits, qui eſt cenſée
la
cauſe du gain total eſt - 3510.
Je fais après cela une Regle
de
Trois, dont le premier terme ſoit - 3510, le ſecond, la
miſe
du premier multipliée par ſon tems 3, le troiſieme, le gain
total
, que l’on ſuppoſe de 900, &
appellant x le quatrieme
terme
, qui ſera le gain du premier, j’ai cette proportion
-
3510.
11310 : : 900. x = {11310 x 900/- 3510} = - 2900, dont le
quatrieme
terme fait voir que le premier, au lieu d’avoir ga-
gné
a réellement perdu 2900, &
cette perte eſt telle que la
ſomme
de la perte - 2900, &
de la miſe 3770 fait préciſé-
ment
870.
Puiſque le premier perd, il faut néceſſairement
que
le ſecond qui a ôté ſon argent du commerce gagne, puiſ-
qu’il
manque de perdre, &
cela d’autant plus qu’il a ôté plus
d’argent
, &
qu’il y a plus de tems qu’il a ôté ſon argent, c’eſt-
à-dire
que le gain qu’il fait eſt dans la raiſon compoſée de l’ar-
gent
qu’il a ôté du commerce, multiplié par le tems, ou comme
le
produit de cet argent par le tems qui s’eſt paſſé depuis qu’ll
l’a
retiré.
Je fais encore une proportion pour déterminer ſon
gain
, dont le premier terme ſoit la ſomme des produits des
miſes
par leurs tems, le ſecond le produit de la miſe de ce
Commerçant
par ſon tems;
le troiſieme le gain total, & le
quatrieme
le gain de ce Commercant, ce qui me donne -
3510
.
- 14820 : : 900. x = {- 14820 x 900/- 3510}, ou = {- 13338000/- 3510}
204166NOUVEAU COURS + 3800 livres, puiſque - diviſé par - doit donner +; &
ce
gain eſt encore tel qu’en l’ajoutant avec la miſe négative
-
2470, il vient pour la ſomme 1330, qui eſt le nombre ex-
primé
par les conditions du problême.
On voit par-là que quoique les valeurs algébriques paroiſ-
ſent
quelquefois ne rien ſignifier, parce qu’elles ſont extrê-
mement
éloignées de ce que nous aurions imaginé, elles n’en
ſont
pas pour cela moins vraies ni moins bien raiſonnées;
&
quoique
l’on ne doive pas s’appliquer dans tous les cas à les re-
connoître
, parce que cela deviendroit inutile, il eſt auſſi ridi-
cule
de ne les pas rechercher dans quelques-uns, pour s’accoutu-
mer
aux expreſſions algébriques, &
pour être en état d’inter-
prêter
au beſoin les oracles que nous donne l’analyſe.
315. Ces exemples ſuffiſent pour connoître l’uſage que l’on
doit
faire des racines négatives.
Nous allons préſentement ré-
ſoudre
en peu de mots les équations du ſecond degré dans leurs
formules
générales, parce que la méthode eſt toujours la même.
Si l’on a une équation du ſecond degré, comme celle-ci, xx
-
4x = 12, on fait paſſer ordinairement le terme 12 de l’au-
tre
côté du ſigne d’égalité, &
alors on dit que l’équation eſt
égale
à zero, &
elle ſe marque ainſi : x x - 4x + 12 = 0.
Cela
poſé, toute équation du ſecond degré peut ſe rappeller
à
l’une des ſix formules ſuivantes.
11xx # + # px # + # q # = # 0
xx
# - # px # - # q # = # 0
xx
# - # px # + # q # = # 0
xx
# + # px # - # q # = # 0
# # xx # - # q # = # 0
# # xx # + # q # = # 0
316. Ces équations ſe réſolvent comme les précédentes. Le
terme
q repréſente toutes les quantités connues:
la lettre p dé-
ſigne
tous les coefficients qui multiplient l’inconnue au ſecond
terme
.
On tranſporte après cela le terme q dans l’autre
membre
, &
l’on ajoute à chacun, le quarré de la moitié du
coefficient
p, &
l’on prend la racine du premier membre, qui
devient
un quarré parfait, &
l’on met les quantités qui ſont
dans
l’autre membre ſous le ſigne radical, pour marquer que
l’on
en prend la racine;
ce qui donne les ſix formules ſuivantes
correſpondantes
aux équations précédentes.
205167DE MATHÉMATIQUE. Liv. II.
Premiere x = - {1/2}p ± {1/4}pp - q}\x{0020}
Seconde x = {1/2}p ± {1/4}pp + q}\x{0020}
Troiſieme x = {1/2}p ± {1/4}pp - q\x{0020}
Quatrieme x = - {1/2}p ± {1/4}pp + q\x{0020}
Cinquieme x = ± √q\x{0020}
Sixieme x = ± √-q\x{0020}.
Voici ce que l’on peut remarquer ſur ces formules. Dans la
premiere
&
la troiſieme, le problême ſera toujours poſſible,
tant
que {1/4}pp ſera plus grand que q, ou au moins égal;
mais
s’il
étoit moindre, le problême ſeroit impoſſible, puiſque dans
ce
cas {1/4}pp - q\x{0020} ſeroit une quantité imaginaire.
On appelle
imaginaire
une quantité négative, ſoumiſe à un radical, parce
qu’il
n’y a point de quantité qui donne - au quarré.
Tous
les
problêmes qui ſe rapportent à la ſeconde &
à la troiſieme
formule
, ſeront toujours poſſibles, puiſque jamais la quantité
{1/4}pp + q\x{0020} ne pourra être imaginaire.
Enfin la cinquieme formule aura toujours deux valeurs
égales
, l’une poſitive, qui eſt + √q\x{0020}, &
l’autre négative, qui
eſt
- √q\x{0020};
& la ſixieme renfermera toujours quelque abſur-
dité
, puiſque ± √-q\x{0020} ſera toujours une quantité imagi-
naire
.
317. Il y a certaines équations du quatrieme degré qui ſe
réſolvent
de même que celles du ſecond, comme on va voit
dans
l’exemple ſuivant.
Sixieme question.
On demande deux nombres, dont le produit ſoit 12, & la
différence
des quarrés 7.
Solution.
Soient x & y ces deux nombres, la premiere condition du
problême
donne xy = 12, d’où l’on tire y = {12/x}, &
la ſe-
conde
donne xx - yy = 7;
& ſubſtituant à la place de yy ſa
valeur
{144/xx}, on aura xx - {144/xx} = 7, multipliant par xx pour
faire
évanouir la fraction {144/xx}, il vient x4 - 144 = 7xx,
206168NOUVEAU COURSx4 - 7xx = 144. J’ajoute à chaque membre le quarré de la
moitié
du coefficient de x, qui eſt celui de 3 {1/2}, il vient x4
-
7xx + 12 {1/4} = 12 + {1/4} + 144, dont le premier membre
eſt
un quarré parfait, &
tirant les racines de part & d’autre,
après
avoir réduit le ſecond membre, on aura xx - 3 {1/2} = ±
√156
{1/4}\x{0020};
la racine de 156 {1/4} eſt 12 {1/2}: ainſi xx - 3 {1/2} = ± 12 {1/2}.
Dégageant xx, on a xx = ± 12 {1/2} + 3 {1/2} = 16 ou - 9, &
tirant
encore les racines pour avoir x au premier degré, on
aura
x = ±√16\x{0020}, &
x = ± √- 9\x{0020}, dont les deux premieres
ſont
±4, &
les deux autres ſont imaginaires, c’eſt-à-dire que
l’une
des valeurs de x eſt 4.
Je diviſe 12 par 4 pour avoir y =
{12/x}, &
le quotient eſt 3: donc les nombres demandés ſont 3
&
4, puiſque leur produit eſt 12, & que la différence de leurs
quarrés
16 &
9 eſt 7. On auroit pu réſoudre ce problême,
en
ſe ſervant de la ſeconde formule, &
faiſant - 7 = - p,
&
- 144 = - q; ce qui auroit donné la même ſolution.
Du calcul des radicaux, des opérations qui leur ſont particu-
# lieres, &
de la maniere de les réduire, de les ajouter, ſouſtraire,
# multiplier ou diviſer.
318. On appelle radicale une quantité, dont on ne peut pas
extraire
la racine exactement.
Pour peu que l’on veuille ré-
ſoudre
quelques problêmes du ſecond degré, on trouve né-
ceſſairement
de ces ſortes d’expreſſions, que l’on appelle radicales
ou
incommenſurables;
mais quoiqu’elles ne puiſſent pas avoir
de
racines exactes, il y a cependant bien des cas on peut
ſimplifier
leurs expreſſions, d’autres dans leſquels on eſt obligé
d’opérer
ſur ces grandeurs par Addition, Multiplication ou
Diviſion
, ce qui arrive principalement dans les équations du
quatrieme
degré réductibles au ſecond;
c’eſt pourquoi il eſt à
propos
d’enſeigner de quelle maniere on doit pratiquer toutes
ces
opérations, &
c’eſt en cela que conſiſte le calcul des radi-
caux
ou incommenſurables que nous allons expliquer en peu
de
mots.
Il y a autant de radicaux qu’il y a de puiſſances diffé-
rentes
;
mais pour ne point entrer dans un trop grand détail,
nous
ne parlerons que des radicaux du ſecond degré, auxquels
on
ajoutera quelques exemples de radicaux du troiſieme.
207169DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. regles étant générales, on pourra de ſoi-même les appliquer à
des
radicaux plus compliqués.
Réduire les quantités irrationnelles ou incommenſurables à leur
plus
ſimple expreſſion.
319. On examinera ſi la quantité ſoumiſe au radical n’a pas
parmi
ſes facteurs quelque puiſſance de même nom que le ra-
dical
, ſoit que cette puiſſance ſoit une quantité complexe, ſoit
qu’elle
ne ſoit qu’un monome:
pour reconnoître ſes facteurs,
il
faut ſçavoir décompoſer une quantité, c’eſt-à-dire trouver
les
autres quantités, de la multiplication deſquelles réſulte
la
grandeur donnée.
Cela poſé, lorſqu’on aura trouvé un ou
pluſieurs
facteurs de même puiſſance que la racine, on en ex-
traira
la racine, &
l’on mettra le reſte ſous le radical.
Par exemple, √a3b\x{0020} = a√ab\x{0020}: car il eſt évident que a3b = a2
x
ab:
donc en prenant la racine du quarré complet a2, & laiſ-
ſant
le reſte ſous le radical, on aura a√ab\x{0020};
tout de même
√16a
2b - 32a3\x{0020} = √16a2 x √b - 2a.
\x{0020}\x{0020} Or il eſt viſible que
16a
2 eſt un quarré parfait, celui de 4a:
donc on extraira cette
racine
, &
l’on aura pour la plus ſimple expreſſion de ce radical
4a√b
- 2a\x{0020}.
Si l’on avoit 3√a3c2 - a@bd\x{0020}, on voit que a3, qui
eſt
commun aux deux termes, eſt un cube parfait, dont on
peut
prendre la racine cubique;
ainſi l’on écrira a 3√c2 - bd\x{0020}.
De même ſi l’on avoit √50ffgg - 25ffmm + 75bdff\x{0020}, il
eſt
aiſé d’appercevoir qu’il y a dans cette quantité un quarré
parfait
, commun à tous les termes, que l’on peut mettre hors
du
radical, c’eſt 25ff;
car on auroit pu écrire cette quantité
comme
il ſuit, √25ff x √2gg - mm + 3bd\x{0020}\x{0020}, &
prenant la ra-
cine
, on auroit eu 5f√2gg - mm + 3bd\x{0020}.
Il en ſeroit de même
des
autres quantités.
Par exemple, √3a2b2fg + 6a2bcfg + 3a2c2fg\x{0020}
auroit
pu s’écrire ainſi:
√a2 x √b2 + 2bc + c2\x{0020} x 3fg\x{0020}, & pre-
nant
la racine des deux facteurs, qui ſont des quarrés parfaits,
on
aura a x √b + c\x{0020} x √3fg\x{0020}.
Si l’on avoit à réduire cette autre ex-
preſſion
√27a2b2 - 36a2fg + 9a3c\x{0020}, je remarque que cette
quantité
eſt le produit de 9a2 par 3b2 - 4fg + ac:
ainſi
208170NOUVEAU COURS en prenant la racine 3a√3b2 - 4fg + ac\x{0020}; ſi l’on avoit
√64m
2g2 - 36ffgg + 48abgg\x{0020}, on auroit en ſimplifiant ce
radical
, 2g√16mm - 9ff + 12ab\x{0020}, &
ainſi de tous les autres.
320. Il eſt quelquefois à propos de compliquer un radical,
pour
faciliter certaines opérations, &
de faire préciſément l’in-
verſe
de ce que nous venons d’enſeigner, c’eſt-à-dire de faire
paſſer
ſous le radical une quantité qui eſt hors du même ſigne:
voici comme cela ſe pratique. On éleve la quantité qui eſt hors
du
ſigne, à la puiſſance marquée par l’expoſant du radical, &

on
multiplie cette puiſſance par les quantités ſoumiſes au mê-
me
ſigne.
Il eſt aiſé de voir que cette nouvelle expreſſion n’eſt
différente
de la premiere qu’en apparence, &
non en valeur;
car
la quantité élevée à la puiſſance du radical &
ſoumiſe au
même
radical, ne vaut que la racine de cette même quantité:

ainſi
a√ab\x{0020} = √a2 x ab\x{0020}, a + b√fg\x{0020} = √a2 + 2ab + b2 x fg\x{0020}
= √a2fg + 2abgf + b2fg\x{0020}.
321. On peut multiplier ou diviſer l’expoſant d’un radical
ſans
en changer la valeur:
pour cela, il faut élever la quantité
qui
eſt ſous ce ſigne à la puiſſance marquée par le nombre qui
multiplie
l’expoſant du radical, ou tirer de la quantité qui eſt
ſoumiſe
au même radical, la racine marquée par le diviſeur;
ce qui ſe peut faire en deux manieres, ou bien en indiquant
cette
racine par de nouveaux ſignes radicaux, ou bien en di-
viſant
les expoſans des quantités qui ſont ſous le ſigne, par le
nombre
qui doit diviſer l’expoſant du radical:
car on a vu
qu’en
diviſant ainſi les expoſans par des nombres, c’eſt prendre
la
racine marquée par ce même nombre (art.
142). D’ailleurs
ſi
l’on multiplie ou ſi l’on diviſe, il eſt évident que la quan-
tité
propoſée reçoit autant par l’élévation de la quantité ſou-
miſe
au radical, à la puiſſance marquée par le multiplicateur
de
l’expoſant du radical;
que la racine que l’on prend enſuite
diminue
par la multiplication du même expoſant, &
récipro-
quement
lorſque l’on diviſe les expoſans des quantités qui ſont
ſous
le ſigne radical, on diminue ces grandeurs de la quan-
tité
dont elles ont été augmentées par la diviſion de l’expoſant
du
radical.
Des exemples éclairciront tout ceci. Si l’on a √ab\x{0020},
je
dis que l’on peut faire ces égalités, √ab\x{0020} = 6√a3b3\x{0020}
209171DE MATHÉMATIQUE. Liv. II.2m√ambm\x{0020}; car m√ambm\x{0020} = ab, en prenant les racines de chaque
lettre
:
donc 2m√ambm\x{0020} = √ab\x{0020}, & ainſi des autres. De même
5√a3b2\x{0020} = {5/3}√a{5/3}b{2/3}\x{0020}, ou en général m√anbp\x{0020} = {m/r}√a{n/r}b{p/r}\x{0020} =
{m/r}r√anbp\x{0020}\x{0020}:
car {1/r}√a{n/r}b{p/r}\x{0020} = anbp: donc {m/r}√a{n/r}b{p/r}\x{0020} = m√anbp\x{0020}, &
ainſi
des autres:
car il eſt évident que lorſque l’expoſant du
radical
eſt égal à l’expoſant des grandeurs ſoumiſes au même
ſigne
, on peut ſupprimer le radical, &
écrire les quantités
toutes
ſimples, comme ſi l’on a 3√a3\x{0020}, on met a, &
pour 5√a5b10\x{0020},
on
met ab2;
c’eſt ce qui arrive ici, car l’expoſant {m/r} peut s’é-
crire
ainſi, m x {1/r}, &
de même les expoſans {n/r}, {p/r} peuvent ſe
marquer
ainſi, n x {1/r}, p x {1/r}:
donc notre quantité deviendroit
m x {1/r}√an x {1/r}bp x {1/r}\x{0020}, il eſt viſible que l’on ne fait que multiplier
les
expoſans du radical &
des quantités qui lui ſont ſoumiſes
par
la même grandeur {1/r};
ce qui rentre dans le premier cas.
322. On tire delà la méthode de réduire pluſieurs radicaux
à
la même dénomination ſans changer leurs valeurs, c’eſt-à-dire
de
donner à deux radicaux différens un même ſigne.
Par exem-
ple
, ſi l’on me donne ces deux incommenſurables √a3\x{0020} &
3√a2b3\x{0020},
j’éleve
le premier a3 à ſon cube, &
je multiplie l’expoſant 2
du
radical par 3, ce qui me donne 6√a9\x{0020} = √a3\x{0020}:
de même j’é-
leve
a2b+ à ſon quarré pour avoir a4b8, &
je multiplie l’expo-
ſant
du ſigne radical qui lui eſt joint par l’expoſant 2 du pre-
mier
, ce qui me donne 6√a4b8\x{0020} = 3√a2b4\x{0020}.
De cette maniere il
eſt
viſible que les deux quantités irrationnelles propoſées ont
changé
de forme ou d’expreſſion, ſans avoir changé de va-
leur
, &
de plus qu’elles ont le même ſigne radical 6√\x{0020}, & ainſi
des
autres.
En général pour réduire deux radicaux quelcon-
ques
a m√bP\x{0020}, c n√dr\x{0020}, on écrira amn√bpn\x{0020}, c mn√dmr\x{0020}.
Les
210172NOUVEAU COURS que nous venons de voir, ſont particulieres aux quantités irra-
tionnelles
:
nous allons préſentement expliquer celles qui leur
ſont
communes avec les autres quantités.
De l’Addition des Radicaux.
323. On ajoutera les radicaux, en les joignant avec leurs
ſignes
tels qu’ils ſont, &
obſervant de les réduire avant de
faire
l’addition.
De plus, ſi les radicaux ſont les mêmes de part
&
d’autre, il ſuffira d’ajouter les quantités qui précédent le
ſigne
radical, &
d’en multiplier la ſomme par le même radical:
ſuivant cette regle, la ſomme de a√b\x{0020} & de c√d\x{0020} eſt a√b\x{0020} + c
√d\x
{0020};
celle de ff3√g2\x{0020}, & de mn√dc\x{0020} eſt ff3√g2\x{0020} + mn√dc\x{0020};
celle
de af√mn\x{0020} &
de bg√mn\x{0020} eſt √af + bg\x{0020}√mn\x{0020}. De même
en
nombres, 3√5\x{0020} &
4√7\x{0020} donnent pour ſomme 3√5\x{0020} + 4√7\x{0020},
4√8\x
{0020} &
6√8\x{0020} donnent 10√8\x{0020}, & c.
De la Souſtraction des Radicaux.
324. La Souſtraction des radicaux ſe fait de même que celle
des
autres quantités algébriques, en changeant le ſigne + en
-
, &
le ſigne - en + de la quantité que l’on veut ſouſtraire,
obſervant
de ſimplifier auparavant les radicaux propoſés, &

de
multiplier la différence par le même radical, en cas qu’il
ſoit
commun aux deux radicaux.
Par exemple, la différence
de
a√c\x{0020}à b√c\x{0020} eſt √a - b\x{0020}√c\x{0020};
celle de 103√9\x{0020} à 43√9\x{0020} eſt √10 - 4\x{0020}3√9\x{0020},
ou
63√9\x{0020}, &
c.
De la Multiplication des Radicaux.
325. On peut multiplier un radical par un entier, par une
fraction
, ou par un autre radical;
ce qui fait trois cas parti-
culiers
, qui n’ont aucune difficulté.
326. Pour multiplier un radical par un entier, s’il a déja
quelque
grandeur qui le précéde, on multipliera cette quan-
tité
qui eſt hors du radical par l’entier propoſé.
Par exemple,
le
produit de a√b\x{0020} par 3c eſt 3ac√b\x{0020};
le produit de 3√c2\x{0020} par
a
+ 2b eſt √a + 2b\x{0020}3√c2\x{0020}, ou a3√c2\x{0020} + 2b3√c2\x{0020}, &
ainſi de ſuite.
Si l’on ne vouloit pas que le multiplicateur fût devant le
211173DE MATHÉMATIQUE. Liv. II. cal, il faudroit l’élever à la puiſſance marquée par l’expoſant
du
radical.
Ainſi pour multiplier 3√bc\x{0020} par af, j’éleve af à ſon
cube
, &
je multiplie ce qui eſt ſous le radical par a3f3, & j’ai
3√a bcf3\x{0020}.
Il en ſeroit ainſi des autres en nombres ou en lettres,
quelque
ſoit le multiplicateur incomplexe ou polynome.
327. Pour multiplier un radical par une ſraction, on mul-
tipliera
la quantité qui eſt hors du ſigne par la fraction pro-
poſée
, &
la multiplication ſera faite. Si le radical n’avoit
d’autre
coefficient que l’unité, &
qu’on jugeât à propos de ne
point
lui en donner, il faudroit élever la fraction à la puiſ-
ſance
marquée par l’expoſant du radical, &
multiplier le nu-
mérateur
de la nouvelle fraction par la quantité ſoumiſe au
radical
.
Ainſi pour multiplier le radical f √ab\x{0020} par {c/d}, j’écris
{cf/d}√ab\x{0020};
de même 3 √c\x{0020} par {6/5}={18/5}√c\x{0020}; de même 3√cf\x{0020}, multi-
plié
par {2a/b}=3{8a3cf/b3}\x{0020}, par la ſeconde partie de cette regle.
328. Si le multiplicateur eſt auſſi un radical de même ex-
poſant
que celui du multiplicande, on multipliera les quan-
tités
ſoumiſes au même radical les unes par les autres, ſuivant
les
regles ordinaires, &
on donnera au produit le ſigne du
multiplicande
ou du multiplicateur, obſervant de multiplier
les
quantités qui précédent les radicaux les unes par les autres,
&
de tirer hors du nouveau radical les puiſſances de même
nom
, que la multiplication auroit pu produire.
Par exemple,
a√cb\x
{0020}, multiplié par f√cd\x{0020}=af√c2db\x{0020}=a c f√bd\x{0020};
de même
f
3√a2bc\x{0020} x g3√ac2d\x{0020}=fg3√a3bc3 d\x{0020} = a c f g3√bd\x{0020}, &
ainſi des
autres
.
329. Si le radical n’a pas le même expoſant, on commen-
cera
par les y réduire (art.
321), & l’on fera la multiplication
comme
dans le cas précédent.
Par exemple, pour multiplier
a√bc\x
{0020} par d3√fg\x{0020}, je réduis d’abord a√bc\x{0020} en a6√b3c3\x{0020}, &

d
3√fg\x{0020} en d6√f2g2\x{0020}, &
multipliant enſuite j’ai ad6√b3c3f2g2\x{0020}.
Il en ſeroit de même des radicaux plus compliqués. Il faut
bien
remarquer que ſi le radical du multiplicateur eſt le même
que
celui du multiplicande, la multiplication ſe fait en ſup-
primant
le radical, &
multipliant par cette quantité le pro-
duit
des quantités qui précédent.
Ainſi a√bc\x{0020} x
212174NOUVEAU COURS 3√fg\x{0020} x 4√fg\x{0020} = 12fg; ce qui eſt évident, puiſque toute raci-
ne
multipliée par elle-même doit néceſſairement ſe reproduire.
Si l’on avoit des radicaux complexes à multiplier par des
radicaux
monomes ou complexes, la multiplication s’en fe-
roit
, en ſuivant les mêmes regles, &
celles de la multiplication
des
polynomes.
De la Diviſion des Radicaux.
330. On peut diviſer un radical par un entier ou par une
fraction
, ou par un autre radical:
toutes ces opérations ſont
les
inverſes des précédentes;
c’eſt pourquoi nous ne nous y
arrêterons
pas long-tems.
331. Pour diviſer un radical par un entier, on diviſera le
coefficient
par l’entier propoſé:
ainſi pour diviſer a√b\x{0020} par c,
j’écris
{a/c}√b\x{0020};
de même 3 √5\x{0020} diviſé par 4 = {3/4} √5\x{0020}, & de même
des
autres.
332. Pour diviſer un radical par une fraction, on multipliera
le
coefficient du radical par la fraction inverſe, à moins que
l’on
ne voulût faire paſſer le diviſeur ſous le ſigne radical;
auquel cas il faudroit multiplier ce qui eſt ſous le radical par
le
quarré de la fraction inverſe.
Suivant ces regles, le quo-
tient
de a √bc\x{0020} diviſé par {d/f} = {af/d} √bc\x{0020}, le quotient de 3 √bd\x{0020},
diviſé
par {4/5} = {15/4}√bd\x{0020};
& celui de 3√fg\x{0020} par {a/d} = {d/a}3√fg\x{0020}, ou en
mettant
la fraction ſous le radical 3{d3fg/a3}\x{0020}.
Pour diviſer un radical par un autre, on diviſera les coeffi-
cients
&
les radicaux l’un par l’autre, en obſervant d’effacer
le
radical, lorſqu’il eſt commun au diviſeur &
au dividende.
Ainſi a√b\x{0020} diviſé par c√d\x{0020} = {a/c} {b/d}\x{0020}, a√cd\x{0020} diviſé par b√cd\x{0020}
= {a/b}, &
ainſi des autres.
Formation des Puiſſances des Radicaux.
333. Pour élever un radical à une puiſſance propoſée, il
faut
élever à cette puiſſance les quantités qui précédent le ra-
dical
, &
celles qui lui ſont ſoumiſes, ou bien diviſer l’expo-
ſant
du radical par l’expoſant de la puiſſance à laquelle on veut
élever
ce radical:
ainſi le cube de a√bc\x{0020} eſt a3 √b3c3\x{0020},
213175DE MATHEMATIQUE. Liv. II.a3bc√bc\x{0020}, en ſimplifiant la derniere expreſſion: on peut dire
auſſi
que le cube de cette même quantité eſt a3{2/3}√bc\x{0020}:
car ſi l’on
ſe
ſouvient de ce que nous avons déja dit ſur les radicaux &
les
expoſans
(art.
142.) a3 {2/3}√bc\x{0020} = a3b{1/2/3}c{1/2/3} = a3b{3/2}c{3/2} = a3√b3c3\x{0020}, par
le
même article.
Toutes les fois que l’expoſant du radical ſera
diviſible
par celui de la puiſſance à laquelle on veut l’élever,
il
faudra faire la diviſion préférablement à toute autre méthode.
Extraction des racines des radicaux.
334. Pour tirer la racine d’un radical, il n’y aura qu’à tirer
la
racine de ce qui précéde ce radical, &
multiplier l’expoſant
du
ſigne radical par l’expoſant de la racine propoſée;
car puiſ-
que
nous venons de voir que la formation des puiſſances de
ces
quantités ſe fait par la diviſion des expoſans, par celui de
la
puiſſance;
dans l’extraction des racines, il faut faire le con-
traire
:
ainſi la racine cubique de a3 √b2c\x{0020} eſt a6√b2c\x{0020}, celle de
a
4 5√b2c3\x{0020} eſt a 3√a\x{0020}15√b2c3\x{0020}.
Si l’on vouloit on pourroit encore
faire
la même choſe, après avoir fait paſſer tout ce qui pré-
céde
le ſigne ſous le même ſigne:
ainſi la racine cubique de
a
4 5√b2c3\x{0020}, ou celle de 5√a20b2c3\x{0020} eſt 15√a20b2c3\x{0020}.
335. Il faut bien remarquer que toutes les opérations que
l’on
fait ſur les radicaux peuvent ſe faire d’une autre maniere,
en
cherchant la quantité exponentielle égale au radical pro-
poſé
:
car nous avons démontré (art. 141 & ſuivans) qu’il n’y
a
point de radical qu’on ne puiſſe convertir en quantité expo-
nentielle
&
réciproquement.
Les Commençans confondent quelquefois les racines ima-
ginaires
avecles grandeurs incommenſurables;
il y a une diffé-
rence
totale entre les unes &
les autres. On peut déterminer
par
la Géométrie la grandeur abſolue des quantités incom-
menſurables
, quoiqu’on ne puiſſe pas déterminer en nombres
leurs
rapports avec l’unité, au lieu que l’on ne peut connoître
ce
que ſignifient les imaginaires;
car on ne connoît point de
racine
qui puiſſe donner un quarré négatif:
c’eſt ce qui a fait
regarder
ces quantités comme abſolument impoſſibles, &
com-
me
abſurdes les équations ou problêmes qui ne donnent que
de
pareilles ſolutions.
Mais on a reconnu que l’on ne
214176NOUVEAU COURS DE MATHEM. Liv. II. point établir cette propoſition comme un principe général;
& d’ailleurs ſi l’on conſidere les racines d’une équation dans
leur
nature &
leur eſſence, qui eſt d’être des diviſeurs exacts
de
cette même équation, on verra que les imaginaires ne ſont
pas
moins racines d’une équation, que celles que l’on appelle
vraies
ou réelles, puiſque comme celles-ci, elles concourent
par
leur multiplication à former l’équation qui les a données,
&
qu’elles en ſont par conſéquent des diviſeurs exacts, comme
il
eſt aiſé de s’en convaincre par l’exemple ſuivant.
Soit propoſé de réſoudre cette équation du ſecond degré,
xx
- 4x + 12 = 0.
On trouvera, en ſuivant les regles ordinaires,
x
= 2 ± √-8\x{0020}, ou, ce qui eſt la même choſe, en égalant les
deux
valeurs de x à zero, les deux équations x - 2 + √-8\x{0020} = 0,
&
x - 2 - √-8\x{0020} = 0, que l’on peut regarder comme des
racines
de la propoſée, parce qu’en les multipliant l’une par
l’autre
, on retrouve au produit, après la réduction &
l’évanouiſ-
ſement
des radicaux l’équation propoſée xx - 4x + 12 = 0.
Il faut encore remarquer que dans une équation quelconque,
délivrée
de tout ſigne radical, les racines imaginaires ne peu-
vent
être qu’en nombre pair.
Ainſi dans une équation du ſe-
cond
degré, les racines ſont toujours toutes les deux vraies,
ou
toutes deux imaginaires.
Je me borne à ces exemples ſur la maniere de réſoudre les
équations
du ſecond degré, afin d’en faciliter l’uſage qui eſt
fort
fréquent dans les queſtions Mathématiques.
L’on trouvera
vers
la fin de ce volume ce qui appartient à celles du troiſieme
&
du quatrieme degré, quoiqu’elle ne ſoient pas auſſi abſolu-
ment
néceſſaires que celles-ci.
Fin des équations du ſecond degré, & du ſecond Livre.
7[Figure 7]
215177 8[Figure 8]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE TROISIEME,
l’on conſidere les différentes poſitions des Lignes droites
les
unes à l’égard des autres.
Définitions.
I.
336. Les lignes paralleles ſont celles qui, étant prolongées
11Planche I. autant que l’on voudra, ſont toujours également éloignées
22Figure 7. entr’elles, &
dont les extrêmités ne peuvent jamais ſe ren-
contrer
, comme les lignes A B &
C D.
II.
337. L’angle eſt l’inclinaiſon d’une ligne ſur une autre: on
l’appelle
angle rectiligne, lorſque les deux lignes qui le forment
ſont
droites, comme l’angle A B C;
il eſt appellé curviligne;
33Figure 8. lorſque les lignes qui le forment ſont des lignes courbes, com-
me
l’angle D E F, &
mixtiligne, lorſqu’une des lignes eſt droite
44Figure 9.&
l’autre courbe, comme G H I.
55Figure 10.
III.
338. Les lignes droites ou courbes, dont l’inclinaiſon reſ-
pective
fait un angle quelconque, ſont appellées côtés de l’an-
gle
.
Le point ces deux lignes ſe rencontrent
216178NOUVEAU COURS eſt appellé le ſommet de l’angle. Il ſuit delà que la grandeur
d’un
angle ne dépend pas de la longueur de ſes côtés, mais
ſeulement
de l’inclinaiſon de ces lignes l’une ſur l’autre, qui
ſeule
conſtitue la nature de l’angle.
Il ſuit encore delà qu’un
angle
ne renferme aucun eſpace fini ou déterminé.
Pour mar-
quer
un angle, on ſe ſert ordinairement de trois lettres, &

celle
qui ſe trouve au milieu, déſigne le ſommet de l’angle.
IV.
339. L’angle droit eſt celui qui eſt formé par la rencontre de
deux
lignes perpendiculaires l’une à l’autre, comme les an-
gles
A B C ou A B D.
V.
340. L’angle oblique eſt celui qui ſe fait par la rencontre de
deux
lignes qui ne ſont pas perpendiculaires l’une à l’autre, &

que
l’on appelle pour cette raiſon des lignes obliques, comme
ſont
les lignes I H &
L K. Il y a deux ſortes d’angles obliques,
11Figure 12. ſçavoir l’angle aigu &
l’angle obtus.
VI.
341. L’angle aigu eſt celui qui eſt plus petit, ou moins ou-
vert
qu’un droit, comme l’angle H I K;
& l’angle obtus eſt
22Figure 12. celui qui eſt plus grand ou plus ouvert qu’un droit, comme L H I.
Il eſt viſible qu’une ligne H I tombant ſur une autre, forme
avec
elle deux angles inégaux, qui pris enſemble, valent deux
droits
:
car ſi l’on imagine la droite I F perpendiculaire à la
ligne
L K au point I, l’angle aigu H I L = F I L - F I H, &

l’angle
obtus H I K = F I K + F I H.
Ainſi en ajoutant les
membres
de ces deux équations, on aura H I L + H I K =
F
I L + F I L = 2F I L, puiſque tous les angles droits ſont
égaux
.
VII.
342. Le cercle eſt une ſurface plane, terminée par une ſeule
33Figure 13. ligne courbe, qu’on appelle circonférence de cercle, dont tous
les
points ſont également éloignés d’un point A, que l’on ap-
pelle
centre du cercle;
les lignes A B, A C, A D menées du
centre
A à la circonférence, ſont appellées rayons du cercle,
&
ſont toutes égales entr’elles, puiſqu’elles meſurent la diſ-
tance
du centre à chaque point de la circonférence, &
217179DE MATHÉMATIQUE. Liv. III. cette diſtance eſt partout la même, ſelon la définition du
cercle
.
VIII.
343. Le diametre d’un cercle eſt une ligne droite qui paſſe
11Figure 14. par le centre, &
dont les extrêmités vont aboutir à la circon-
férence
, comme E D:
cette ligne diviſe le cercle & ſa circon-
férence
en deux parties égales, que l’on appelle indifféremment
demi-cercle
, &
dont la moitié par conſéquent ſe nomme quart
de
cercle.
IX.
344. On appelle arc de cercle une partie de la circonférence
plus
petite ou plus grande que la demi-circonférence.
X.
345. Les Mathématiciens ont diviſé la circonférence du
cercle
en 360 parties égales, qu’ils ont appellées degrés, &
cha-
que
degré en 60 autres parties égales, qu’ils ont appellées mi-
nutes
, dont chacune a été encore diviſée en 60 autres parties
égales
, nommées ſecondes.
Ces diviſions ont été imaginées par-
ticuliérement
pour meſurer les angles, &
déterminer plus exac-
tement
les rapports qu’ils ont entr’eux.
Il ne faut pas s’ima-
giner
que degré ſoit une grandeur fixe &
abſolue, mais au
contraire
c’eſt une quantité variable, ſelon les différens cer-
cles
, quoique conſtamment la même, par rapport à chacun en
particulier
, dont chaque degré eſt la 360e partie:
d’où il eſt
aiſé
de conclure qu’un grand cercle a des degrés plus grands
que
ceux d’un petit:
il en eſt de même des minutes, des ſe-
condes
&
des tierces, & c.
XI.
346. La meſure d’un angle eſt un arc de cercle décrit à vo-
lonté
de ſa pointe, &
terminé par ſes côtés: ainſi l’on con-
noît
que la meſure de l’angle A B C eſt l’arc A C;
de ſorte
22Figure 16. qu’autant l’arc A C contiendra de degrés de minutes, &
c, au-
tant
l’angle A B C vaudra de degrés de minutes, &
c. Pour
concevoir
comment les arcs de cercles ſont la meſure des an-
gles
, &
peuvent ſervir à déterminer leur grandeur, on peut
imaginer
que l’angle C B A a été formé par le mouvement de la
ligne
B C, autour du point B comme d’une charniere, laquelle
étoit
d’abord appliquée ſur la ligne B A:
car il eſt
218180NOUVEAU COURS qu’en prenant ſur cette ligne un point A, & ſur la ligne B C
un
point C, également diſtant du point B, que le point A,
l’arc
A C exprimera la quantité de chemin qu’a parcouru le
point
A pour s’éloigner de la ligne A B.
Si cette ligne ſe fût
éloignée
deux fois davantage, l’angle eût été deux fois plus
grand
, ainſi que l’arc qui marque l’eſpace parcouru par le point
C
pour s’éloigner du point A.
On peut remarquer que la me-
ſure
d’un angle droit eſt toujours le quart de la circonférence
d’un
cercle, c’eſt-à-dire de 90 degrés:
car ſi l’on conſidere les
deux
diametres A B, C D qui ſe coupent à angles droits, on
11Figure 15. verra qu’ils diviſent la circonférence du cercle en quatre par-
ties
égales, &
que chacune eſt la meſure de l’angle droit qui
lui
correſpond:
par conſéquent on peut dire encore qu’un
demi-cercle
eſt la meſure de deux angles droits.
PROPOSITION I.
Probleme.
347. D’un point A donné hors d’une ligne B C ſur le même
22Figure 17. plan, mener une perpendiculaire A D à cette ligne.
Pour tirer du point donné A une perpendiculaire ſur la
ligne
B C, décrivez du point A, comme centre, un arc de
cercle
qui vienne couper la ligne donnée dans les points B &

C
;
enſuite de ces points & d’une même ouverture de compas,
moindre
que A B, décrivez deux arcs de cercle qui ſe coupe-
ront
en un point E, par lequel &
par le point A, faiſant paſſer
une
droite A E D, cette ligne ſera la perpendiculaire demandée.
Pour le prouver, conſidérez que par la conſtruction, les li-
gnes
A B &
A C ſont égales, étant rayons d’un même cercle,
&
que les lignes E B & E C le ſont auſſi, par la même raiſon;
ce
qui fait voir que la ligne A D eſt perpendiculaire ſur la
ligne
B C, puiſqu’elle n’eſt pas plus inclinée d’un côté que de
l’autre
.
PROPOSITION II.
Probleme.
348. D’un point A donné ſur une ligne B C, élever une droite
33Figure 18. A D perpendiculaire à cette ligne.
Pour élever une perpendiculaire ſur la ligne B C au point
donné
A, prenez deux points B &
C également éloignés de A;
219181DE MATHÉMATIQUE. Liv. III.& de ces points comme centre, décrivez avec la même ou-
verture
de compas deux arcs de cercle qui ſe coupent en un
point
comme D;
puis tirez du point D au point A la ligne
D
A, elle ſera perpendiculaire ſur B C.
Il eſt aiſé d’apperce-
voir
que la ligne A D eſt perpendiculaire ſur B C;
car elle a
par
conſtruction deux points A &
D, également éloignés de
deux
points B, C, de la ligne B C:
donc elle ne penche pas plus
d’un
côté que de l’autre;
& par conſéquent elle eſt perpendi-
culaire
ſur B C.
PROPOSITION III.
Probleme.
349. Diviſer une ligne donnée en deux parties égales.
11Figure 19.
Pour diviſer une ligne, telle que A B, en deux parties égales,
décrivez
des extrêmités A &
B comme centres, avec une
même
ouverture de compas, deux arcs de cercle qui ſe cou-
pent
aux points C &
D; tirez par ces deux points la ligne
C
D, qui la coupera en deux également au point E.
Puiſque la ligne C D a deux points C, D, également éloi-
gnés
des extrêmités de la ligne A B, tous ſes points ſeront éga-
lement
éloignés des mêmes extrêmités A &
B: donc le point
E
, qui eſt un des points de la ligne C D &
de la ligne A B, eſt
auſſi
à égale diſtance de A &
de B: donc il eſt le milieu de
cette
ligne.
C. Q. F. T.
PROPOSITION IV.
Théoreme.
350. D’un même point ſur une ligne donnée, on ne peut élever
22Figure 20. qu’une ſeule perpendiculaire.
DÉMONSTRATION.
Si du point C de la ligne A B, on a élevé la ligne C E per-
pendiculaire
à cette ligne, il eſt viſible que ſi on vouloit en
élever
une autre, telle que C D, qui paſſât par le même point
C
, on ne le pourroit faire, ſans que cette ligne ne ſoit plus in-
clinée
d’un côté que d’un autre, comme ici plus vers A que
vers
B;
& comme ce ſeroit agir contre la définition des lignes
perpendiculaires
, il s’enſuit qu’on n’en peut élever qu’une d’un
même
point ſur une même ligne.
D’ailleurs ſi cette ligne,
220182NOUVEAU COURS ce point C, a encore un autre point commun avec la perpen-
diculaire
C E, elle ſe confond avec elle, puiſque deux points
déterminent
la poſition d’une ligne droite (art.
13): donc
par
un point donné ſur une ligne, on ne peut élever qu’une
perpendiculaire
.
C. Q. F. D.
PROPOSITION V.
Théoreme.
351. D’un point A donné hors d’une ligne D E, on ne peut
11Figure 21. abaiſſer qu’une ſeule perpendiculaire A B.
Demonstration.
Si du point A l’on a mené à la ligne D E la perpendicu-
laire
A B, &
que les points D, E ſoient également éloignés du
point
A, il eſt certain que le point B, la perpendiculaire A B
rencontre
la ligne D E, ſera auſſi également éloigné des ex-
trêmités
D, E de la même droite.
Mais comme on ne peut tirer
du
point A à la ligne D E aucune ligne, telle que A C, diffé-
rente
de A B, ſans que le point C ne ſoit à droite ou à gauche
du
milieu B, il s’enſuit que les points D, E ne ſeront pas éga-
lement
éloignés du point C;
& par conſéquent que la ligne
A
C ne ſera point perpendiculaire ſur D E.
C. Q. F. D.
PROPOSITION VI.
Theoreme.
352. Une ligne perpendiculaire eſt la plus courte de toutes les
22Figure 22. lignes qu’on peut mener d’un point à une ligne.
Demonstration.
Si l’on a mené du point D la ligne D C perpendiculaire à la
ligne
A B, je dis que cette ligne eſt la plus courte de toutes
celles
que l’on peut mener du point D à la même ligne A B,
comme
la ligne D F.
Pour le prouver, ſoit prolongée la perpendiculaire D C juſ-
qu’en
E, au delà de la ligne A B, par rapport au point D, en-
ſorte
que C E = C D, &
ſoit tirée la ligne E F, la ligne D E
ſera
certainement plus courte que la ligne D F E:
car, ſelon la
définition
de la ligne droite, elle eſt la plus courte de toutes
celles
que l’on peut mener du point D au point E.
221183DE MATHÉMATIQUE. Liv. III. puiſque la ligne D E eſt perpendiculaire ſur A B, réciproque-
ment
la ligne A B eſt perpendiculaire ſur D E, &
par conſtruction
la
coupe en deux également:
donc le point F de cette ligne
eſt
également éloigné des extrêmités de la ligne D, E;
& par
conſéquent
F D = F E:
ainſi prenant les moitié des lignes
D
E, C F E, la droite D C ſera plus courte que la droite D F.
On démontrera la même choſe de toute autre ligne différente
de
D F, priſe à droite ou à gauche de la ligne D C:
donc cette
ligne
eſt la plus courte de toutes celles que l’on peut mener du
point
D à la ligne A B.
On pourroit préſentement regarder ce théorême comme
une
définition de la ligne perpendiculaire à une autre, puiſ-
que
cette propriété eſt une des plus importantes, &
de laquelle
on
peut déduire les autres.
PROPOSITION VII.
Theoreme.
353. Lorſque deux lignes droites ſe coupent, elles forment les
11Figure 24. angles oppoſés au ſommet qui ſont égaux.
Demonstration.
Soient deux lignes droites quelconques A B, C D, qui ſe
coupent
dans un point E, &
forment par leur rencontre ou
interſection
mutuelle, les angles B E D, A E C, que l’on ap-
pelle
oppoſés au ſommet, parce qu’ils ont effectivement leur
ſommet
au même point E, l’un d’un côté, l’autre de l’autre,
je
dis que ces angles ſont égaux.
Pour le prouver, du point E
comme
centre, avec un rayon quelconque E B, je décris une
portion
de circonférence qui coupe les lignes A B, C D aux
points
A, C, D, B.
Cela poſé, puiſque le centre du cercle
eſt
au point d’interſection des deux lignes, il eſt dans l’une &

dans
l’autre:
donc chaque ligne A B, C D eſt à un diametre
du
cercle, &
les arcs A D B, D A C ſeront chacuns égaux à
la
demi-circonférence;
ce qui donne A D B = D A C, &
ôtant
de part &
d’autre l’arc A D commun, on aura l’arc
D
B = A C;
mais ces arcs ſont la meſure des angles A F C,
D
E B:
donc auſſi les angles oppoſés au ſommet, formés par
les
droites A B, C D, ſont égaux.
C. Q. F. D.
222184NOUVEAU COURS
PROPOSITION VIII.
Theoreme.
354. Lorſque deux lignes droites A B, C D, paralleles en-
11Figure 25. tr’elles viennent aboutir ſur une troiſieme ligne E F, elles forment
des
angles égaux d’un même côté.
Demonstration.
Pour démontrer que les deux paralleles A B, C D qui vien-
nent
tomber ſur la ligne E F, forment ſur cette ligne d’un
même
côté les angles égaux A B F, C D F, conſidérez que
l’angle
n’étant autre choſe que l’inclinaiſon d’une ligne ſur
une
autre (art.
337), l’égalité de ces inclinaiſons fera l’égalité
des
angles, &
que les lignes AB, CD ne peuvent être paralleles
comme
on le ſuppoſe, qu’elles ne ſoient également inclinées
ſur
la ligne E F;
autrement elles concourroient en quelque
point
:
donc l’angle A B F eſt égal à l’angle C D E, puiſque
la
ligne A B eſt autant inclinée ſur E F que la ligne C D.
C. Q. F. D.
Définitions.
355. Lorſqu’une droite E F coupe deux paralleles A B, C D,
22Figure 26. elle forme avec elle des angles auxquels on a donné différens
noms
, ſelon leurs poſitions par rapport à ces mêmes lignes.
I.
356. Les angles, tels que B G H, D H G, A G H, C H G,
ſont
appellés angles internes ou intérieurs du même côté.
II.
357. Les angles B G E, D H F, ou A G E, C H F ſont ap-
pellés
angles externes ou extérieurs du même côté.
358. Les angles, tels que A G E, D H F, pris, l’un à droite,
&
l’autre à gauche, au dehors des paralleles A B, C D, ſont
nommés
alternes externes, de même que les angles E G B, C H F.
359. Les angles intérieurs, comme A G H, D H G, pris,
l’un
à droite &
l’autre à gauche, de la ſécante E F, ſont appellés
angles
alternes internes, ainſi que les angles B G H, C H G.
223185DE MATHÉMATIQUE. Liv. III.
PROPOSITION IX.
Theoreme.
360. Si deux lignes droites A B, C D paralleles entr’elles, ſont
11Figure 26. coupés par une même ligne E F, je dis, 10.
que les angles alternes
internes
ou alternes externes ſont égaux;
20. que les angles internes
ou
externes pris d’un même côté de la ſécante, ſont égaux à deux
droits
.
Demonstration.
10. Il faut démontrer que l’angle externe E G B eſt égal à
ſon
alterne C H F.
Puiſque les droites A B, C D ſont paral-
leles
, elles ſont également inclinées d’un même côté ſur la ſé-
cante
E F (art.
354); ainſi l’on aura l’angle E G B égal à l’an-
gle
G H D, mais G H D eſt égal à l’angle C H F, qui lui eſt
oppoſé
au ſommet (art.
353): donc E G B = C H F. On dé-
montrera
de même que l’angle A G E eſt égal à ſon alterne
D
H F;
que l’angle interne A G H eſt égal à ſon alterne G H D,
&
que l’angle interne B G H eſt égal à ſon alterne C H E.
C. Q. F. 10. D.
20. Les angles internes B G H, D H G pris d’un même côté
de
la ſécante E F, ou les externes B G E, D H F pris d’un mê-
me
côté, ſont enſemble égaux à deux droits.
Puiſque les droites
A
B, C D ſont paralleles, les angles B G E, D H G qu’elles for-
ment
d’un même côté avec la ſécante E F ſont égaux entr’eux,
ainſi
que les angles B G H, D H F;
mais (art. 341.) B G E
+ B G H eſt égal à deux droits:
donc auſſi D H G + B G H
eſt
égal à deux droits.
On démontrera de même que les angles externes B G E +
D
H F pris enſemble valent deux droits, ou que les angles in-
ternes
A G H + C H G, &
les externes du même côté A G E,
C
H F ſont enſemble égaux à deux droits.
C. Q. F. 20. D.
PROPOSITION X.
Theoreme.
361. Suppoſant toujours une droite E F qui coupe deux autres
lignes
droites A B, C D, je dis que ces lignes ſeront paralleles, ſi
les
angles alternes internes, ou alternes externes ſont égaux, ou
bien
, ſi les angles internes ou externes d’un même côté valent en-
ſemble
deux droits.
224186NOUVEAU COURS
Demonstration.
10. Par hypotheſe, l’angle interne D H G eſt égal à ſon al-
terne
A G H, &
(art. 353.) A G H = B G E qui lui eſt op-
poſé
au ſommet:
donc on aura l’angle D H G égal à l’angle
B
G E;
ainſi les droites A B, C D ſont parelleles, puiſqu’elles
forment
des angles égaux d’un même côté avec la ſécante E F.
On démontrera de même que ces droites ſont paralleles,
en
ſe ſervant des angles alternes internes égaux B G H, C H G,
ou
des angles alternes externes égaux E G B, C H F;
A G E,
D
H F.
C. Q. F. 10. D.
20. Par hypotheſe, les angles internes D H G, B G H pris
du
même côté de la ſécante E F valent enſemble deux droits,
&
(art. 341.) les angles B G H & B G E de ſuite, pris enſem-
ble
, valent auſſi deux droits:
donc on aura D H G + B G H
= B G H + B G E, &
ôtant de chaque membre B G H, on
aura
D H G = B G E;
ce qui montre que les lignes A B, C D
font
des angles égaux d’un même côté ſur la ſécante E F:
donc
ces
mêmes lignes ſont paralleles.
C. Q. F. 20. D.
PROPOSITION XI.
Probleme.
362. Une ligne A B & un point H ſur le même plan étant donnés,
on
propoſe de mener par ce point H une ligne parallele à la ligne A B.
Solution.
Par le point Hon menera une droite quelconque H G, qui
coupe
la droite A B donnée dans un point G;
on prendra la
meſure
de l’angle K G H, en décrivant une portion de cercle
du
rayon G H;
enſuite du point H comme centre avec le mê-
me
rayon, on décrira un arc de cercle indéfini, ſur lequel on
prendra
l’arc G M égal à l’arc H K, &
la ligne H M ſera la
parallele
demandée;
car puiſque les arcs de cercles ſont égaux,
les
angles, dont ils ſont la meſure, ſont auſſi égaux, l’angle
A
G H ſera donc égal à ſon alterne G H M:
donc par la pro-
poſition
précédente les lignes A B, M H ſont paralleles.
C. Q. F. T. & D.
Il faut remarquer que l’on pourra toujours de la même ma-
niere
faire avec une ligne donnée, un angle égal à un autre angle
donné
.
225187DE MATHÉMATIQUE. Liv. III.
PROPOSITION XII.
Probleme.
363. Trois points A, D, B étant donnés ſur le même plan,
11Figure 27. trouver le rayon du cercle qui paſſe par ces trois points.
Solution.
On menera par ces points les droites A B, D B, ſur le mi-
lieu
de la droite A B, on élevera la perpendiculaire indéfinie
E
C;
ſur le milieu de B D, on élevera pareillement la droite
F
C perpendiculaire à B D, qui coupera la premiere au point
C
;
je dis que ce point ſera le centre du cercle qui paſſe par les
points
A, B, D.
Demonstration.
Le point C, en tant qu’il appartient à la ligne E C perpendi-
culaire
à A B, eſt également éloigné des extrêmités A &
B, puiſ-
que
cette ligne diviſe A B en deux également, par conſtruction;
de même en tant qu’il appartient à la droite E F perpendiculaire
à
B D, il eſt auſſi également éloigné des extrêmités B, D de la
droite
B D, par la même raiſon:
donc il eſt également éloi-
gné
des trois points A, B, D:
donc il eſt le centre du cercle
qui
paſſe par les mêmes points.
C. Q. F. T. & D.
Corollaire.
364. Si les points A, B, D étoient diſpoſés de maniere que
les
perpendiculaires F C, E C ſe trouvaſſent paralleles, le rayon
du
cercle ſeroit inſini;
ainſi l’on peut conclure delà qu’un cer-
cle
ne peut pas avoir trois points ſur une ligne droite, à moins
que
la ligne droite ſur laquelle ſe trouvent les trois points ne
ſoit
infiniment petite par rapport au rayon, comme il arrive
ici
, auquel cas cette ligne devient un des côtés du cercle, que
l’on
peut regarder comme un polygone d’une infinité de côtés.
Je dis, que dans notre ſuppoſition les trois points ſont ſur une
même
ligne’droite;
car il eſt viſible que les perpendiculaires
E
C, F C ne peuvent être paralleles qu’autant que les droites
A
B, B D formeront une même ligne droite.
Fin du troiſieme Livre.
226188 9[Figure 9]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE QUATRIEME,
Qui traite des propriétés des Triangles & des Parallelo-
grammes
.
Définitions.
365. Figure rectiligne eſt une ſurface plane, terminée par
des
lignes droites, appellées côtés;
il y a pluſieurs ſortes de
figures
, parmi leſquelles il y en a quelques-unes auxquelles on
a
donné des noms particuliers, ſelon le nombre de leurs côtés,
&
leurs difpoſitions reſpectives les uns à l’égard des autres.
La plus ſimple de toutes les figures eſt celle qui eſt renfermée
ſous
trois côtés, &
on l’appelle triangle: on nomme quadri-
lateres
toutes les figures compriſes ſous quatre côtés, &
polygones
en
général toutes les figures qui ont plus de quatre côtés.
366. On conſidere le triangle par rapport à ſes côtés, ou par
rapport
à ſes angles.
Si le triangle a ſes trois côtés égaux, on
l’appelle
équilatéral, s’il n’a que deux côtés égaux, il eſt appellé
iſoſcele
, &
ſcalene, s’il a les trois côtés inégaux; ce qui fait
trois
ſortes de triangles.
Le triangle conſidéré par rapport à ſes angles, eſt encore de
trois
ſortes:
on l’appelle rectangle s’il a un angle droit, obtus-
angle
, ou amblygone s’il a un angle obtus, acutangle ou oxygone
s’il
a ſes trois angles aigus ou moindres qu’un droit;
d’où il
ſuit
qu’il y a ſix ſortes de triangles en tout.
227189NOUVEAU COURS DE MATHEM. Liv. IV.
367. La baſe d’un triangle eſt le côté de ce triangle, ſur
lequel
on a abaiſſé une perpendiculaire de l’angle oppoſé.
On
appelle
cette perpendiculaire la hauteur du triangle:
ainſi l’on
voit
aiſément, ſuivant ces définitions, que la baſe du trian-
gle
A C B eſt la ligne A B, &
que ſa hauteur eſt E D. Si les
11Figure 28. deux angles fur la baſe ſont aigus, la perpendiculaire tombera
ſur
le côté A B;
ſi l’un des angles ſur la même baſe étoit obtus,
la
perpendiculaire ou hauteur du triangle tomberoit ſur le pro-
longement
de la baſe.
Comme on peut prendre à volonté dans
un
triangle donné telle ligne que l’on voudra pour baſe de ce
triangle
, il eſt toujours poſſible de faire tomber la perpendi-
culaire
ſur ce côté, que l’on regarde comme baſe;
au dedans
du
triangle, les parties dans leſquelles la perpendiculaire C D
diviſe
la baſe A B, ſont appellées ſegmens de cette même baſe.
Dans un triangle rectangle, le côté oppoſé à l’angle droit eſt
ordinairement
regardé comme la baſe de ce triangle, &
on
lui
a donnéle nom d’hypothenuſe.
368. On appelle trapeze un quadrilatere qui n’a aucun de ſes
côtés
paralleles, comme G.
22Figure 29.
369. Trapezoïde eſt un quadrilatere qui a deux de ſes côtés
oppoſés
paralleles, comme H.
33Figure 30.
370. Parallelogramme eſt une figure quadrilatere, dont les
côtés
oppoſés ſont égaux &
paralleles, comme E F.
44Figure 31.
371. Diagonale eſt une ligne droite, comme C D, tirée
dans
un parallelogramme ou un rectangle d’un angle quel-
conque
C à celui D qui lui eſt oppoſé.
372. Si par un point quelconque A de la diagonale C D,
on
mene une ligne B A G parallele à E D, &
une autre H I
parallele
à D F, l’on aura deux parallelogrammes A E, A F,
que
l’on appellera complémens du parallelogramme E F.
PROPOSITION I.
Theoreme.
373. L’angle extérieur B D C d’un triangle A B D eſt égal aux
55Figure 33. deux intérieurs oppoſés, &
les trois angles du même triangle pris
enſemble
, valent deux droits.
Demonstration.
Pour prouver que l’angle extérieur B D C eſt égal aux
228190NOUVEAU COURS intérieurs oppoſés, en A & en B: par le point D, ſoit menée
la
droite D E parallele au côté A B du triangle A B D.
Cela
poſé
(art.
360.) l’angle B D E eſt égal à ſon alterne A B D,
l’angle
E D C eſt égal à l’angle B A D, puiſque les lignes A B,
D
E ſont paralleles entr’elles:
donc la ſomme des angles B D E
&
E D C, ou l’angle extérieur B D C eſt égal à la ſomme des
angles
interieurs oppoſés A B D, B D A.
C. Q. F. 10. D.
20. Je dis que les trois angles du triangle A B D, pris enſem-
ble
, valent deux droits:
car la ligne B D tombant obliquement
ſur
la droite A C, forme deux angles de ſuite B D A, B D C,
qui
pris enſemble, valent deux droits.
Mais nous venons de
voir
que l’angle extérieur B D C eſt égal à la ſomme des inté-
rieurs
B A D + A B D;
on aura donc en leur ajoutant l’angle
B
D A, B A D + A B D + B D A = B D C + B D A = deux
droits
.
C. Q. F. 20. D.
Corollaire I.
374. Il ſuit delà que la ſomme des angles d’un polygone
quelconque
vaut toujours autant de fois deux angles droits
moins
quatre, que le polygone a de côtés.
Soit le quadrilatere
11Figure 29. A B C D d’un point G pris au dedans de ce quadrilatere, com-
me
on voudra, ſoient menées les lignes G A, G B, G C, G D
aux
angles A, B, C, D, qui partageront cette figure en quatre
triangles
, il eſt évident que les angles autour du point G, &

les
angles du quadrilatere forment tous les angles des triangles
dont
il eſt compoſé.
On aura donc huit angles droits, puiſ-
que
chaque triangle vaut deux droits, mais la ſomme des an-
gles
autour du point G vaut quatre droits:
donc les angles du
polygone
valent auſſi quatre droits ou 8 - 4, c’eſt-à-dire au-
tant
de fois deux droits moins quatre que ce polygone a de
côtés
.
Corollaire II.
375. Donc la ſomme des angles extérieurs d’un polygone
quelconque
ne vaut que quatre droits:
car tous les angles ex-
térieurs
ſont ſupplémens des angles intérieurs;
ainſi la ſomme
des
uns &
des autres vaut deux fois autant deux angles droits
que
le polygone a de côtés, &
les mêmes angles intérieurs avec
les
angles autour du point G font la même ſomme:
donc les
angles
extérieurs ſont égaux à la ſomme des angles autour
229191DE MATHEMATIQUE. Liv. IV. point G, c’eſt-à-dire à quatre droits; ce ſeroit la même dé-
monſtration
pour tout autre polygone.
Corollaire III.
376. Il ſuit de cette propoſition, que connoiſſant deux an-
gles
dans un triangle, on pourra connoître le troiſieme, en
ſouſtrayant
la ſomme des deux angles connus de la valeur de
deux
angles droits, &
la différence ſera la valeur de l’angle
inconnu
.
Ainſi connoiſſant dans le triangle E D F l’angle E
11Figure 32. de 50 degrés, &
l’angle D de 70; pour avoir la valeur de l’an-
gle
F, on ajoutera enſemble 50 &
70, qui font 120, qu’il
faut
ſouſtraire de 180 degrés:
la différence 60 ſera la valeur
de
l’angle E que l’on cherchoit.
Corollaire IV.
377. Il ſuit encore delà, que ſi deux triangles ont deux an-
gles
égaux chacun à chacun, le troiſieme du premier triangle
ſera
égal au troiſieme du ſecond:
car ſi l’angle A eſt égal à
l’angle
D, l’angle C à l’angle F, il eſt certain qu’il manquera
autant
de degrés à la ſomme des deux angles A &
C pour va-
loir
deux droits, qu’à la ſomme des deux angles D &
F pour
valoir
auſſi deux droits, &
ces différences égales ne ſont autre
choſe
chacune, que la valeur du troiſieme angle;
d’où il ſuit
que
l’angle B ſera égal à l’angle E.
Definition.
378. Deux triangles ſont dits être parfaitement égaux, Iorſ-
qu’ils
ont les trois angles &
les trois côtés égaux chacun à
chacun
;
& ſimplement égaux, lorſqu’ils ont une égale ſuper-
ficie
compriſe ſous des côtés in égaux.
PROPOSITION II.
Theoreme.
379. Deux triangles ſont parfaitement égaux, lorſque les trois
côtés
du premier ſont égaux aux trois côtés du ſecond.
Demonstration.
Pour démontrer que le triangle G, dont on ſuppoſe les côtés
22Figure 34. A B, B C, A C, égaux aux côtés D E, E F, D F du triangle H,
eſt
entiérement égal à ce dernier triangle, il n’y a qu’à faire
230192NOUVEAU COURS que l’égalité des côtés emporte néceſſairement l’égalité des
angles
oppoſés aux côtés égaux.
Si l’angle D n’eſt pas égal à
ſon
correſpondant A, il ne peut être que plus petit ou plus
grand
:
or cela ne peut arriver ſans impliquer contradiction.
Que l’angle D, s’il eſt poſſible, ſoit plus petit que ſon correſ-
pondant
A;
ſoit fait l’angle L A C égal à l’angle D, & ſur le
côté
indéfini A L du nouvel angle, ſoit priſe la partie A L = A B
ou
D E, il eſt clair que le côté C L du triangle L A C ſera dans
ce
cas plus petit que le côté C B:
car puiſque l’angle eſt plus
petit
, les points C, L, pris à égale diſtance du ſommet A, que
les
points C, B, doivent être plus près l’un de l’autre, que dans
une
plus grande ouverture d’angle, telle que C A B:
donc au
triangle
C A L le côté C L ſera plus petit que le côté C B.

On
ne peut donc pas ſuppoſer dans le triangle D E F l’an-
gle
D plus petit que l’angle en A, ſans ſuppoſer en même-
tems
le côté E F plus petit que le côté A B;
ce qui eſt contre
l’hypotheſe
:
de même on ne pourroit pas ſuppoſer l’angle D
plus
grand que l’angle A ſans une pareille contradiction.
L’an-
gle
D eſt donc égal à l’angle A.
On fera voir de même que
l’angle
F eſt égal à l’angle C, &
l’angle E égal à l’angle B:
donc
ces triangles ſont parfaitement égaux, puiſqu’ils ont,
outre
les côtés égaux, les angles compris entre ces côtés auſſi
égaux
chacun à chacun.
C. Q. F. D.
380. On verra par la ſuite que les trois angles d’un triangle
peuvent
être égaux chacun à chacun aux trois angles d’un au-
tre
triangle, ſans qu’il y ait aucune égalité entre ces deux
triangles
:
ainſi de ce que l’égalité des côtés emporte avec
elle
l’égalité des angles, il ne faut pas conclure que l’égalité
des
angles emporte celle des côtés.
De plus, il eſt bon d’avertir
que
le triangle eſt le ſeul de toutes les figures qui ait cette pro-
priété
.
Par exemple, deux quadrilateres peuvent avoir les côtés
égaux
chacun à chacun, ſans avoir leurs angles égaux ou leurs
ſuperficies
;
& par conſéquent ſans être parfaitement égaux.
PROPOSITION III,
Theoreme.
381. Deux triangles G, H ſont égaux en tout, lorſqu’ils ont
11Figure 34. un angle égal B, E compris entre deux côtés égaux chacun à
chacun
.
231193DE MATHÉMATIQUE. Liv. IV.
Demonstration.
Pour démontrer que le triangle G eſt égal au triangle H,
ſi
le côté B A eſt égal au côté D E, le côté B C égal au côté
E
F, &
l’angle B égal à l’angle E, imaginons que le côté D E
eſt
appliqué ſur le côté A B:
comme ces deux côtés ſont égaux,
par
hypotheſe, en mettant le point E ſur le point B, le point
D
tombera ſur le point A;
& parce que l’angle E eſt égal à
l’angle
B, le côté E F tombera ſur le côté B C, &
le point F
ſur
le point C, puiſque B C = E F:
doncle côté D F tombera
ſur
le côté A C;
ce qui montre que les deux triangles con-
viennent
parfaitement:
donc ils ſont parfaitement égaux.
C. Q. F. D.
PROPOSITION IV.
Theoreme.
382. Deux triangles A B C, D E F ſont parfaitement égaux,
lorſqu’ils
ont un côté A C égal au côté D F, avec les angles en
A
&
en C égaux aux angles en D & en F chacun à chacun.
Demonstration.
Si le côté A C du triangle G eſt égal au côté D F du trian-
11Figure 34. gle H, &
que l’angle A ſoit égal à l’angle D, l’angle C à l’an-
gle
F, il eſt aiſé de voir que ces deux triangles ſont parfaite-
ment
égaux:
car ſi l’on imagine le côté A C, poſé ſur le côté
D
F, comme ces côtés ſont égaux, par hypotheſe, en mettant
le
point A ſur le point D, le point C tombera ſur le point F;
d’ailleurs à cauſe de l’égalité des angles en A & en C, à ceux
en
D &
en F, le côté A B tombera ſur le côté D E, & le côté
C
B ſur le côté F E:
donc ces lignes ſe couperont au même
point
E:
ainſi les triangles G, H conviendront en tout, & ſe-
ront
parfaitement égaux.
C. Q. F. D.
PROPOSITION V.
Theoreme.
383. Deux parallelogrammes A B D C, E B D F ſont égaux,
22Figure 35. lorſqu’ils ont une baſe commune, &
ſont compris entre les mêmes
paralleles
.
Demonstration.
Il eſt aiſé de voir que les triangles A B E, C D F ſont
232194NOUVEAU COURS en tout: car puiſque A B D C eſt un parallelogramme, le côté
A
B du premier eſt égal au côté C D du ſecond;
par la même
raiſon
, puiſque E B D F eſt auſſi un parallelogramme, le côté
B
E du premier triangle eſt égal au côté D F du ſecond:
enfin
le
troiſieme côté A E eſt égal au troiſieme côté C F;
car A C =
B
D, &
B D = E F, puiſque ceſont des côtés oppoſés des paralle-
logrammes
A D, B F:
donc A C = E F, & ajoutant à chacun
la
ligne C E, on a A E = C F;
d’où il ſuit que ces triangles
ſont
parfaitement égaux (art.
378): donc en leur ôtant la
partie
commune C G E, on aura le trapeze A B G C égal au
trapeze
E G D F;
& en leur ajoutant à chacun le triangle
B
D G, on aura le parallelogramme A B D C égal au paralle-
logramme
E B D F, compris entre les mêmes paralleles.
C. Q. F. D.
Corollaire.
384. Il ſuit de la propoſition précédente, que les parallelo-
grammes
qui ont des baſes égales, &
qui ſont renfermés entre
les
mêmes paralleles, ſont égaux:
car pour prouver que le pa-
rallelogramme
A D eſt égal au parallelogramme G F;
ſi les
11Figure 36. baſes C D &
E F ſont égales, il n’y a qu’à tirer les lignes C G
&
D H, qui formeront le parallelogramme C H, & conſi-
dérer
que ce parallelogramme eſt égal au parallelogramme
A
D, parce qu’ils ont la même baſe C D, &
qu’il eſt auſſi égal
au
parallelogramme G F, parce qu’ils ont la même baſe G H;
d’ou il ſuit évidemment que les parallelogrammes A D, G F
ſont
égaux, puiſque chacun d’eux eſt égal à un même troi-
ſieme
.
PROPOSITION VI
Theoreme.
385. Deux triangles B C D, B F D ſont égaux, lorſqu’ayant
22Figure 37. une baſe commune B D ils ſont compris entre les mêmes paralleles
B
D, C F.
Demonstration.
Par le point D, ſoit menée la ligne D A parallele au côté
C
B, &
la ligne D E parallele au côté B F, on aura deux pa-
rallelogrammes
A B, B E, qui ſeront égaux entr’eux, puiſ-
qu’ils
ont même baſe, &
qu’ils ſont compris entre paralleles;
d’ailleurs ces parallelogrammes ſont doubles des
233195DE MATHÉMATIQUE. Liv. IV. B C D, B F D, puiſque les triangles C A D, D E F ont les côtés
égaux
chacun à chacun à ceux des triangles C B D, D B F:
donc les triangles B C D, B F D ou les moitiés des parallelo-
grammes
A B, B E ſont égaux entr’eux.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
386. Il ſuit de cette propoſition, que ſi un parallelogramme
11Figure 38. A D, &
un triangle A E C, renfermés entre les mêmes pa-
ralleles
, ont la même baſe A C, le triangle eſt la moitié du pa-
rallelogramme
, parce que le triangle B A C qui lui eſt égal,
eſt
auſſi la moitié du même parallelogramme.
Corollaire II.
387. Comme le triangle B A C eſt égal au triangle A E C,
il
eſt conſtant qu’ayant la même baſe, ils doivent avoir la
même
hauteur;
& comme la hauteur du premier eſt la per-
pendiculaire
B A, la hauteur du ſecond ſera auſſi la même per-
pendiculaire
B A, ou ſa parallele E F, abaiſſée de l’angle E ſur
la
baſe A C prolongée;
ce qui fait voir que la hauteur d’un
triangle
incliné eſt la perpendiculaire abaiſſée de ſon ſommet
ſur
le prolongement de ſa baſe.
Ce ſera la même choſe pour
les
parallelogrammes inclinés.
Corollaire III.
388. Un triangle A B C étant la moitié d’un parallelo-
22Figure 39. gramme A G, il ſera égal au parallelogramme A D E C, dont
la
hauteur H F eſt ſuppoſée la moitié de la perpendiculaire
B
F, qui ſert de hauteur commune au triangle &
au parallelo-
gramme
.
Or, comme pour trouver la ſuperficie du paralle-
logramme
A D E C, il faut multiplier la baſe A C par ſa hau-
teur
H F, moitié de la perpendiculaire B F;
il s’enſuit qu’en
multipliant
la baſe d’un triangle par la moitié de la perpendicu-
laire
, qui en meſure la hauteur, ou, ce qui revient au même, la
hauteur
entiere par la moitié de la baſe, le produit donnera la ſu-
perficie
du triangle.
Corollaire IV.
389. Si l’on conſidere qu’un triangle A B C eſt compoſé
d’une
infinité de lignes paralleles, qui en ſont les élémens,
&
que toutes ces lignes étant également éloignées ſe ſurpaſ-
ſent
de la même quantité, on verra qu’elles compoſent
234196NOUVEAU COURS progreſſion arithmétique d’une quantité infinie de termes,
dont
le premier eſt 0, &
dont la ſomme eſt exprimée par la
perpendiculaire
B D.
Or comme on trouvera la valeur du
triangle
, ou autrement la ſomme de toutes ces paralleles, en
multipliant
la plus grande, qui eſt la baſe, par la moitié de la
grandeur
qui exprime le nombre des termes, il s’enſuit que l’on
peut
tirer de ce raiſonnement le principe ſuivant:
Qui eſt que
la
ſomme des termes des quantités infinies en progreſſion arithmé-
tique
, à commencer par 0, eſt égale au produit du plus grand
terme
, par la moitié de la grandeur qui exprime la quantité de
ces
termes.
C’eſt ce que nous avons déja démontré directe-
ment
(art.
238).
Il faut s’attacher à bien comprendre ce corollaire, parce que
nous
en ſervirons utilement dans la ſuite.
PROPOSITION VII.
Théoreme.
390. Les complémens A E, A F d’un parallelogramme E F ſont
11Figure 31. égaux entr’eux.
Demonstration.
Pour prouver que les complémens A E & A F du parallelo-
gramme
E F ſont égaux, conſidérez que le parallelogramme
E
F eſt diviſé en deux triangles égaux D E C, D F C, de
même
que les parallelogrammes B I, G H, formés ſur les par-
ties
A D, A C de la diagonale C D:
donc ſi l’on retranche du
triangle
D E C les triangles A D H, A B C, &
de ſon égal D C F
les
triangles égaux correſpondans A D G, A I C, il reſtera
d’une
part le complément A E égal au complément A F.
C. Q. F. D.
PROPOSITION VIII.
Théoreme.
391. Les parallelogrammes, qui ont même hauteur, ſont en-
tr’eux
comme leurs baſes.
Demonstration.
Je dis que ſi les parallelogrammes E F ont même hauteur,
22Figure 41. ou, ce qui revient au même, ſont compris entre paralleles,
ils
ſeront entr’eux dans la raiſon de leurs baſes.
Pour
235197DE MATHÉMATIQUE. Liv. IV. prouver, ſoit a la baſe du premier, b celle du ſecond, & c la
hauteur
commune, la ſurface du premier ſera repréſentée par
a
c, &
celle du ſecond par b c: or il eſt évident que l’on a a c:
b c : : a : b, puiſque a b c = a b c. C. Q. F. D.
Corollaire.
392. Il ſuit de cette propoſition, que ſi deux triangles A B C,
11Figure 42. C D B, ont même hauteur, ou bien leur ſommet au même
point
, ils ſeront entr’eux dans la raiſon de leurs baſes A C
C
D:
car ces triangles étant moitié des parallelogrammes cor-
reſpondans
de même baſe &
de même hauteur, il en ſera des
moitiés
comme des tous.
PROPOSITION IX.
Théoreme.
393. Si l’on coupe les deux côtés A B, A C d’un triangle B A C
22Figure 43. par une ligne D E, parallele à la baſe B C de ce triangle, je dis
que
les côtés A B, A C ſeront coupés proportionnellement, ou, ce
ce
qui eſt la même choſe, que l’on aura cette proportion A D :
D B : :
A
E :
E C.
Demonstration.
Pour démontrer cette propoſition, ſoient tirées les lignes
B
E, D C.
Cela poſé, il eſt évident que les triangles D B E,
D
C E ſont égaux, puiſqu’ils ont même baſe D E, &
qu’ils
ſont
compris entre paralleles.
Mais les triangles A D E & D E B
ayant
même ſommet, ſont entr’eux comme leurs baſes (art.
392);
ainſi que le même triangle A D E, & le triangle C D E qui ont
auſſi
même ſommet en D.
On aura donc A D : D B : : A D E : D E B; & parce que
D
E B = D C E .
. . A D E : D E B : : A D E : D C E : : A E : E C;
& comme la ſuite des rapports égaux n’eſt pas interrompue, on
en
concluera que A D :
D B : : A E : E C, c’eſt-à-dire que les côtés
A
B, A C ſont coupés proportionnellement.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
394. Puiſque A D : D B : : A E : E C, on aura componendo
A
D :
A D + D B : : A E : A E + E C, ou en réduiſant A D:
A B : : A E : A C, c’eſt-à-dire que les côtés A B, A C ſont pro-
portionnels
à leurs parties A D, A E.
236198NOUVEAU COURS
Corollaire II.
395. Il ſuit delà que deux triangles ſont égaux, lorſqu’ils
ont
un angle égal compris entre côtés réciproques, c’eſt-à-
dire
que les côtés de l’un ſont les extrêmes d’une proportion,
dont
les côtés de l’autre ſont les moyens :
car ſi aux triangles
égaux
D B E, D C E, on ajoute le même triangle A D E, on
aura
deux nouveaux triangles égaux en ſuperficie A D C,
A
E B, qui ont un angle en A commun, &
par conſéquent
égal
;
d’ailleurs, par le corollaire précédent, on a A D : A B : :
A
E :
A C, l’on voit que les côtés A D, A C du triangle A D C
ſont
les extrêmes, tandis que les côtés A B, A E du triangle B A E
ſont
les moyens.
Comme les parallelogrammes ſont doubles des
triangles
, il ſuit encore des deux articles précédens, que deux
parallelogrammes
ſont égaux, lorſqu’ils ont un angle égal
compris
entre côtés réciproques.
Corollaire III.
396. Si par le point E on mene la ligne E F parallele au côté
A
B, les côtés A C, C B ſeront auſſi coupés en parties propor-
tionnelles
, &
l’on aura A C : C E : : B C : C F, & A E : A C : :
B
F :
B C; mais à cauſe des paralleles B D, E F; B F eſt égale
à
D E :
on aura donc A E : A C : : D E : B C, c’eſt-à-dire que
les
parties A C, A E ſont proportionnelles au côté B C, &
à la
ſécante
D E.
Definition.
397. Deux triangles, ou en général deux figures quelcon-
ques
, ſont dites être ſemblables, lorſque tous les angles de l’une
ſont
égaux aux angles de l’autre, &
que les côtés oppoſés aux
angles
égaux ſont proportionnels.
Par exemple, les deux trian-
M
N ſeront ſemblables, ſi l’on a l’angle A égal à l’angle D,
11Figure 44. l’angle C égal à l’angle F, l’angle B égal à l’angle E;
& les côtés
A
B, B C, A C proportionnels aux côtés D E, E F, D F.
Remarque.
398. Il faut bien remarquer que le triangle eſt le ſeul de
toutes
les figures qui puiſſe être ſemblable à un autre, ayant
ſes
trois angles égaux chacun à chacun, ou ſes côtés propor-
tionnels
;
enſorte que l’une de ces conditions emporte l’autre,
au
lieu que dans une figure, tous les côtés peuvent être
237199DE MATHÉMATIQUE. Liv. IV. portionnels à ceux d’une autre, ſans que les angles oppoſés à
ces
côtés ſoient égaux, comme on le verra par la ſuite.
PROPOSITION X.
Theoreme.
399. Deux triangles A B C, D E F ſont ſemblables, lorſque
les
trois côtés A B, B C, A C du premier ſont proportionnels aux
trois
côtés D E, E F, D F du ſecond.
Demonstration.
Pour démontrer cette propoſition, il n’y a qu’à faire voir
que
les angles A, B, C du premier triangles ſont égaux aux an-
gles
D, E, F du ſecond, oppoſés aux côtés proportionnels à
ceux
du triangle A B C :
pour cela, ſur le côté A B propor-
tionnel
au côté D E du triangle D E F, ſoit priſe la ligne B G
égale
à D E, &
ſoit menée par ce point la parallele G K au côté
A
C, on aura (art.
393.) A B: B G : : B C : B K = {BG x BC/AB}=
{D E x B C/A B}, puiſque par conſtruction D E = B G:
mais par hy-
potheſe
, puiſque les trois côtés du premier triangle ſont pro-
portionnels
aux trois côtés du ſecond, A B :
D E : : B C : E F
= {D E x B C/A B};
d’où il ſuit que le triangle B G K a le côté B K
égal
au côté E F du triangle D E F:
on démontrera de même,
que
ce même triangle B G K a auſſi le côté G K égal au côté
D
F du triangle D E F:
donc ces triangles ſont parfaitement
égaux
, puiſqu’ils ont les trois côtés égaux chacun à chacun
(art.
378) : donc les angles en D & en F ſont égaux aux an-
gles
en G &
en K, ou aux angles en A & en C, à cauſe des
paralleles
:
donc le triangle D E F eſt ſemblable au triangle
A
B C.
C. Q. F. D.
Corollaire.
400. Réciproquement ſi deux triangles ſont ſemblables, ils
auront
les côtés proportionnels;
car s’ils étoient ſemblables
ſans
avoir les côtés proportionnels, la propoſition que nous
venons
de démontrer ſeroit fauſſe;
ce qui ne peut arriver.
238200NOUVEAU COURS
PROPOSITION XI.
Théoreme.
401. Deux triangles A B C, D E F ſont ſemblables, lorſqu’ils
ont
un angle égal compris entre côtés proportionnels.
Demonstration.
Suppoſons que l’angle E du triangle D E F eſt égal à l’angle
B
du triangle A B C, &
que l’on a A B : B C : : D E : E F, il
faut
démontrer que les angles en A &
en C ſeront égaux aux
angles
en D &
en F, & que l’on aura A B : A C : : D E : D F.
Soit pris ſur le côté A B la ligne B G égale à D E, & la ligne
B
K égale à E F, à cauſe de l’angle en B, ſuppoſé égal à l’angle
en
E, le triangle B G K ſera parfaitement égal au triangle
E
D F (art.
381): donc G K eſt égal à D F, & l’angle D
eſt
égal à l’angle G, de même que l’angle K à l’angle F.
De
plus
les côtés B A, B C ſont coupés proportionnellement par
la
ligne G K :
donc la ligne G K eſt parallele à la baſe A C,
&
le triangle B G K eſt ſemblable au triangle B A C : donc on
aura
A B :
B G : : A C : G K, ou A B : D E : : A C : D F, ou
alternando
A B :
A C : : D E : D F. D’où il ſuit que les angles
du
triangle D E F ſont égaux aux angles du triangle A B C;

d’ailleurs
les côtés oppoſés à ces angles ſont proportionnels à
ceux
qui ſont oppoſés aux mêmes angles dans le triangle A B C:

doncle
triangle D E F eſt ſemblable au triangle A B C.
C. Q. F. D.
PROPOSITION XII.
Theoreme.
402. Deux triangles A B C, D E F ſont ſemblables, lorſque
deux
angles de l’un ſont égaux aux deux angles de l’autre.
Demonstration.
Suppoſons que l’angle A eſt égal à l’angle D, & que l’angle
11Figure 44
& 45.
C eſt égal à l’angle F.
Sur le côté A C prolongé, on prendra
une
partie C D = D F, &
par le point C, on menera la droite
C
E parallele au côté A B, &
par le point D, la droite D E
parallele
au côté C B.
Le triangle C E D ſera entiérement égal
au
triangle D E F (art.
352), puiſque ces triangles ont deux
angles
égaux chacun à chacun ſur un même côté:
reſte à
239201DE MATHEMATIQUE. Liv. IV. voir que le triangle C E D eſt ſemblable au triangle A B C.
Pour cela ſoient prolongées les lignes A B, D E, juſqu’à ce
qu’elles
ſe rencontrent en F;
les côtés A D, A F ſeront coupés
proportionnellement
par la ligne B C, &
l’on aura A B : A C : :
B
F :
C D, ou en mettant à la place de B F, C E = B F, à cauſe
du
parallelogramme C F, A B :
A C : : C E : C D : donc le trian-
gle
C D E ou ſon égal D E F a les côtés proportionnels à ceux
du
triangle ABC, &
lui eſt par conſéquent ſemblable.
C
.
Q. F. D.
Corollaire I.
403. Il ſuit de tout ce que nous venons de voir, que lorſ-
qu’on
aura des triangles ſemblables, on pourra toujours faire
une
proportion par la comparaiſon des côtés du premier aux
côtés
du ſecond.
Par exemple, ſi les triangles, M, N ſont
11Figure 44. ſemblables, &
que l’on repréſente les côtés AB, AC du pre-
mier
par a &
par b, & les côtés correſpondans du triangle N,
DE
, DF par c &
d, on aura a : b : : c : d; donc ad = bc : ce
qui
montre qu’avec deux côtés, pris dans deux triangles ſem-
blables
, &
deux autres pris dans les mêmes triangles, on peut
toujours
faire des rectangles égaux, pourvu que les côtés ſoient
oppoſés
à des angles égaux.
Corollaire II.
404. Il ſuit encore que ſi l’on a deux triangles ſemblables,
dont
on connoît deux côtés dans l’un, &
un côté dans l’autre,
qu’on
pourra trouver ce ſecond côté :
car ſuppoſant, par exem-
ple
, que dans les triangles M, N les côtés a, b ſoient de 12
pieds
, &
8 pieds, & le côté c de 9 pieds, & que l’on veuille
connoître
le côté d, il n’y aura qu’à faire une Regle de Trois,
&
dire 12 : 8 : : 9 : x = {9 x 8/12} = 6, qui ſera la valeur du côté
d
, &
ainſi des autres.
Définition.
405. On appelle dans des triangles ſemblables, & dans toutes
les
autres figures, côtés homologues ou correſpondans, ceux qui
ſont
oppoſés à des angles égaux dans l’un &
dans l’autre trian-
gles
;
& l’on ne peut former de proportion qu’avec des côtés
homologues
, ſoit dans les triangles, ſoit dans les autres figures.
240202NOUVEAU COURS
Avertissement.
Les propoſitions précédentes ſont les plus importantes de la
Géométrie
, dont elles font la baſe &
le fondement; c’eſt pour-
quoi
il faut s’appliquer à les bien comprendre, ſi l’on veut en-
tendre
les ſuivantes, &
faire quelque progrès dans toutes les
parties
des Mathématiques qui ne peuvent ſe paſſer de ces pro-
poſitions
.
PROPOSITION XIII.
Theoreme.
406. Si de l’angle droit B d’un triangle rectangle A B C, on
11Figure 46. abaiſſe une perpendiculaire B D ſur l’hypoténuſe A C, elle divi-
ſera
le même triangle en deux autres triangles A B D, B D C, qui
lui
ſeront ſemblables, &
par conſéquent ſemblables entr’eux.
Demonstration.
Pour démontrer que la perpendiculaire B D diviſe le triangle
A
B C en deux autres ſemblables A B D, B D C;
conſidérez que
chacun
de ces triangles a un angle communavec le grand trian-
gle
&
un angle droit. L’angle A pour le triangle A B D & le
triangle
A B C, l’angle C au triangle B D C &
au triangle
A
B C :
donc ils ſont chacun ſemblables au grand triang le, &
ſemblables
entr’eux.
C. Q. F. D.
PROPOSITION XIV.
Théoreme.
407. Dans un triangle rectangle A B C, le quarré de l’hypo-
22Figure 47. ténuſe A C eſt égal à la ſomme des quarrés des deux autres côtés.
DÉMONSTRATION.
Soit abaiſſée de l’angle droit la perpendiculaire B D ſur la
baſe
A C, ſoit nommé A C, a, B A, b, B B, c, A D, x;
D C ſera
a
- x.
Cela poſé, nous ferons voir aiſément que A C2 (aa)
= A B2 + B C2 (bb + cc).
Comme la perpendiculaire B D diviſe le triangle rectangle
en
deux autres qui lui ſont ſemblables, A D B, B D C, les
côtés
homologues de ces triangles ſeront proportionnels à
ceux
du grand triangle A B C, &
donneront A C (a) : A B (b) : :
A
B (b) :
A D (x), & A C (a) : C B (c) : : C B (c) : D C (a-x);
241203DE MATHÉMATIQUE. Liv. IV. d’où l’on tire ces équations a x = b b, & c c = a a - a x, en
prenant
les produits des extrêmes &
des moyens. En ajoutant
enſemble
ces deux équations, on aura a x + a a - a x = b b
+ c c, ou en réduiſant a a = b b + c c, ou enfin A C2 = A B2
+ B C2.
C. Q. F. D.
Si aſſuré que l’on ſoit d’une propoſition, l’eſprit, ou
plutôt
la raiſon qui veut toujours être éclairée, a encore
quelque
choſe à déſirer, lorſqu’elle ne joint pas la derniere
évidence
à la certitude entiere, &
cette évidence eſt d’autant
plus
à déſirer, que les propoſitions ſont plus importantes.
Comme celle-ci eſt une des plus belles propoſitions qu’il y
ait
, tous les grands Géometres ſe ſont appliqués à en donner
des
démonſtrations palpables, parmi leſquelles je regarde la
ſuivante
comme une des plus belles &
des plus claires que l’on
puiſſe
donner, attendu qu’elle ne ſuppoſe pas d’autre principe
que
celui-ci, que deux triangles ſont égaux en tout, lorſqu’ils
ont
les trois côtés égaux chacun à chacun.
Seconde demonstration.
Soit prolongé le côté A B en K, enſorte que l’on ait B K
= B C;
ſoit de même prolongé le côté B C, enſorte que B L
= A B.
Soient achevés les quarrés ſur les côtés B C, A B, dont
les
côtés I K, H L, prolongés autant qu’il le faut, ſe rencon-
trent
en G:
enfin ſoit menée la droite G B, & la perpendicu-
laire
à la baſe B D, &
conſtruit le quarré A C E F ſur l’hypo-
ténuſe
A C.
Il eſt aiſé de voir que la droite B G eſt parallele à la droite
C
E:
car le triangle G B K eſt égal au triangle A B C, puiſque
G
K = B L = A B, que B K = B C, &
quel’angle en K eſt droit:
donc on aura G B = A C = C E: donc l’angle G B K eſt égal
à
l’angle B C A, ou à l’angle A B D du triangle A B D ſem-
blable
au grand triangle, c’eſt-à-dire que l’angle G B K eſt
égal
à ſon oppoſé ou ſommet:
donc les lignes G B, B D ne
font
qu’une ſeule ligne droite, &
cette ligne G B D eſt pa-
rallele
à C E, puiſque chacune eſt perpendiculaire ſur le côté
A
C.
G B C E ſera donc un parallélogramme, ainſi que A B G F,
puiſque
les lignes B C, G I ſont paralleles auſſi-bien que les li-
gnes
B K, G F, &
les droites A F, G D, C E. De plus ces pa-
rallélogrammes
ont même baſe que les quarrés B I, B H, &

ſont
compris entre les mêmes paralleles:
donc ils leur
242204NOUVEAU COURS égaux (art. 383): reſte à faire voir que la ſomme de ces pa-
rallélogrammes
ou la figure A B C E G F eſt égale au quarré
C
F fait ſur A E;
ce qu’il eſt aiſé de reconnoître: car le côté
F
E = A C, le côté G E = B C, &
le côté G F = A B: donc en
ôtant
le triangle FGE de la figure A B C E G F, &
mettant à ſa
place
le triangle A B C, ſon égal, on aura la ſomme des paral-
lélogrammes
C G, B F, ou des quarrés B I, B H égale au quarré
de
l’hypoténuſe A C.
C. Q. F. D.
Troisieme démonstration.
Soit prolongée la perpendiculaire BD, juſqu’à ce qu’elle ren-
contre
en O le côté N M du quarré fait ſur l’hypoténuſe,
qu’elle
diviſera en deux rectangles D M, D N;
du point B,
ſommet
de l’angle droit, ſoient menées aux points M, N les
droites
B M, B N, &
par les points A, C aux points I, H les
lignes
A I, C H, on aura quatre triangles A C I, BCM;
C A H,
B
A N, qui ſeront parfaitement égaux deux à deux:
car l’an-
gle
A C I du premier eſt égal à l’angle B C M du ſecond, puiſ-
que
chacun eſt la ſomme d’un angle droit &
de l’angle com-
mun
B C D.
De plus, le côté C I du premier eſt égal au côté
B
C du ſecond, puiſque ce ſont les côtés d’un même quarré,
&
le côté A C du triangle A C I eſt, par la même raiſon, égal
au
côté C M:
donc ces triangles ſont parfaitement égaux, puiſ-
qu’ils
ont un angle égal, compris entre côtés égaux chacun à
chacun
(art.
381): donc les rectangles A D N O, D C M O,
dont
ces triangles ſont les moitiés, ſeront auſſi égaux.
Or il
eſt
viſible que le triangle A C I eſt moitié du quarré fait ſur
B
C, puiſqu’ils ont même baſe C I, &
qu’ils ſont compris en-
tre
paralleles A K, C I.
Il eſt encore évident que le triangle
B
C M eſt moitié du rectangle D M, puiſqu’ils ont même baſe
B
M, &
ſont compris entre les mêmes paralleles B M, B D O:
donc le quarré fait ſur B C eſt égal au rectangle D M. On dé-
montrera
préciſément de la même maniere que le quarré fait
ſur
A B eſt égal au rectangle D N;
mais la ſomme des rectan-
gles
D M, D N eſt égal au quarré conſtruit ſur l’hypoténuſe:

donc
la ſomme des quarrés faits ſur les deux côtés A B, B C eſt
égale
au quarré de l’hypoténuſe A C.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
408. Cette propoſition eſt la fameuſe 47e du premier
243205DE MATHÉMATIQUE. Liv. IV. d’Euclide, pour la découverte de laquelle Pythagore offrit aux
Muſes
un ſacrifice de cent bœufs, en reconnoiſſance de la fa-
veur
qu’il croyoit avoir reçu d’elles.
Pour être prévenu de
l’uſage
que nous en ferons dans la ſuite, il faut remarquer que
connoiſſant
les quarrés de deux côtés d’un triangle rectangle,
on
pourra toujours connoître celui du troiſieme:
car ſi l’on
connoît
A C2 (aa), &
A B2(bb), on voit qu’on aura toujours
A
C2 - A B2 (a a - b b) = B C2(cc), qui donne la valeur
du
côté B C:
on voit de plus, que connoiſſant les deux côtés
qui
comprennent l’angle droit d’un triangle rectangle, on
pourra
connoître l’hypoténuſe, en quarrant ces deux côtés,
&
extrayant la racine des deux membres de l’équation aa=bb
+ cc, on aura a = √bb + cc\x{0020};
& ſi connoiſſant l’hypoté-
nuſe
avec un autre côté, on vouloit trouver le troiſieme, on
n’auroit
qu’à ſouſtraire du quarré de l’hypoténuſe le quarré
du
ſecond côté que l’on connoît;
& la racine quarrée de la
différence
, donnera la valeur du côté qu’on cherche.
Ainſi
connoiſſant
les deux côtés B C &
A C, on voit que A B =
√aa
- cc\x{0020}.
Corollaire II.
409. Il ſuit de cette propoſition, que la perpendiculaire tirée
de
l’angle droit d’un triangle rectangle ſur l’hypoténuſe, eſt
moyenne
proportionnelle entre les parties de l’hypothenuſe:
car comme cette perpendiculaire diviſe le triangle A B C en
deux
autres triangles ſemblables A D B, B D C, en les compa-
rant
enſemble, on aura A D :
D B : : D B : D C. Ainſi connoiſ-
ſant
la baſe d’un triangle rectangle A B C, &
les deux ſegmens
A
D, D C de cette baſe, on pourra connoître les autres côtés
de
ce triangle;
il n’y aura qu’à chercher une moyenne propor-
tionnelle
entre les ſegmens donnés, ajouter le quarré de cette
ligne
au quarré de chaque ſegment, &
extraire les racines des
deux
ſommes qui ſeront les deux côtés demandés.
PROPOSITION XV.
Theoreme.
410. Dans un triangle obtus-angle A B C, le quarré du côté
11Figure 48. A C, oppoſé à l’angle obtus, eſt égal au quarré des deux auires
côtés
, plus à deux rectangles compris ſous le côté B C prolongé
244206NOUVEAU COURS qu’à la rencontre de la perpendiculaire abaiſſée de l’angle A, & la
partie
B D ou le prolongement du même côté B D;
c’eſt-à-dire que
l’on
aura A C2 = A B2 + B C2 + 2B C x B D.
Démonstration.
Soit fait A C = a, A B = c, B C = b, B D = x, A D = d;
il faut démontrer que aa = cc+bb + 2bx, ou que A C2 = A B2
+ B C2 + 2B C x B D.
Le triangle rectangle A D C donne
A
C2 = A D2 + D C2, ou aa = dd + bb + 2bx + xx:
car
D
C = D B + B C = b + x;
& le triangle rectangle A D B
donne
A B2 = A D2 + D B2, ou cc = dd + xx;
ſi l’on retran-
che
les deux membres de cette équation des deux membres de
la
premiere, on aura aa - cc = dd + bb + 2bx + xx - dd
-
xx, &
réduiſant le dernier membre aa - cc = bb + 2bx,
&
faiſant paſſer cc de l’autre côté du ſigne d’égalité, aa = bb
+ cc + 2bx, ou A C2 = A B2 + B C2 + 2B C x B D.

C
.
Q. F. D.
Corollaire.
411. Si l’on avoit un triangle A B C, dont on connût les
trois
côtés, on pourroit par cette propoſition trouver la per-
pendiculaire
A D, qui détermine la hauteur du triangle:
car
comme
on a aa = cc + bb + 2bx, ſi l’on fait paſſer cc + bb
du
ſecond membre dans le premier, il viendra aa - cc - bb
= 2bx, qui étant diviſé par 2b, donne la valeur de x, ou
{aa - cc - bb/2b} = x, qui fait voir qu’on trouvera la valeur de la
ligne
D B, en ſouſtrayant du quarré du côté A C oppoſé à l’an-
gle
obtus;
les quarrés des côtés A B & B C, & en diviſant le
reſte
par le double du côté B C.
Mais dans le triangle rectan-
gle
A D B, on connoît le côté A B par l’hypotheſe, on connoît
le
côté B D par le préſent corollaire:
donc on pourra con-
noître
l’autre côté A D, ou la perpendiculaire qui meſure la
hauteur
du triangle, &
l’on aura A D = √A B2 - B D2\x{0020}, ou
d
= √cc - xx\x{0020}.
Si le triangle donné étoit rectangle, la per-
pendiculaire
A D ſe confondroit avec le côté A B, &
l’on auroit
{aa - cc - bb/2b} = o = B D.
245207DE MATHÉMATIQUE. Liv. IV.
PROPOSITION XVI.
Theoreme.
412. Dans tout triangle A B C, le quarré d’un côté A B oppoſé
11Figure 49. à un angle aigu, eſt égal à la ſomme des quarrés des deux autres
côtés
, moins deux rectangles égaux, compris ſous le côté A C, op-
poſé
au plus grand angle, ſur lequel on a abaiſſé une perpendicu-
laire
B D;
& la partie C D du même côté A C, compriſe entre l’an-
gle
C, auquel ce côté A B eſt oppoſé, &
la perpendiculaire B D;
c’eſt-à-dire que l’on aura A B2 = A C2 + B C2 - 2A C x D C.
Demonstration.
Soit fait A B = a, B C = b, A C = c, B D = d, D C = x,
A
D ſera c - x.
Cela poſé, le triangle rectangle B A D donne
A
B2 = B D2 + A D2, ou analytiquement aa = dd + cc - 2cx
+ xx;
& par la même raiſon, le triangle rectangle B D C
donne
B C2 = B D2 + D C2, ou en termes analytiques,
bb
= dd + xx.
Si l’on retranche les termes de cette derniere
égalité
des termes de la précédente, on aura aa - bb = dd
+ cc - 2cx + xx - dd - xx = cc - 2cx;
en effaçant ce
qui
ſe détruit, &
faiſant paſſer dans l’autre membre le terme
-
bb, on aura aa = bb + cc - 2cx, ou A B2 = A C2 + B C2
-
2A C x D C.
C. Q. F. D.
On démontreroit de la même maniere que l’on auroit
B
C2 = A B2 + A C2 - 2A C x A D.
Corollaire.
413. Puiſque l’on a aa = bb + cc - 2cx, on aura, en
faiſant
paſſer - 2cx dans le premier membre, &
aa dans le
ſecond
, 2cx = bb + cc - aa, d’où l’on tire x = {bb + cc - aa/2c}.
Ce qui fait voir que pour avoir la valeur du ſegment D C, il
faut
de la ſomme des quarrés des côtés A C, B C, ôter le quarré
du
côté A B oppoſé à l’angle C, &
diviſer le reſte par 2c, ou
deux
fois le côté ſur lequel on a abaiſſé la perpendiculaire B D.

D’où
il ſuit que par la connoiſſance des trois côtés d’un trian-
gle
quelconque, on peut toujours trouver la ſurface;
car
246208NOUVEAU COURS DE MATH. Liv. IV. ſurface d’un triangle eſt égal au produit de ſa baſe par la per-
pendiculaire
, &
nous voyons par le préſent corollaire, que
l’on
peut toujours avoir la perpendiculaire B D.
Pour cela,
il
n’y a qu’à ôter le quarré du ſegment D C du quarré de B C,
&
prendre la racine quarrée de la différence, que l’on multi-
pliera
par le côté A C, pour avoir la ſurface du triangle A B C.
Fin du quatrieme Livre.
10[Figure 10]
247209 11[Figure 11]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE
CINQUIEME,
l’on traite des propriétés du Cercle.
Définitions.
I
.
414. L’On nomme cercles concentriques, ceux qui ayant été
11Planche III. décrits du même centre, ont leurs circonférences paralleles:
22Figure 50. tels ſont les deux cercles qui ont pour centre commun le
point
A.
II.
415. Les cercles excentriques, ſont ceux qui ayant été décrits
33Figure 51. par des centres différens, n’ont pas leurs circonférences pa-
ralleles
, comme B &
C.
III.
416. L’on nomme couronne, l’eſpace renfermé entre les
44Figure 50. circonférences de deux cercles concentriques, comme eſt l’eſ-
pace
B B, terminé par les circonférences E &
F.
IV.
417. Le ſegment de cercle eſt la partie de la ſurface d’un cer-
55Figure 52. cle, terminée par une ligne droite, &
par une partie de ſa
circonférence
, comme A B C.
Si la ligne droite A C
248210NOUVEAU COURS paſſe pas par le centre, le cercle ſera diviſé en deux ſegmens
inégaux
.
V.
418. Le ſecteur de cercle eſt une partie de ſa ſurface, termi-
11Figure 53. née par deux rayons D C, D E, &
par une partie de ſa circon-
férence
, comme C D E.
VI.
419. L’arc de cercle eſt une partie de la circonférence, plus
grande
ou plus petite que la demi-circonférence.
VII.
420. On nomme cordes toutes les lignes droites, comme
22Figure 52. A C, terminées par la circonférence d’un cercle.
VIII.
421. Quand une ligne touche la circonférence d’un cercle
33Figure 54. ſans le couper, cette ligne eſt nommée tangente:
ainſi la ligne
A
B, qui ne touche la circonférence du cercle D qu’au point
d
, eſt dite tangente à ce cercle au point d.
IX.
422. Si une ligne rencontre la circonférence d’un cercle,
de
maniere qu’elle paſſe au dedans, cette ligne eſt appellée ſé-
cante
, comme eſt, par exemple, la ligne B E.
PROPOSITION I.
Theoreme.
423. Si du centre d’un cercle on abaiſſe une perpendiculaire
44Figure 55. B D E ſur une corde A C, elle la diviſera en deux parties égales
auſſi-bien
que l’arc A E C ſoutenu par cette corde.
Demonstration.
Soient menés aux extrêmités A, C de la corde A C les rayons
A
B, B C;
il eſt aiſé de voir que les triangles rectangles A B D,
C
B D ſont égaux en tout;
car ils ont, outre l’angle droit, deux
côtés
A B, B C égaux, puiſque ce ſont les rayons d’un même
cercle
;
& de plus, le côté B D eſt commun à l’un & à l’autre :
donc la ligne A D eſt égale à la ligne D C. On peut encore
démontrer
cette propoſition par la propriété des triangles
249211DE MATHÉMATIQUE. Liv. V. tangles: car puiſque par hypotheſe B D eſt perpendiculaire ſur
A
C, on aura A D2 = A B2 - B D2, &
D C2 = B C2 - B D2
= A B2 - B D2:
donc A D2 = D C2, ou A D = A C.
20. Puiſque les triangles A B D, C B D ſont égaux en tout,
l’angle
A B D ſera égal à l’angle C B D;
& prolongeant le côté
B
D juſqu à la circonférence du cercle en E, les arcs A E, E C
qui
meſurent les angles A B E, C B E ſont égaux;
& par con-
ſéquent
l’arc A C eſt auſſi diviſé en deux parties égales au
point
E.
PROPOSITION II.
Theoreme.
424. Si une droite B D paſſe par le centre, & diviſe la corde ou
ſon
arc A C en deux parties égales;
elle ſera perpendiculaire à cette
corde
.
Demonstration.
Soient tirés les rayons A B, B C aux extrêmités de la corde
A
C.
Cela poſé, puiſque la droite B D diviſe la corde A C en
deux
parties égales, le point D de cette droite ſera également
éloigné
des extrêmités A, C de la droite A C;
& parce que,
par
hypotheſe, la même droite B D paſſe par le centre B, ſon
point
B ſera encore également éloigné des mêmes extrêmités
A
, C :
donc elle ſera perpendiculaire à cette corde.
Si l’on ſuppoſe que l’arc A C eſt coupé en deux également
par
la droite B D, prolongée en E, il eſt viſible que les an-
gles
A B E, C B E, meſurés par ces arcs, ſeront égaux;
& parce
que
le point B eſt le centre du cercle, les rayons B C, A B
ſeront
auſſi égaux:
donc les triangles A B D, C B D auront un
angle
égal compris entre côtés égaux;
ainſi ils ſeront parfai-
tement
égaux (art.
381). Donc l’angle B D C eſt égal à l’an-
gle
B D A:
donc la ligne B D ne penche pas plus d’un côté
que
de l’autre ſur la ligne A C, &
par conſéquent lui eſt per-
pendiculaire
.
C. Q. F. D.
PROPOSITION III.
Theoreme.
425. Si une ligne droite E D B perpendiculaire à une corde
A
C, diviſe cette corde ou ſon arc en deux parties égales, je dis
que
cette ligne paſſe néceſſairement par le centre.
250212NOUVEAU COURS
Demonstration.
Puiſque la ligne E B eſt perpendiculaire ſur le milieu de la
corde
A C, elle paſſe néceſſairement par tous les points égale-
ment
éloignés de A &
de C; mais le centre B eſt également
éloigné
des points A &
C, qui ſont à la circonférence, par la
définition
du cercle &
de ſon centre : donc la ligne E D B
paſſe
néceſſairement par le centre B.
C. Q. F. D.
Corollaire.
426. Il ſuit des trois propoſitions précédentes, que de ces
trois
conditions, paſſer par le centre, être perpendiculaire à la
corde
, &
la couper en deux parties égales, deux, comme l’on
voudra
, étant poſées, la troiſieme s’enſuit néceſſairement.
PROPOSITION IV.
Theoreme.
427. Si du centre D d’un cercle on mene une ligne DC au point
11Figure 56. C, une tangente A B touche le cercle, je dis que cette ligne ſera
perpendiculaire
à la tangente.
Demonstration.
Puiſque la ligne A B eſt ſuppoſée tangente en C, tout autre
point
de cette ligne, comme F, ſera au dehors du cercle, &

partant
la ligne DF, menée du centre D à ce point, ſera plus
grande
que le rayon D C:
donc le rayon D C eſt la plus courte
de
toutes les lignes qu’on puiſſe mener du point D à la tan-
gente
A B:
donc ce rayon D C eſt perpendiculaire à la même
tangente
.
C. Q. F. D.
Corollaire.
428. Réciproquement ſi une ligne C B eſt perpendiculaire
à
l’extrêmité d’un rayon D C, elle ſera tangente en C;
car
toute
autre ligne, comme D F, étant plus longue que le rayon
D
C, aura ſon extrêmité F ſur la ligne A B hors du cercle;
&
par
conſéquent la ligne A B perpendiculaire à l’extrêmité du
rayon
, ſera tangente au cercle en ce point.
C. Q. F. D.
251213DE MATHÉMATIQUE. Liv. V.
PROPOSITION V.
Theoreme.
429. L’angle A B C, qui a ſon ſommet à la circonférence d’un
11Figure 57 cercle, a pour meſure la moitié de l’arc compris entre ſes côtés.
Demonstration.
Par le ſommet B de l’angle A B C, & le centre D, ſoit me-
née
la ligne B D E, &
les rayons D A, D C; il eſt évident
que
l’angle total A B C eſt égal à la ſomme des angles A B E,
C
B E, &
que l’angle au centre A D C eſt égal à la ſomme des
angles
A D E, C D E.
Cela poſé, l’angle C D E extérieur au
triangle
iſoſcele C D B eſt égal aux deux angles intérieurs en B
&
en C, ou double de l’angle en B; & de même l’angle A D E
étant
extérieur au triangle iſoſcele A D B, eſt égal à la ſomme
des
intérieurs oppoſés en B &
en A, ou double de l’angle
A
B D:
donc l’angle total A D C eſt double de l’angle total
A
B C:
donc l’angle à la circonférence n’eſt que la moitié de
l’angle
au centre.
C. Q. F. D.
430. On déduit de cette propoſition pluſieurs conſéquences,
qui
ſont d’un très-grand uſage.
10. Qu’un angle, tel que A B C,
22Figure 59. eſt droit, lorſqu’il eſt appuyé ſur le diametre, ou ſur une demi-
circonférence
, puiſqu’il a pour meſure la moitié de l’arc A O C,
qui
eſt de 90 degrés, ou un quart de cercle.
431. 20, Qu’un angle, comme D E F, qui eſt renfermé dans
33Figure 60 un ſegment plus petit qu’un demi-cercle eſt obtus, puiſqu’il a
pour
meſure un arc plus grand qu’un quart de cercle, étant
appuyé
ſur l’arc D O F, plus grand que la demi-circonférence.
432. 30. Qu’un angle, comme G H I, qui eſt renfermé dans
44Figure 60 un ſegment plus petit qu’un demi-cercle eſt obtus, puiſqu’il
a
pour meſure la moitié de l’arc G O I, qui eſt plus petite qu’un
quart
de cercle.
433. 40. Que les angles, comme A B C & A D C, qui ſont
55Figure 62. renfermés dans le même ſegment ſont égaux, puiſqu’ils ont
chacun
pour meſure la moitié de l’arc A O C.
434. Que deux angles qui ſont appuyés ſur une même corde
66Figure 60. D F, l’un d’un côté, l’autre de l’autre, ſont ſupplémens l’un
de
l’autre, puiſqu’ils ont enſemble pour meſure la moitié de
la
circonférence, tels ſont les angles D E F, D O F.
252214NOUVEAU COURS
PROPOSITION VI.
Theoreme.
435. Si l’on a un angle B A D, formé par une tangente & par
11Figure 58. une corde A D, cet angle aura pour meſure la moitié de l’arc
A
F D, compris entre la corde &
la tangente.
Demonstration.
Tirez du centre E le rayon E A au point d’attouchement A,
qui
ſera perpendiculaire ſur la tangente A B (art.
427), &
tirez
du centre E la droite E G F perpendiculaire ſur A D,
qui
la diviſera en deux également, auſſi-bien que l’arc A F D
(art.
423). Cela poſé, à cauſe du triangle rectangle A G E,
l’angle
G A E, joint à l’angle A E G vaut un droit, &
le même
angle
G A E, joint à G A B vaut auſſi un droit:
donc l’angle
G
A B eſt égal à l’angle A E G;
mais l’angle A E G étant au
centre
du cercle, a pour meſure l’arc A F compris entre ſes
côtés
, &
moitié de l’arc A F D ſoutenu par la corde A D: donc
l’angle
B A D formé par une tangente &
par une corde, a pour
meſure
la moitié de l’arc compris entre la corde &
cette tan-
gente
.
C. Q. F. D.
PROPOSITION VII.
Theoreme.
436. Un angle A E C qui a ſon ſommet placé au dedans du
22Figure 63. cercle dans un point quelconque E, différent du centre &
des points
de
la circonférence, a pour meſure la moitié de l’arc A C, ſur
lequel
il eſt appuyé;
plus la moitié de l’arc B D compris entre le
prolongement
de ſes côtés A E, EC.
Demonstration.
Soit tirée la droite B C du point B au point C. L’angle A E C
étant
extérieur au triangle B E C, eſt égal à la ſomme des an-
gles
intérieurs B C E, C B E:
mais ces mêmes angles ayant leur
ſommet
à la circonférence, ont pour meſure la moitié de l’arc
compris
entre leurs côtés;
ſçavoir, l’angle C B E ou C B A, la
moitié
de l’arc A C, &
l’angle B C E ou B C D ſon égal, la
moitié
de l’arc B D:
donc l’angle A E C, qui eſt égal à
253215DE MATHÉMATIQUE. Liv. V. ſomme, a pour meſure la ſomme de la moitié des mêmes arcs,
c’eſt-à-dire
la moitié de l’arc A C compris entre ſes côtés, plus
la
moitié de l’arc B D, compris entre le prolongement des
mêmes
côtés.
C. Q. F. D.
PROPOSITION VIII.
Theoreme.
437. L’angle B A C, dont le ſommet eſt au dehors de la cir-
11Figure 64. conférence d’un cercle, &
dont les côtés ſe terminent à la partie
concave
de la même circonférence en B &
en C, a pour meſure la
moitié
de l’arc concave B C, moins la moitié de l’arc conyexe
D
E compris entre ſes côtés.
Demonstration.
Soient menées les lignes B E, C D, qui donneront les trian-
gles
B A E, D A C.
L’angle B D C étant extérieur au triangle
D
A C eſt égal à l’angle D A C, plus à l’angle A C D:
donc
l’angle
D A C, ou ſon égal B A C, eſt égal à l’angle B D C,
moins
l’angle D C E:
mais chacun de ces angles étant à la
circonférence
, a pour meſure la moitié de l’arc compris entre
ſes
côtés;
ſçavoir l’angle B D C, la moitié de l’arc B C, &
l’angle
A C D, la moitié de l’arc D E:
donc l’angle B A C a
pour
meſure la moitié de la différence des mêmes arcs, c’eſt-
à-dire
la moitié de l’arc concave B C ſur lequel il eſt appuyé,
moins
la moitié de l’arc convexe D E.
C. Q. F. D.
Corollaire.
438. Il ſuit de tout ce que nous venons de dire, que, ſi l’on
a
un angle à la circonférence, tel que A D C, formé par une
22Figure 64. corde D C &
une droite A D, dont le prolongement coupe
le
cercle, cet angle aura pour meſure la moitié de l’arc
compris
entre la corde D C, plus la moitié de l’arc ſoutenu
par
le côté A D, prolongé juſqu’à la circonférence du cercle
en
B:
car puiſque la ligne A D B eſt une ligne droite, ainſi que
la
ligne D C, les angles B D C, A D C ſont enſemble égaux à
deux
droits, &
par conſéquent doivent avoir pour meſure la
moitié
de la circonférence;
mais l’angle B D C ayant ſon ſom-
met
à la circonférence, a pour meſure la moitié de l’arc B C:
donc l’angle A D C doit avoir pour meſure la moitié de l’arc
D
C, plus la moitié de l’arc B D, qui font enſemble la moitié
du
reſte de la circonférence.
254216NOUVEAU COURS
PROPOSITION IX.
Theoreme.
439. Si l’on a deux droites quelconques A B, C D, qui ſe cou-
11Figure 63. pent au dedans d’un cercle dans un point E, je dis que le rectangle
compris
ſous les parties A E &
E B de l’une, eſt égal au rectangle
compris
ſous les parties D E &
E C de l’autre.
Demonstration.
Soient menées les cordes A C & D B; conſidérez que les
triangles
A C E &
D B E ſont ſemblables, ayant les angles
égaux
en E, puiſqu’ils ſont oppoſés au ſommet, &
que de plus
l’angle
en C eſt égal à l’angle en B, puiſque chacun d’eux eſt
appuyé
ſur le même arc:
donc les côtés oppoſés aux angles
égaux
ſeront proportionnels, &
donneront A E: E D: : E C: EB
(art.
402): donc en prenant le produit des extrêmes & des
moyens
, on aura A E x E B = E D x E C.
C. Q. F. D.
PROPOSITION X.
Theoreme.
440. Si du point A, pris au dehors d’un cercle ſur le même
22Figure 64. plan, on mene deux lignes droites A B, A C qui aillent ſe terminer
à
la partie concave de la circonférence;
je dis que le rectangle com-
pris
ſous une ſécante entiere A B, &
ſa partie A D extérieure au
cercle
, eſt égal au rectangle compris ſous l’autre ſecante entiere A C,
&
ſa partie extérieure A E.
Demonstration.
Si l’on tire les lignes B E & C D, on aura deux triangles
ſemblables
A B E &
A C D: car l’angle A leur eſt commun,
&
les angles B & C ont chacun pour meſure la moitié de l’arc
D
E (art.
429): donc les côtés oppoſés aux angles égaux ſeront
proportionnels
(art.
403), & donneront A B: A C: : A E: A D:
par conſéquent en prenant le produit des extrêmes & des
moyens
, on aura A B x A D = A C x A E.
C. Q. F. D.
255217DE MATHÉMATIQUE. Liv. V.
PROPOSITION XI.
Théoreme.
441. Si d’un point B quelconque de la circonférence A B C, on
11Figure 65. abaiſſe une perpendiculaire B D ſur le diametre A C;
je dis que le
quarré
de cette perpendiculaire ſera égal au rectangle des parties
A
D, D C du diametre.
Demonstration.
Soient tirées les droites A B, B C du point B aux extrê-
mités
du diametre A C, le triangle A B C ſera rectangle en B,
puiſque
l’angle A B C eſt appuyé ſur la demi-circonférence
(art.
430), & ſera partagé en deux autres triangles A B D,
B
D C auſſi rectangles, &
qui lui ſeront ſemblables (art. 406).
Comparant ces deux triangles ſemblables, & prenant les côtés
homologues
, on aura A D:
B D: : B D: D C: donc en pre-
nant
le produit des extrêmes &
celui des moyens, A D x D C
= B D2.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
442. Il ſuit de cette propoſition, qu’à quelque point du dia-
metre
qu’on éleve une perpendiculaire, elle eſt toujours
moyenne
proportionnelle entre les deux parties du même dia-
metre
;
& c’eſt ce que nous appellerons dans laſuite, la pro-
priété
principale du cercle, de laquelle on déduit ſon équation.
Corollaire II.
443. Il ſuit auſſi de la démonſtration précédente, qu’une
corde
quelconque A B eſt moyenne proportionnelle entre le
diametre
entier A C, &
la partie compriſe entre l’origine de
cette
corde &
la perpendiculaire B D, abaiſſée de ſon extrê-
mité
:
car le triangle rectangle B D A eſt ſemblable au grand
triangle
C B A, puiſqu’ils ont un angle commun en A, outre
l’angle
droit:
donc en comparant les côtés homologues, on
aura
A C:
A B: : A B: A D: donc A D x A C = A B2. On
démontreroit
de même que B C eſt moyenne proportionnelle
entre
A C &
C D.
Corollaire III.
444. On auroit pu déduire cette derniere propoſition de
256218NOUVEAU COURS propoſition neuvieme; car puiſque deux droites quelconques,
qui
ſe coupent dans le cercle, s’y coupent de maniere que les
produits
de leurs parties ſont égaux;
lorſque l’une des ſécantes
ſera
coupée en deux également par une droite AC, comme la
ligne
B F, le produit B D x D F deviendra le quarré B D;
&
11Figure 65. ſi l’on ſuppoſe de plus que l’autre ſécante AC paſſe par le cen-
tre
, ou qu’elle eſt perpendiculaire au milieu de la ſécante B F;
cette ſuppoſition nous donnera préciſément l’énoncé du der-
nier
théorême.
Definition.
445. La perpendiculaire BD, menée d’un point B de la circon-
férence
du cercle ſur le diametre AC, eſt appellée ordonnée à ce
diametre
, &
les parties du diametre déterminées ou coupées du
en
D, comme A D, D C ſont appellées abſciſſes ou coupées du
même
diametre.
On exprime généralement le théorême pré-
cédent
, en diſant que dans un cercle, les quarrés des ordonnées
ſont
égaux aux produits de leurs abſciſſes.
PROPOSITION XII.
Probleme.
446. Un cercle B E étant donné avec un point D ſur le même
22Figure 66. plan, mener une droite DB qui aille toucher le cercle en un point B.
Solution.
Par le centre C & le point donné D, menez une ligne C D;
ſur cette ligne, comme diametre, décrivez un demi-cercle
C
B D qui coupe le cercle donné dans un point B;
menez la
ligne
B D, qui ſera la tangenre demandée, &
qui ne rencontre
le
cercle qu’au ſeul point B.
Demonstration.
Pour concevoir la raiſon de cette opération, tirez encore au
centre
C du point B la ligne BC.
Il eſt viſible que l’angle C B D
eſt
droit (art.
430), étant appuyé ſur le diametre; d’ailleurs,
la
ligne B D eſt perpendiculaire à l’extrêmité du rayon C B,
&
paſſe par le point D: donc elle eſt la tangente demandée.
C. Q. F. T. & D.
257219DE MATHÉMATIQUE. Liv. V.
PROPOSITION XIII.
Theoreme.
447. Si d’un point B hors d’un cercle, on mene une tangente BA,
11Figure 67.&
une ſécante B C, je dis que le quarré de la tangente A B eſt égal
au
rectangle, compris ſous la ſécante entiere BC, &
ſa partie ex-
térieure
B D.
Demonstration.
Soient menées les cordes A C & A D du point de contin-
gence
A, aux points C, D, la ſécante BC rencontre le cer-
cle
.
Les triangles C A B, A D B ſeront ſemblables, car ils ont
un
angle commun en B;
& de plus, l’angle A C B, formé par
la
corde A C &
la ſécante C B, eſt égal à l’angle B A D, formé
par
la tangente A B &
la corde A D, puiſqu’ils ont chacun
pour
meſure la moitié de l’arc A D, compris entre leurs côtés
(art.
429 & 435): donc ces triangles ſont ſemblables (art. 402);
& par conſéquent les côtés homologues ſont proportionnels,
&
donnent B C : A B : : A B : B D : donc A B2 = B C x B D.
C
.
Q. F. D.
Corollaire.
448. Il ſuit delà, que ſi deux tangentes A B, B F ſe rencon-
trent
dans un point A, les parties A B, B F de ces tangentes,
priſes
depuis le point de rencontre juſqu’aux points de con-
tact
, ſont égales entr’elles:
car on démontrera de même que
pour
la tangente A B, que l’on auroit B F2 = B D x B C:
donc puiſque A B2 = B C x B D, on aura A B2 = B F2, &
par
conſéquent A B = B F.
Il eſt à remarquer, que l’on auroit pu déduire cette propo-
ſition
, immédiatement de la dixieme:
car ſi l’on imagine
que
la ſécante A B tourne au tour du point A comme d’une char-
22Figure 64. niere, on verra que les points B, D s’approchant continuelle-
ment
l’un de l’autre, ſe confondront enfin, lorſque la ligne
A
B ſera devenue tangente dans un ſeul point, &
alors le rec-
tangle
A B x A D deviendra le quarré de la même tangente,
qui
ſera égal au produit de la ſécante entiere A C par ſa partie
extérieure
A E.
258220NOUVEAU COURS
PROPOSITION XIV.
Theoreme.
449. Si l’on a une tangente C D perpendiculaire à l’extrêmité
11Figure 68. d’un diametre A B, je dis que ſi l’on tire autant de lignes qu’on
voudra
du point A à la tangente, telles que A C, A D, le quarré
du
diamettre A B ſera égal au produit de cette ligne A C par la
partie
intérieure A E.
Demonstration.
Soit menée la droite B E de l’extrêmité inférieure du dia-
metre
au point E, la droite A C coupe le cercle:
on aura
deux
triangles rectangles ſemblables A B C, A E B:
car le pre-
mier
A B C eſt rectangle en B, à cauſe de la tangente A D, qui
eſt
perpendiculaire au diametre A B, le ſecond A E B eſt rec-
tangle
en E, puiſque cet angle eſt appuyé ſur le diametre;
de
plus
, ces triangles ont un angle commun en A:
donc ils ſont
ſemblables
(art.
402), & les côtés homologues nous donnent
A
C :
A B : : A B : A E; donc A B2 = A C x A E. C. Q. F. D.
Définition.
450. L’on dit qu’une ligne eſt diviſée en moyenne & ex-
trême
raiſon, lorſque la ligne entiere eſt à la plus grande par-
tie
;
comme la même plus grande partie eſt à la plus petite:
& la plus grande partie eſt appellée médiane.
PROPOSITION XV.
Probleme.
451. Diviſer une ligne donnée A B en moyenne & extrême rai-
22Figure 69. ſon, c’eſt-à-dire de maniere que l’on ait A B :
A F : : A F : F B.
Solution.
A l’extrêmité B de la ligne donnée A B, ſoit élevée la per-
pendiculaire
B D, égale à la moitié de la même ligne A B:
du
point
D, &
de l’intervale ou rayon B D, ſoit décrit un cercle
E
B C, enſuite par le point A &
le centre D, ſoit menée la ſé-
cante
A C:
enfin ſoit priſe A F égale à la partie extérieure A E
de
la ſécante A C;
je dis que le point F diviſe la ligne A B en
moyenne
&
extrême raiſon, ou, ce qui revient au même, que
l’on
a A B :
A F : : A F : F B.
259221DE MATHEMATIQUE. Liv. V.
Demonstration.
Soit nommé A F ou A E x, A B a, C E ſera auſſi a, A C
ſera
a + x, &
F B ſera a - x. Cela poſé, par la propoſi-
tion
13, on a A C :
A B : : A B : A E, ou A F; & en termes
analytiques
, a + x :
a : : a: x, & faiſant le produit des extrê-
mes
&
des moyens, il vient aa = ax + xx, faiſant paſſer en-
ſuite
ax du ſecond membre dans le premier, il vient aa - ax
= xx, ou √a - x\x{0020} x a = xx, d’où l’on déduit cette proportion
a
:
x : : x : a - x, ou A B : A F : : A F : F B. C. Q. F. T. & D.
Fin du cinquieme Livre.
12[Figure 12]
260222 13[Figure 13]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE SIXIEME,
Qui traite des Polygones réguliers, inſcrits & circonſcrits
au
cercle.
Définitions.
I.
452. ON dit qu’un polygone régulier ou irrégulier eſt inſcrit
au
cercle, lorſque tous les ſommets de ſes angles ſont à la cir-
conférence
du cercle.
II.
453. On dit qu’une figure rectiligne, réguliere ou irréguliere
eſt
circonſcrite au cercle, quand chacun de ſes côtés touche la
circonférence
du cercle, ou autrement, quand chaque côté eſt
une
tangente au cercle.
III.
454. On appelle polygone régulier, une figure dont tous les
angles
&
les côtés ſont égaux entr’eux, & polygones ſymétriques,
ceux
dont les côtés oppoſés ſont égaux, &
paralleles deux à
deux
.
IV.
455. Un polygone régulier ſe nomme pentagone, lorſqu’il a
cinq
côtés;
exagone, quand il a ſix côtés, eptagone, quand
261223NOUVEAU COURS DE MATHEM. Liv. VI. en a ſept; octogone, quand il en a huit; ennéagone, quand il
en
a neuf;
décagone, quand il en a dix; & enfin ondécagone
ou
dodécagone, quand il en a onze ou douze.
V.
456. Comme tout polygone régulier peut être inſcrit dans
un
cercle, on diſtingue dans tout polygone régulier deux ſortes
d’angles
, les angles du centre, &
les angles du polygone ou de
la
circonférence.
VI.
457. L’angle au centre eſt un angle, comme B A C, formé
11Planche IV. par deux rayons A B &
A C, tirés du centre aux extrêmités d’un
22Figure 70. des côtés du polygone.
VII.
458. L’angle du polygone, eſt un angle comme B C D, formé
par
la rencontre des deux côtés B C &
C D du même polygone.
Corollaire.
459. Comme l’angle du centre du polygone a pour meſure
l’arc
, dont un des côtés du polygone eſt la corde, l’on trou-
vera
toujours la valeur de cet angle, en diviſant 360, ou les
degrés
de la circonférence entiere, par le nombre des côtés
du
polygone.
Ainſi pour trouver l’angle au centre d’un exa-
gone
, je diviſe 360 par 6, &
le quotient 60, eſt la meſure de
l’angle
que je cherche.
Or comme l’angle B C D du polygone
eſt
double de l’angle A B C, &
que par conſéquent il eſt égal
aux
deux angles de la baſe du triangle iſoſcele A B C, il s’enſuit
qu’il
eſt égal à la différence de l’angle du centre à deux droits:
ainſi on trouvera la valeur de l’angle du polygone, en retran-
chant
l’angle du centre de 180 degrés.
PROPOSITION I.
Probleme.
460. Inſcrire un exagone dans un cercle.
Solution.
Pour inſcrire un exagone dans un cercle, il faut prendre le
33Figure 70. rayon du cercle avec le compas, &
le porter ſix fois ſur la cir-
conférence
;
cette opération détermine les points qui ſervent à
tracer
l’exagone.
262224NOUVEAU COURS
Demonstration.
Conſidérez que le côté B C de l’exagone eſt égal au rayon
A
B;
car comme l’angle du centre B A C de l’exagone eſt de
60
degrés, la ſomme des deux angles de la baſe du triangle
iſoſcele
B A C ſera de 120 degrés, double de l’angle au centre;
chacun d’eux ſera donc de 60 degrés: donc le triangle
B
A C eſt équilatéral, &
le côté B C eſt égal au rayon A C.
C
.
Q. F. D.
PROPOSITION II.
Probleme.
461. Décrire un dodécagone dans un cercle, ou, ce qui eſt la
11Figure 71. même choſe, une figure de douze côtés.
Solution.
Pour déctire un dodécagone dans un cercle, il faut porter
le
rayon A C ſur la circonférence, afin d’avoir l’arc C D de 60
degrés
, ou autrement égal à la ſixieme partie de la même cir-
conférence
, &
diviſer enſuite cet arc en deux également en E,
la
corde D E ſera le côté du dodécagone, puiſqu’elle eſt la
corde
d’un angle de 30 degrés, qui font la douzieme partie de
la
circonférence.
C. Q. F. D.
Lemme.
462. Si l’on a un triangle iſoſcele A B C, dont chaque angle de
22Figure 72. la baſe ſoit double de celui du ſommet;
je dis que ſi l’on diviſe l’un
des
angles de la baſe, comme B A C en deux également par une
ligne
A D, qui va rencontrer le côté oppoſé en D, cette ligne divi-
ſera
ce même côté A C en moyenne &
extrême raiſon au point D,
enſorte
que l’on aura B C :
B D : : B D : D C.
Demonstration.
Conſidérez que les triangles A B C & D A C ſont ſembla-
bles
, puiſqu’ils ont un angle commun en C, &
que l’angle
D
A C eſt égal à l’angle B, puiſque l’angle B eſt par ſuppoſi-
tion
moitié de l’angle B A C, dont celui-ci eſt auſſi la moitié.
On aura de plus le triangle B D A, qui ſera iſoſcele, puiſque
l’angle
D B A eſt égal à l’angle B A D:
donc les côtés A D, B D
ſeront
égaux.
Cela poſé, les triangles ſemblables A B C, D A
263225DE MATHÉMATIQUE. Liv. VI. nous donnent par la comparaiſon des côtés homologues
B
C :
A C : : A C : D C, & mettant B D à la place de A C, au-
quel
il eſt égal, on aura B C :
B D : : B D : D C. C. Q. F. D.
Corollaire I.
463. Cette propoſition donne un moyen de faire un trian-
gle
iſoſcele, dont les angles de la baſe ſoient chacun doubles
de
celui du ſommet;
car pour faire, par exemple, un triangle
comme
A B C, l’on n’aura qu’à diviſer le côté B C en moyen ne
&
extrême raiſon (art. 451), & ſur la plus petite partie D C
comme
baſe, faire un triangle iſoſcele par le moyen de deux
ſections
, avec une ouverture de compas de la grandeur de la
médiane
B D, &
l’on aura le point A, qui ſervira à former le
triangle
A B C.
Comme il n’y a qu’une maniere de diviſer une
ligne
en moyenne &
extrême raiſon, il n’y a auſſi qu’un trian-
gle
qui ait la propriété que nous venons de voir.
Corollaire II.
464. Il ſuit encore delà que ſi du point B, comme centre,
l’on
décrit un cercle, dont le rayon ſoit B A ou B C, la baſe A C
du
triangle iſoſcele A B C ſera le côté du décagone inſcrit dans
ce
cercle:
car puiſque, par conſtruction, les deux angles de
la
baſe ſont chacun doubles de l’angle au ſommet, les trois an-
gles
du même triangle, pris enſemble, vaudront cinq fois
l’angle
du ſommet;
& comme la valeur des trois angles d’un
triangle
quelconque eſt de deux angles droits, on aura la va-
leur
de l’angle au ſommet, en diviſant deux droits ou 180
degrés
par 5, &
ce qui donnera 36 pour le nombre des degrés de
l’angle
au centre B, lequel nombre eſt préciſément la dixieme
partie
de la circonférence, ou de 360 degrés.
PROPOSITION III.
Probleme.
465. Inſcrire un décagone dans un cercle.
Pour inſcrire un décagone dans un cercle, il faut diviſer le
rayon
de ce cercle en moyenne &
extrême raiſon, la médiane
ſera
le côté du décagone;
ainſi l’on n’aura qu’à porter dix fois
cette
ligne ſur la circonférence, &
l’on aura les points qui ſer-
viront
à tracer le décagone;
ce qui eſt évident, puiſque par
264226NOUVEAU COURS corollaire précédent, la médiane d’une ligne quelconque, di-
viſée
en moyenne &
extrême raiſon, eſt le côté du décagone
inſcrit
au cercle qui auroit cette ligne pour rayon.
PROPOSITION IV.
Théoreme.
466. Si l’on a une ligne droite B D égale à la ſomme des côtés
11Figure 74. de l’exagone &
du décagone inſcrit au même cercle, elle ſera diviſée
en
moyenne &
extrême raiſon au point de jonction de ces deux côtés.
Demonstration.
Soit la ligne B C égale au côté du décagone inſcrit au cer-
cle
, qui a pour rayon B A ou A C.
Soit prolongée cette ligne
en
D, de maniere que l’on ait D C = A C, puiſque le rayon
eſt
le côté de l’exagone;
il faut faire voir que l’on aura B D:
D C : : D C : B C. Pour cela, ſoit tirée la ligne A D qui nous
donnera
le triangle iſoſcele D C A, &
le nouveau triangle
B
D A ſemblable au triangle B A C, puiſque ces triangles ont
l’angle
B commun, &
que l’angle B D A eſt égal à l’angle
C
A B;
car à cauſe du triangle iſoſcele D C A, l’angle A C B
qui
lui eſt extérieur, eſt double de l’angle C A D, ou C D A;

mais
par la nature du côté du décagone, le même angle eſt
double
de l’angle B A C au centre A:
donc l’angle B D A eſt
égal
à l’angle C A B:
donc les triangles B D A, B A C ſont
ſemblables
, &
les côtés homologues ſeront proportionnels;
ainſi
l’on aura B D :
B A : : B A : B C, ou en mettant D C au lieu
de
B A qui lui eſt égal, B D :
D C : : D C : B C. C. Q. F. D.
PROPOSITION V.
Theoreme.
467. Le quarré du côté du pentagone inſcrit dans un cercle eſt
22Figure 75. égal à la ſomme des quarrés de l’exagone &
du décagone inſcrits au
même
cercle.
Demonstration.
Si l’on a dans un cercle le côté A B du pentagone, & qu’on
diviſe
en deux également au point C l’are A C B, la corde A C
ou
C B ſera le côté du décagone, &
le rayon A D ou B D le
côté
de l’exagone.
Il faut démontrer que l’on aura A B2 = B D2
265227DE MATHEMATIQUE. Liv. VI. + A C. Pour cela, ſoit encore diviſé l’arc A C en deux éga-
lement
en F, ſoit mené le rayon F D &
du point E, il coupe
le
côté A B du pentagone, ſoit tirée la droite E C.
Le triangle
A
E C ſera iſoſcele &
ſemblable au triangle A C D; car puiſ-
que
la droite F D coupe l’arc A C en deux parties égales, &

paſſe
par le centre;
elle coupe auſſi la corde en deux parties
égales
, &
lui eſt perpendiculaire: donc tous les points de cette
droite
F D ſont également éloignés des extrêmités A C, ainſi
l’on
aura A E = E C.
De plus, ce triangle a un angle com-
mun
avec le triangle iſoſcele A C B:
donc ils ſont ſemblables;
& comparant les côtés homologues on aura A B : A C : : A C : A E;
donc
A C2 = A B x A E.
De même le triangle A D B eſt ſem-
blable
au triangle D E B, car ces triangles ont un angle com-
mun
en B, qui vaut 54 degrés;
mais l’angle B D F eſt auſſi de
54
degrés, ayant pour meſure l’arc F B, qui vaut C B de 36
degrés
, plus F C de 18 degrés, puiſque F C eſt moitié de l’arc
A
C;
ce triangle D E B ſera donc iſoſcele, ainſi que le trian-
gle
A D B, &
comparant les côtés homologues, on aura
A
B :
B D : : B D : B E; donc B D2 = A B x B E. Et ajoutant
aux
membres de cette équation ceux de l’équation précédente,
on
aura B D2 + A C2 = A B x A E + A B x B E.
Mais A B
x
A E + A B x B E = A B x (A E + B E) = A B x A B =
A
B2:
donc B D2 + A C2 = A B2. C. Q. F. D.
PROPOSITION VI.
Probleme.
468. Inſcrire un Pentagone dans un cercle.
Solution.
Pour inſcrire un pentagone dans un cercle, tirez le rayon
11Figure 76. C F, perpendiculaire ſur le diametre A B, &
diviſez le demi-
diametre
C B en deux également au point E;
de ce point
comme
centre, &
de l’intervalle E F, décrivez l’arc F D, &
la
ligne F D ſera le côté du pentagone inſcrit au cercle A F D.
Demonstration.
Pour le prouver, conſidérez que le triangle D F C eſt rec-
tangle
, par conſtruction, &
que le côté C F étant celui de
l’exagone
, il ſuffira de faire voir que le côté D C eſt celui du
décagone
:
car pour que la ligne F D ſoit le côté du
266228NOUVEAU COURS on ſçait, par le théorême précédent, qu’il faut que le quarré
de
ce côté ſoit égal aux quarrés des côtés de l’exagone &
du
décagone
.
Pour cela, nous nommerons C F ou C B, a; par
conſéquent
C E ſera {1/2} a, l’inconnue D C ſera nommée x, ainſi
B
D ſera a+x.
Cela poſé, comme E F eſt égal à E D, on
aura
, à cauſe du triangle rectangle E C F, C E2 + C F2 = E F2,
ou
en termes analytiques aa + {1/4} aa = xx + ax + {1/4} aa, ou
aa
= xx + ax, en effaçant {1/4} aa de part &
d’autre; d’où l’on
tire
a + x:
a: : a: x, ou D B: C B: : C B: D C, qui montre
que
la ligne D B eſt diviſée en moyenne &
extrême raiſon au
point
C;
& par conſéquent (art. 466) la ligne D C eſt le côté
du
décagone, puiſque B C eſt celui de l’exagone.
C. Q. F. D.
PROPOSITION VII.
Probleme.
469. Inſcrire un quarré dans un cercle.
Pour inſcrire un quarré dans un cercle, tirez le diametre
11Figure 77. A B, ſur le milieu de ce diametre, élevez un ſecond diametre
C
E D perpendiculaire au premier:
ces deux diametres coupe-
ront
la circonférence en quatre parties égales dans les points
A
, C, B, D, par leſquels vous menerez les droites A C, C B,
B
D &
D A, qui formeront un quarré; car toutes ces lignes
ſont
égales, puiſqu’elles ſont des cordes d’arcs égaux;
& de
plus
, chacun des angles de cette figure eſt droit, puiſqu’il eft
appuyé
ſur le diametre.
C. Q. F. T. & D.
PROPOSITION VIII.
Probleme.
470. Inſcrire un octogone dans un cercle.
22Figure 77.
Pour inſcrire un octogone dans un cercle, il faut d’abord
diviſer
ſa circonférence en quatre parties égales, comme ſi l’on
vouloit
y inſcrire un quarré, &
diviſer en deux également
chaque
quart de cercle, tel que C B;
la corde C F ou F B ſera
le
côté de l’octogone.
Avertissement.
Nous n’avons point parlé de la maniere d’inſcrire dans un
cercle
l’eptagone, l’ennéagone, ni l’ondécagone, parce que
267229DE MATHÉMATIQUE. Liv. VI. n’a pas encore trouvé le moyen de tracer géométriquement
ces
trois polygones, ſimplement avec la regle &
le compas,
étant
obligé d’avoir recours à la Géométrie compoſée, c’eſt-
à-dire
à la Géométrie des courbes.
Il s’en faut beaucoup que
que
les ſolutions des problêmes, par le moyen des courbes,
ſoient
auſſi ſimples que celles que l’on trouve par la regle &
le
compas
, c’eſt ce qui a fait regarder juſqu’ici ces ſortes de pro-
blêmes
comme très-difficiles, ainſi que celui de la triſection
de
l’angle, il s’agit de diviſer un angle donné en trois par-
ties
égales, &
dont l’équation monte au troiſieme degré.
Comme nous ne parlons pas de ces ſortes d’équations dans
ce
Traité, nous allons donner le moyen de tracer une courbe,
que
l’on a nommé quadratrice de Dinoſtrate, du nom de ſon
inventeur
, par le moyen de laquelle on pourra diviſer les an-
gles
&
les arcs de cercles, en autant des parties égales que l’on
voudra
;
mais auparavant il faut être prévenu des deux pro-
blêmes
ſuivans.
Probleme I.
471. Diviſer une ligne droite en autant de parties égales que
11Figure 80. l’on voudra.
Pour diviſer une ligne A B, par exemple, en neuſ parties
égales
, tirez la ligne A C, qui faſſe avec A B un angle à
volonté
;
du point A comme centre, & du rayon A B,
décrivez
l’arc B C, qui ſera la meſure de l’angle C A B;
en-
ſuite
avec la même ouverture de compas, &
du point B com-
me
centre, décrivez l’arc A D égal à B C, &
tirez la ligne
B
D, qui donnera l’angle A B D égal à l’angle C A B.
Cela
poſé
, marquez ſur le côté A C avec une ouverture de compas
à
volonté, un nombre de parties égales, tel que celui dans le-
quel
on veut diviſer la ligne A B, c’eſt-à-dire qu’en commen-
cant
du point A, il faut marquer neuf parties égales ſur la
ligne
A C;
aprés quoi il en faudra faire autant ſur la ligne
B
D, en commençant du point B:
après cela, ſi l’on tire les
lignes
9 A, 81, 72, &
c. elles diviſeront la ligne A B en neuf
parties
égales;
ce qui eſt bien évident: car comme les lignes
que
l’on a tirées ſont paralleles entr’elles, elles donneront les
triangles
ſemblables A1E, A9B, qui font voir que puiſque
A1
eſt la neuvieme partie de A9, A E ſera la neuvieme partie
de
A B, ainſi des autres.
268230NOUVEAU COURS
Probleme II.
472. Diviſer un arc de cercle en un nombre de parties égales,
pairement
paires, c’eſt-à-dire qui ſoit diviſible par les nombres
deux
, &
ſes puiſſances 4, 8, 16, 32.
Solution.
Si l’on veut diviſer, par exemple, le quart de cercle A B C
11Figure 81. en ſeize parties égales, il faut des points A &
C décrire avec la
même
ouverture de compas la ſection D, &
tirer la ligne B D,
qui
diviſera l’arc A C en deux également au point E;
diviſer
de
la même maniere l’arc E C en deux également au point F,
l’arc
F C encore en deux également au point G, &
l’arc G C
en
deux également au point H, pour avoir l’arc C H, quiſera
la
ſeizieme partie de A C, &
ainſi des autres.
C’eſt ainſi qu’on pourra diviſer géométriquement un arc de
cercle
en un nombre infini de parties égales, pourvu que l’on
diviſe
le tout, &
ſes parties toujours de deux en deux.
Maniere de décrire la Quadratrice.
473. Pour décrire cette courbe, il faut diviſer le rayon A B
en
un grand nombres de parties égales;
de maniere que le
quart
de cercle puiſſe être diviſé dans le même nombre de
parties
égales.
Nous ſuppoſerons donc que l’on a diviſé le quart
de
cercle en ſeize parties égales, ainſi que le rayon A B.
Cela
poſé
, après avoir tiré du centre B à l’extrêmité de chaque par-
rie
égale du quart de cercle, les droites BC, BD, BE, BF, &
c.
l’on tirera par les points G,H,I,K des parties égales du rayon,
parallélement
au diametre B F, les droites G L, H M, I N, K G;

&
les rencontres de ces droites, avec les rayons qui diviſent le
quart
de cercle, donneront les points L, M, N, O, &
c. avec
leſquels
on tracera la courbe A S, que l’on pourra faire beau-
coup
plus juſte, en diviſant le quart de cercle &
le rayon B A
en
un plus grand nombre de parties égales que l’on n’a fait
ici
, afin d’avoir les points L, M, N, O beaucoup plus près les
uns
des autres, &
que le point R, formé par la rencontre du
dernier
rayon B P, &
la parallele Q R approche le plus près
qu’il
eſt poſſible du demi-diametre B T, pour rendre inſen-
ſible
l’erreur que l’on pourroit faire, en continuant
269231DE MATHÉMATIQUE. Liv. VI. quement la courbe AR, juſqu’à la rencontre du demi-diametre.
Il faut bien remarquer que par la génération de cette courbe,
ſi
l’on mene des paralleles H M &
K O, qui aillent rencontrer
la
courbe aux points M &
O, & que l’on tire par ces points
des
rayons B D &
B F, qu’il y aura même raiſon de l’arc A D
à
l’arc D F, que de la ligne A H à la ligne H K;
& c’eſt dans
cette
proportion que conſiſte la nature de cette courbe.
PROPOSITION IX.
Probleme.
474. Diviſer un angle en trois parties égales.
Suppoſant que l’on ait tracé ſur un morceau de corne ou de
11Figure 83
& 85.
carton bien uni la courbe A D, de la façon qu’on vient de l’en-
ſeigner
, on propoſe de diviſer l’angle O P Q en trois parties
égales
.
Pour réſoudre ce problême, ſuppoſant que la courbe ſoit
accompagnée
de ſon quart de cercle A C, je fais l’angle A B E
égal
à l’angle donné, &
au point F, le rayon B E coupe la
courbe
A D, j’abaiſſe la perpendiculaire F G ſur le demi-dia-
metre
A B, qui me donne la partie A G, que je diviſe en au-
tant
de parties égales qu’on veut que l’angle donné ſoit diviſé:
ainſi je la partage en trois parties égales, aux points H & K,
deſquels
je mene les paralleles K L &
H I, qui me coupent la
courbe
aux points L &
I, par leſquels je mene les rayons B M
&
B N, qui diviſent l’arc A E en trois parties égales, aux points
M
&
N; puiſque par la propriété de la courbe, il y a même
raiſon
de A K à A G, que de A M à A E;
& comme A K eſt la
troiſieme
partie de A G, l’arc A M ſera auſſi la troiſieme partie
de
l’arc A E.
Mais ſi l’on propoſoit de diviſer un angle obtus, comme
22Figure 84. R S T en trois parties égales, il ſemble que cela ſouffriroit
quelque
difficulté, parce que l’arc R T ne peut pas être con-
tenu
dans l’arc A C, puiſqu’il eſt ſuppoſé plus grand que lui:
en ce cas, il faut diviſer en deux également l’angle obtus
donné
, pour avoir l’angle aigu R S V, que nous ſuppoſerons
être
le même que l’angle A B E:
ainſi diviſant l’angle aigu en
trois
parties égales, aux points M &
N, l’on n’aura qu’à pren-
dre
l’arc A N, qui étant double de la ſixieme partie de l’arc
R
T, ſera par conſéquent le tiers du même arc R T.

C
.
Q. F. T. & D.
270232NOUVEAU COURS
PROPOSITION X.
Probleme.
475. Décrire un ennéagone dans un cercle.
11Figure 78.
Pour décrire un ennéagone dans un cercle, il faut porter
le
rayon du cercle ſix fois ſur la circonférence, pour avoir les
points
B, C, D, E, F, G, qui la diviſeront en ſix parties égales;
& tirant des lignes du premier point au troiſieme, du troi-
ſieme
au cinquieme, &
du cinquieme au premier, on aura un
triangle
équilatéral B D E, qui diviſera la circonférence en
trois
parties égales;
ſi on diviſe après cela un de ces arcs,
comme
B C D, en trois parties égales, par le problême précé-
dent
, l’on aura la neuvieme partie de la circonférence du cer-
cle
, dont la corde ſera le côté de l’ennéagone.
C. Q. F. T. & D.
PROPOSITION XI.
Probleme.
476. Décrire un eptagone dans un cercle.
Pour décrire un eptagone dans un cercle, il faut diviſer le
quart
de la circonférence du cercle en ſept parties égales:
ainſi
chacune
de ces parties ſera la 28e partie de toute la circonfé-
rence
.
Or prenant un arc égal au quatre ſeptiemes du quart de
cercle
, il ſera égal à la ſeptieme partie de la circonférence du
même
cercle, &
par conſéquent la corde qui le ſoutient ſera
le
côté de l’eptagone demandé.
C. Q. F. T. & D.
PROPOSITION XII.
Probleme.
477. Décrire un ondécagone dans un cercle.
Pour décrire un polygone de onze côtés qui ſoit inſcrit au
cercle
, il faut diviſer le quart de cercle en onze parties égales,
&
ſi l’on prend la corde d’un angle, qui ſeroit les quatre on-
ziemes
du quart de cercle, elle ſera le côté de l’ondécagone
demandé
.
C. Q. F. T. & D.
Remarque.
L’on a nommé quadratrice, la courbe que nous venons
271233DE MATHEMATIQUE. Liv. VI. miner, parce qu’elle contribue à la quadrature méchanique
du
cercle:
car ſuppoſons qu’on ait trouvé le point D, cette
courbe
rencontre le rayon B C, il eſt démontré dans Pappus,
dans
Clavius, &
dans pluſieurs autres Auteurs, que le demi-
diametre
B C eſt moyen proportionnel entre la baſe B D de la
quadratrice
&
la circonférence A E C du quart de cercle; en-
ſorte
que l’on a cette proportion B D :
B C : : B C : A E C.
D’où il ſuit qu’en connoiſſant cette baſe, on pourroit déter-
miner
une ligne droite égale à la circonférence du quart de
cercle
.
PROPOSITION XIII.
Probleme.
478. Circonſcrire un polygone quelconque autour d’un cercle
donné
.
Quand on veut circonſcrire un polygone autour d’un cer-
cle
, il faut commencer par en inſcrire un ſemblable dans le
même
cercle:
ainſi voulant, par exemple, circonſcrire un
exagone
autour du cercle BEC, il faut commencer par en
11Figure 79. tracer un dans le cercle, &
diviſer un de ſes côtés, tels que
B
C, en deux également, par un rayon A E, &
à l’extrêmité
E
, mener la tangente F G, qu’il faut terminer par les rayons
A
B, A C prolongés, juſqu’à la rencontre de la tangente, &

l’on
aura le côté F G de l’exagone circonſcrit:
ainſi on trou-
vera
tous les autres, en faiſant la même opération.
Mais pour
avoir
plutôt fait, après avoir trouvé les points F, G, il vaut
mieux
décrire un cercle du centre A avec le rayon A G, ſur la
circonférence
duquel on pourra marquer les points, qui ſer-
viront
à tracer le polygone, en y portant avec le compas la
longueur
du côté F G.
Fin du ſixieme Livre.
14[Figure 14]
272234 15[Figure 15]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE SEPTIEME,
l’on conſidere les rapports qu’ont entr’eux les circuits des
figures
ſemblables, & la proportion de leurs ſuperficies.
Définition.
479. ON dit que deux quadrilateres ont leurs baſes & leurs
hauteurs
réciproques, lorſque la baſe du premier eſt à la baſe
du
ſecond, comme la hauteur du même ſecond eſt à celle du
premier
.
En général on dit que deux grandeurs quelconques
ſont
réciproques à deux autres, lorſque les deux premieres
ſont
les extrêmes ou les moyens d’une proportion, dont les
deux
autres ſont les moyens ou les extrêmes.
Par exemple,
a
&
b ſont réciproques aux grandeurs c & d, ſi l’on a a : c : : d : b,
ou
c :
a : : b : d.
PROPOSITION I.
Theoreme.
480. Si l’on a deux polygones réguliers ſemblables, A & B,
11Planche V. je dis que le circuit ou le contour du polygone A eſt au contour du
22Figure 86
& 87.
polygone B, comme le rayon A C eſt au rayon B F.
Demonstration.
Nous nommerons C D, a, F G, b, A C, c, & B F, d.
273235NOUVEAU COURS DE MATH. Liv. VII. poſé, ſi chaque polygone eſt un exagone, le circuit du poly-
gone
A ſera 6a, &
le circuit du polygone b ſera 6b: ainſi il
faut
prouver que l’on aura 6a :
6b : : c: d. Les triangles D A C,
G
B F ſont ſemblables;
car puiſque les polygones ſont ſem-
blables
, les angles de chacun des triangles qui les compoſent
ſont
égaux chacun à chacun, &
les côtés oppoſés aux angles
égaux
ſont proportionnels (art.
405): on aura donc a : b : : c : d,
&
multipliant les deux termes a & b par 6, on aura 6a : 6b : : c : d.
C. Q. F. D.
Remarque.
Cette propoſition ſe doit entendre de toutes les figures ſem-
blables
, régulieres ou irrégulieres, à commencer par les trian-
gles
:
car quoique des figures irrégulieres ne ſoient pas inſcrip-
tibles
au cercle, on peut dire cependant que les contours de
ces
polygones, ſuppoſés ſemblables, ſont entr’eux comme les
rayons
de deux cercles qui paſſeront par les ſommets de trois
angles
égaux, pris comme l’on voudra dans l’une &
dans
l’autre
figure, pourvu que ces cercles paſſent par les angles de
deux
triangles ſemblables, &
ſemblablement placés dans l’une
&
dans l’autre figure.
Corollaire.
481. Il ſuit de cette propoſition, que les circonférences des
cercles
ſont entr’elles comme les rayons de ces cercles:
car ſi
l’on
conſidere les cercles X &
Y, comme étant des polygones
11Figure 88
& 89.
ſemblables d’une infinité de côtés, nommant a la circonfé-
rence
du premier, c le rayon, b la circonférence du ſecond, &

d
ſon rayon, on aura encore a :
b : : c : d.
PROPOSITION II.
Theoreme.
482. Si du centre A d’un polygone régulier, on abaiſſe une
22Figure 86
& 90.
perpendiculaire A E ſur l’un de ſes côtés, je dis que la ſuperficie de
ce
polygone ſera égale à un triangle rectangle I K L, qui auroit pour
hauteur
la ligne I K égale à la perpendiculaire A E, &
pour baſe
une
ligne K L égale au circuit du polygone.
Demonstration.
Si le polygone régulier eſt un exagone, & que l’on tire
274236NOUVEAU COURS centre des rayons à tous les angles, l’on aura autant de trian-
gles
égaux, que le polygone a de côtés:
ainſi le polygone A
ſera
compoſé de ſix triangles, tels que C A D;
mais comme
les
triangles C A D &
K I L ont la même hauteur, ils ſeront
dans
la même raiſon que leurs baſes (art.
392); & comme la
baſe
K L eſt ſextuple de la baſe C D, par conſtruction, le trian-
gle
K I L ſera auſſi ſextuple du triangle C A D, &
par conſé-
quent
égal au polygone.
C. Q. F. D.
Corollaire.
483. Il ſuit de cette propoſition, que pour trouver la ſu-
perficie
d’un polygone régulier, il faut multiplier la moitié de
ſon
circuit par la perpendiculaire abaiſſée du centre de ce po-
lygone
ſur ſon côté, puiſque pour trouver la ſurface du trian-
gle
I K L, qui eſt égal à ce polygone, il faut multiplier la
moitié
de ſa baſe K L par la perpendiculaire I K.
PROPOSITION III.
Theoreme.
484. La ſuperficie d’un cercle eſt égale à un triangle, qui au-
roit
pour hauteur le rayon du cercle, &
pour baſe la circonférence
du
même cercle.
Demonstration.
Comme un cercle eſt un polygone d’une infinité de côtés,
on
peut prendre la circonférence du cercle pour la ſomme de
ces
côtés, &
ce rayon pour la perpendiculaire du polygone;
d’ou il ſuit qu’il ſera égal à un triangle qui auroit pour hau-
teur
le rayon M N, &
pour baſe une ligne N O égale à la cir-
conférence
.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
485. Puiſque le triangle M N O eſt égal au cercle, & qu’il
eſt
auſſi égal à un rectangle qui auroit pour baſe la moitié de
la
baſe N O, &
pour hauteur la ligne M N, il s’enſuit qu’un
cercle
eſt égal à un rectangle qui auroit pour baſe la moitié
de
la circonférence, &
pour hauteur le rayon; & que pour
en
trouver la ſuperficie, il faut multiplier la moitié du dia-
metre
, par la moitié de la circonférence.
275237DE MATHÉMATIQUE. Liv. VII.
Remarque I.
486. Si l’on conſidere la ſurface du cercle, comme étant
compoſée
d’une infinité de circonférences concentriques, dont
les
rayons ſe ſurpaſſent également, toutes ces circonférences
compoſeront
une progreſſion infinie arithmétique, dont le cen-
tre
ſera le plus petit terme, &
la circonférence le plus grand.
Or comme le demi-diametre A B exprime le nombre des ter-
mes
de la progreſſion, il s’enſuit qu’on en trouvera la ſomme
en
multipliant le plus grand terme, qui eſt la circonférence,
par
la moitié du rayon A B.
Remarque II.
487. Il ſemble d’abord que la propoſition précédente donne
la
quadrature du cercle, parce qu’elle prouve qu’un cercle eſt
égal
à un triangle, qui auroit pour baſe la circonférence du
cercle
, &
pour hauteur le rayon; mais comme on n’a pas en-
core
trouvé géométriquement une ligne droite, parfaitement
égale
à la circonférence d’un cercle, l’on n’a pu par conſéquent
trouver
un triangle parfaitement égal au cercle.
Quand je dis
un
triangle, on peut auſſi entendre un quarré égal au cercle,
parce
que l’on peut faire géométriquement un quarré égal à un
triangle
, comme on le verra ailleurs.
Mais pour qu’il n’y ait
point
d’équivoque ſur le mot de quadrature du cercle, il eſt
bon
que les Commençans ſçachent que la quadrature du cer-
cle
conſiſte à trouver une propoſition qui donne le moyen de
faire
un quarré égal en ſurface à un cercle donné, &
qui dé-
qu’on
le fait réellement.
Quoique les Géometres n’aient pas encore trouvé une ligne
droite
parfaitement égale à la circonférence d’un cercle, cela
n’empêche
pas que dans la pratique on ne ſuppoſe que cela ſe
puiſſe
faire, en ſe ſervant de quelques regles qui ſont des
approximations
de la quadrature du cercle, comme on le va
voir
.
488. Archimede a trouvé que le rapport du diametre à la
circonférence
, eſt à peu près celui de 7 à 22, c’eſt-à-dire que
ſi
le diametre contient ſept parties égales, la circonférence
en
contiendra à peu près 22, ou, ce qui revient au même, que
la
circonférence vaut trois fois le diametre &
un ſeptieme.
Or comme les diametres des cercles ſont dans la raiſon
276238NOUVEAU COURS leurs circonférences (art. 481), ſi l’on avoit un cercle, dont
le
diametre fût, par exemple, de 28 pieds, pour en trouver la
circonférence
, on diroit:
Si 7, diametre d’un cercle, donne
22
pour la circonférence du même cercle, combien donneront
28
, diametre d’un autre cercle pour ſa circonférence, que l’on
trouvera
de 88 pieds?
Mais ſi l’on avoit un cercle, dont on connût ſeulement la
circonférence
, que nous ſuppoſerons de 66 pieds, pour en
trouver
le diametre, il faudroit encore faire une Regle de
Trois
, en diſant:
Si la circonférence d’un cercle qui auroit
22
pieds, donne 7 pour ſon diametre, combien donnera la cir-
conférence
d’un autre cercle, qui ſeroit de 66 pieds, pour le
diametre
du même cercle?
L’on trouvera 21 pieds pour le dia-
metre
qu’on cherche.
Outre le rapport de 7 à 22, dont on peut
toujours
ſe ſervir, lorſqu’on ne veut pas arriver à la derniere
préciſion
, on peut encore faire uſage de celui de 113 à 355,
trouvé
par Métius, &
plus exact que le précédent; c’eſt pour-
quoi
il ſera à propos de ſe ſervir de ce dernier dans les opéra-
tions
il faudra déterminer la circonférence du cercle avec
plus
de juſteſſe que dans les opérations ordinaires.
Corollaire II.
489. Il ſuit encore delà, qu’un cercle eſt égal à un rectan-
gle
N S R Q, qui auroit pour baſe le quart de la circonférence,
&
pour hauteur le diametre, puiſque ce rectangle eſt égal au
rectangle
N T, qui a pour hauteur le rayon, &
pour baſe la moi-
tié
de la circonférence:
par conſéquent ſi l’on avoit un quarré
V
X Y Z fait ſur le diametre du cercle, le quarré &
le rectangle
N
R égal à la ſurface du cercle, ayant même hauteur, ſeront
entr’eux
comme leurs baſes V Z &
N Q. On peut donc dire
que
le diametre d’un cercle eſt au quart de la circonférence,
comme
le quarré de ce même diamette eſt à la ſuperficie du
même
cercle.
Corollaire III.
490. Si l’on ſuppoſe que le diametre d’un cercle ſoit diviſé
en
ſept parties égales, &
que ſa circonférence en contienne
exactement
vingt-deux (ce qui ne peut faire une erreur ſenſi-
ble
dans la pratique), en doublant les mêmes nombres, on
aura
14 &
44 pour le diametre & la circonférence, ſur quoi
l’on
remarquera que le dernier étant diviſible par 4, &
277239DE MATHÉMATIQUE. Liv. VII. nant 11 au quotient, on pourra prendre ce même quotient
pour
le quart de la circonférence;
d’où il ſuit, par le corollaire
précédent
, que le rapport de 14 à 11 eſt le même que celui
du
quarré du diametre à la ſurface du cercle:
ainſi pour avoir
la
ſuperficie d’un cercle, dont on connoît le diametre, que
je
ſuppoſe = a, on n’aura qu’à faire cette Regle de Trois,
14
:
11 : : aa : {11aa/14}, ou, ce qui revient au même, pour avoir
l’aire
d’un cercle quelconque, il ſuffira de prendre les onze
quatorziemes
du quarré du diametre de ce cercle.
Scholie.
491. Les Commençans ne ſeront peut-être pas fâchés de
connoître
la route qu’ Archimede a ſuivie pour découvrir le
rapport
dont nous venons de parler.
La connoiſſance des pre-
miers
axiomes de géométrie ſuffit pour nous faire concevoir
clairement
que la circonférence d’un cercle eſt plus grande
que
le contour d’un polygone quelconque inſcrit à ce cercle,
&
plus petite que le contour d’un polygone quelconque cir-
conſcrit
au même cercle.
Il faut entendre la même choſe pour
la
ſuperficie du cercle &
celle des polygones inſcrits & cir-
conſcrits
.
Cela poſé, voici ce que fit Archimede pour décou-
vrir
le rapport approché du diametre à la circonférence.
Il
inſcrivit
à un cercle un polygone de 96 côtés, &
circonſcrivit
au
même cercle un polygone ſemblable d’un pareil nombre de
côtés
;
il calcula enſuite par les propriétés des lignes ou des
cordes
de cercle, la longueur d’un des côtés de chaque poly-
gone
, dont il trouva par conſéquent le contour, en multipliant
le
nombre trouvé par 96.
Ayant donc ſuppoſé que le diametre
du
cercle étoit l’unité, il trouva que le périmetre de polygone
inſcrit
étoit plus grand que 3 {10/71} du diametre, &
que celui du
polygone
circonſcrit étoit moindre que 3 {10/70}, ou 3 &
{1/7}; d’où
il
faut conclure que la circonférence, qui eſt néceſſairement
entre
ces deux contours, eſt auſſi à plus forte raiſon plus grande
que
3 {10/71}, &
moindre que 3 & {10/70}: ainſi le diametre du cercle
étant
7, il faut néceſſairement que la circonférence ſoit plus
grande
que 21, &
moindre que 22, qui vaut trois fois le dia-
metre
&
{1/7}, de maniere que cette même circonférence eſt beau-
coup
plus proche de 22, qu’elle ne l’eſt de 21.
Il eſt aiſé de
voir
qu’ Archimede partagea d’abord ſon cercle en quatre
278240NOUVEAU COURS égales, ou, ce qui eſt la même choſe, qu’il chercha la valeur
d’une
corde de 90 degrés;
enſuite il chercha la corde d’un arc
de
45 degrés pour avoir le côté de l’octogone;
il chercha en-
ſuite
le côté d’un polygone de 16 côtés, &
enfin celui d’un
polygone
de 32 côtés;
après quoi il chercha la corde d’un arc,
qui
n’eſt plus que le tiers du dernier polygone de 32 côtés, &

cette
corde eſt le côté de ſon polygone de 96 côtés;
car il eſt
évident
que 32 x 3 = 96.
PROPOSITION IV.
Theoreme.
492. Si l’on a deux polygones ſemblables A & B, la ſurface
11Figure 86
& 87.
du premier ſera à celle du ſecond, comme le quarré de la perpendi-
culaire
A E au quarré de la perpendiculaire B H, ou comme le
quarré
du rayon A C au quarré du rayon B F.
Soit nommé le côté C D du 1er polygone, a, la perpendicu-
laire
A E, b, le côté F G de l’autre polygone, c, la perpendiculaire
B
H, d:
le circuit du premier polygone ſera 6a, & celui du ſe-
cond
ſera 6c:
multipliant les moitiés de ces circuits par leurs
perpendiculaires
, les produits donneront les ſurfaces des po-
lygones
, &
l’on aura 3ab pour le premier A, & 3cd pour le
ſecond
B:
ainſi il faut démontrer que 3ab : 3cd : : bb : dd.
Demonstration.
Pour prouver que 3ab : 3cd : : bb : dd, nous ferons voir que
dans
cette proportion le produit des extrêmes eſt égal au pro-
duit
des moyens, &
que l’on a 3abdd = 3cbbd. Pour cela,
conſidérez
qu’à cauſe des triangles ſemblables, A C D &
B F G,
a
:
c : : b : d, d’où l’on tire ad = bc: ainſi mettant ad dans le
ſecond
membre de la premiere équation à la place de bc,
auquel
il eſt égal, il viendra 3abdd = 3abdd, C.
Q. F. D.
Corollaire.
493. Puiſque les figures A & B ſont ſemblables, les trian-
gles
dont elles ſont compoſées le ſeront auſſi;
ainſi le triangle
A
C E ſera ſemblable au triangle B F H, puiſqu’ils ont deux
angles
égaux chacun à chacun:
donc on aura AE : BH : : AC : BF,
&
A E2 : B H2 : : A C2 : B F2. Mais les polygones ſont entr’eux
comme
les quarrés des perpendiculaires A E, B H, par la
279241DE MATHÉMATIQUE. Liv. VII. ſente propoſition: donc ils ſont auſſi entr’eux comme les
quarrés
des rayons A C, B F, ou des côtés C D, F G, puiſque
ces
quarrés ſont en même raiſon que les quarrés des perpendi-
culaires
.
Remarque.
494. Cette propoſition ſe doit entendre, non ſeulement de
tous
les polygones réguliers ſemblables inſcriptibles à un cer-
cle
, mais encore de tous les autres autres polygones irréguliers
ſemblables
, qui ſont entr’eux comme les quarrés des perpen-
diculaires
abaiſſées d’un point ſemblablement placé dans l’une
&
dans l’autre figure, ſur des côtés homologues. En un mot, les
ſuperficies
de deux polygones ſemblables quelconques, ſont en-
tr’elles
comme les quarrés des côtés homologues, des lignes
tirées
dans les figures par des angles égaux, des perpendicu-
laires
abaiſſées ſur deux côtés correſpondans, ou en général
des
lignes ſemblablement placées.
PROPOSITION V.
Theoreme.
495. Les ſurfaces de deux cercles ſont entr’elles comme les quar-
rés
des rayons.
Si l’on a deux cercles X & Y, & que l’on nomme a la cir-
11Figure 89. conférence du cercle X, c ſon rayon, b la circonférence du cer-
cle
Y, &
d ſon rayon, la ſurface du premier ſera {ac/2}, & la ſur-
face
du ſecond ſera {bd/2}.
Cela poſé, il faut prouver que {ac/2} : {bd/2} : :
cc
:
dd.
Demonstration.
Pour prouver que {ac/2} : {bd/2} : : cc : dd, nous ferons voir que le
produit
des extrêmes de ces quatre quantités, eſt égal au pro-
duit
des moyens, ou que {acdd/2} = {bdcc/2}.
Pour cela, faites atten-
tion
que les circonférences des cercles étant entr’elles comme
les
rayons (art.
481), on aura a : b : : c : d, d’où l’on tire ad = bc.
Si donc on met dans le ſecond membre de l’équation précé-
dente
, a d à la place de b c, on aura {acdd/2} = {acdd/2}.
C. Q. F. D.
280242NOUVEAU COURS
Corollaire.
496. Puiſque les rayons des cercles ſont entr’eux comme les
cordes
des arcs d’un même nombre de degrés, comme les dia-
metres
ou les côtésdes polygones ſemblables inſcrits dans ces mê-
mes
cercles:
donc les ſurfaces des cercles, qui ſont comme les
quarrés
des rayons, ſont auſſi entr’elles comme les quarrés des
diametres
, des cordes d’un même nombre de degrés, comme
les
quarrés des côtés de polygones ſemblables inſcrits ou cir-
conſcrits
à ces cercles.
Remarque.
Cette propoſition, ainſi que la précédente, ſont d’un grand
uſage
dans la Géométrie, &
l’on ne peut trop s’appliquer à les
concevoir
dans toute leur étendue.
Quoique l’on puiſſe dé-
duire
la propoſition ſuivante de la précédente, nous allons la
démontrer
en particulier d’une maniere différente, en avertiſ-
ſant
que l’on pourroit auſſi déduire de cette même propoſition
ſuivante
, toutes les propriétés des figures ſemblables, puiſque
par
la définition des figures ſemblables, tous les polygones
ſemblables
ſont compoſés de triangles ſemblables.
PROPOSITION VI.
Theoreme.
497. Deux triangles ſemblables A B C, D E G ſont entr’eux
11Figure 92
& 93.
comme les quarrés de leurs côtés homologues, c’eſt-à-dire que l’on
aura
A B C :
D E G : : A B2 : D E2, ou : : A C2 : D G2.
Démonstration.
Soient abaiſſées des angles égaux C, G les perpendiculaires
C
H, G F:
le triangle A C B eſt égal au produit de ſa baſe
A
B par la moitié de la perpendiculaire C H;
& de même le
triangle
D G E eſt égal au produit de ſa baſe D E par la moi-
tié
de la perpendiculaire G F;
on aura donc A C B = A B
x
{C H/2}, &
D G E = D E x {G F/2}, & faiſant une proportion avec
les
termes de ces équations, on aura A C B :
D G E : : A B x {CH/2}:
D E x {G F/2}. Mais puiſque les triangles ſont ſuppoſés ſembla-
bles
, les triangles rectangles A C H, D G F le ſeront
281243DE MATHÉMATIQUE. Liv. VII. ayant un angle égal, outre l’angle droit, l’angle A de l’un
égal
à l’angle D de l’autre:
donc on aura C H: G F: : C A: G D,
&
l’on a pour les premiers triangles C A : G D : : A B: D E;
donc A B : D E : : C H: G E; on aura auſſi A B: D F: : {A B/2}: {D E/2};
donc
en multipliant par ordre les deux dernieres proportions,
il
viendra A B2:
D E2 : : C H x {A B/2}: G F x {D E/2}; donc puiſque la
derniere
raiſon de cette proportion eſt la même que la derniere
de
notre premiere proportion, on aura A C B :
C G E : : A B2: D E2.
C
.
Q. F. D.
Remarque.
498. On peut encore ſe ſervir de cette propoſition, pour
11Figure 94. démontrer que le quarré de l’hypoténuſe eſt égal au quarré des
deux
autres côtés dans un triangle rectangle quelconque,
comme
A B C:
car abaiſſant de l’angle droit la perpendicu-
laire
B D, on aura trois triangles ſemblables A B C, A D B,
B
D C;
& prenant pour côtés homologues de ces triangles rec-
tangles
les hypoténuſes A C, A B, B C, on aura A B C:
A D B:
B D C : : A C2: A B2: B C2; mais le triangles A B C eſt égal à
la
ſomme des triangles A D B, B D C:
donc auſſi le quarré
A
C2 de l’hypoténuſe A C ſera égal aux quarrés des autres hy-
poténuſes
A B, B C, qui ſont les côtés du même triangle A B C.
PROPOSITION VII.
Theoreme.
499. Les parallélogrammes ſont dans la raiſon compoſée des
22Figure 97
& 98.
baſes &
des hauteurs, c’eſt-à-dire comme les produits de leurs baſes
par
leurs hauteurs.
Demonstration.
Ayant les parallélogrammes G & H, ſi l’on nomme a la baſe
du
premier, &
b ſa hauteur, c la baſe du ſecond, & d ſa hau-
teur
, le premier G ſera égal au produit ab, &
le ſecond H
ſera
égal au produit c d de ſa baſe par ſa hauteur:
ainſi on
aura
G:
H : : a b : c d. C. Q. F. D.
Corollaire I.
500. Commelestriangles ſont moitiés des
282244NOUVEAU COURS de même baſe & de même hauteur, ils ſeront auſſi entr’eux
comme
les produits de leurs baſes par leurs hauteurs.
Corollaire II.
501. Si les produits a b, c d des baſes par les hauteurs ſont
égaux
, les parallélogrammes G, H, qui ſont comme ces pro-
duits
, ſeront auſſi égaux;
auſſi-bien que les triangles, qui ſont
la
moitié des mêmes parallélogrammes;
d’où l’on déduit cette
propoſition
générale:
deux parallélogrammes ou deux trian-
gles
ſont égaux, lorſqu’ils ont des baſes réciproques à leurs
hauteurs
;
& réciproquement, ſi deux triangles ou deux paral-
lélogrammes
ſont égaux, ils ont des baſes réciproques à leurs
hauteurs
;
car puiſque a b = c d, on aura a: c : : d: b.
Corollaire III.
502. Il ſuit encore de cette propoſition, que ſi deux trian-
gles
ou deux parallélogrammes ſont ſemblables, ils ſeront en-
tr’eux
comme les quarrés de leurs baſes ou de leurs hauteurs:
car puiſque ces triangles ſont ſuppoſés ſemblables, les baſes &
les
hauteurs ſeront proportionnelles:
ainſi on aura a: c : : b: d,
&
a: c : : a: c, multipliant ces deux proportions par ordre, il
viendra
a a:
cc : : a b: c d; donc puiſque la raiſon de a2 à c2 eſt
égale
à celle de a b à c d, on aura G:
H : : a2: c2, c’eſt-à-dire
que
les parallélogrammes ſemblables, ou les triangles qui en
ſont
les moitiés, ſont entr’eux comme les quarrés de leurs
baſes
, ou comme s’expriment les Géometres en raiſon dou-
blée
de leurs baſes.
PROPOSITION VIII.
Theoreme.
503. Si l’on a trois lignes en proportion continue, je dis que le
quarré
fait ſur la premiere, eſt au quarré fait ſur la ſeconde, comme
la
premiere ligne eſt à la troiſieme, c’eſt-à-dire, en repréſentant ces
lignes
par les lettres a, b, c, que ſi l’on a, a:
b : : b : c, on aura
a
2:
b2 : : a : c.
Demonstration.
Pour prouver que aa: bb : : a: c, nous ferons voir que le pro-
duit
des extrêmes eſt égal à celui des moyens, ou que abb = aac.
Pour cela, faites attention que puiſque par hypotheſe les
283245DE MATHÉMATIQUE. Liv. VII. lignes ſont en proportion continue, on aura a: b : : b: c, d’où
l’on
tire a c = b2.
Si donc on multiplie chaque membre de
cette
équation par a, on aura a2c = ab2, qui eſt préciſément
le
produit des extrêmes &
celui des moyens de la proportion
qu’il
s’agiſſoit de prouver.
C. Q. F. D.
Corollaire.
504. Il ſuit de cette propoſition, que ſi l’on a trois lignes
proportionnelles
, non ſeulement le quarré fait ſur la premiere
eſt
au quarré fait ſur la ſeconde, comme la premiere eſt à la
troiſieme
;
mais que tous polygones ſemblables, réguliers ou
irréguliers
, faits ſur ces deux lignes, ſeront entr’eux comme
la
premiere eſt à la troiſieme:
car comme les polygones ſem-
blables
ſont entr’eux comme les quarrés de leurs rayons ou des
côtés
homologues, &
que par hypotheſe, nos deux premieres
lignes
ſont des côtés homologues de ces polygones ſemblables,
le
premier polygone ſera au ſecond, comme le quarré de la
premiere
ligne au quarré de la ſeconde, ou comme la premiere
ligne
à la troiſieme.
D’où il ſuit, qu’ayant les ſurfaces de deux
polygones
ſemblables, on peut toujours aſſigner deux lignes
qui
ſoient entr’elles, comme ces ſurfaces.
PROPOSITION IX.
Theoreme.
505. Si l’on a deux lignes droites, que nous nommerons a & b,
je
dis que le rectangle compris ſous ces deux lignes, eſt moyen pro-
portionnel
entre les quarrés des mêmes lignes, c’eſt-à-dire que l’on
aura
aa:
ab : : ab: bb.
Demonstration.
Il eſt certain que la proportion aa: ab : : ab: bb, doit avoir
lieu
, puiſque le produit des extrêmes &
celui des moyens don-
nent
a a b b = a a b b.
C. Q. F. D.
PROPOSITION X.
Probleme.
506. Trouver une moyenne proportionnelle entre deux lignes
11Figure 99.données.
284246NOUVEAU COURS
Pour trouver une moyenne proportionnelle entre les deux
lignes
A &
B, il faut joindre ces deux lignes, enſorte qu’elles
n’en
faſſent qu’une ſeule C D, obſervant de marquer le point
E
elles ſe joignent;
il faut enſuite diviſer la ligne entiere
en
deux également au point F, &
de cepoint, comme centre,
décrire
un demi-cercle.
Préſentement ſi au point E, les deux
lignes
ſe joignent, on éleve une perpendiculaire E H, qui aille
ſe
terminer à la circonférence, elle ſera la moyenne que l’on
cherche
;
ce qui eſt bien évident, puiſque par la propriété du
cercle
(art.
444), toute perpendiculaire, comme H E, eſt
moyenne
proportionnelle entre les parties C E &
E D du dia-
metre
.
Ainſi ſuppoſant que la ligne K ſoit égale à H E, l’on
aura
les trois lignes proportionnelles A, K, B.
507. Si l’on vouloit avoir une moyenne proportionnelle
entre
deux nombres donnés, comme 4 &
9, il faudroit mul-
tiplier
ces deux nombres l’un par l’autre, &
extraire la racine
du
produit 36, que l’on regardera comme le quarré de la
moyenne
, qui eſt 6, puiſque le quarré de cette moyenne eſt
égal
au produit des extrêmes 4 &
9; ce qui donne 4: 6 : : 6: 9.
Si le produit des deux nombres donnés n’eſt pas un quarré,
ce
qui arrivera toutes les fois que l’un des nombres, ou tous les
deux
, ne ſeront point des quarrés, on ne pourra avoir la
moyenne
que l’on demande que par approximation, en ſe ſer-
vant
des décimales pour extraire la racine du produit.
Il eſt
encore
à remarquer que la Géométrie nous donne exacte-
ment
ces lignes, quoiqu’elles ſoient ce qu’on appelle incom-
menſurables
, c’eſt-à-dire qu’elles n’aient aucune meſure com-
mune
, ſi petite qu’elle ſoit, avec les lignes propoſées.
Par
exemple
, quoiqu’il puiſſe arriver que le nombre des parties de
la
ligne A ne ſoit pas un nombre quarré, ainſi que ceux des
parties
de la ligne B, on trouve cependant la longueur exacte
de
la moyenne K, que l’on ne pourroit pas déterminer en
nombres
dans cette ſuppoſition.
PROPOSITION XI.
Probleme.
508. Trouver une troiſieme proportionnelle à deux lignes don-
nées
.
Si l’on veut trouver une troiſieme proportionnelle à
285247DE MATHÉMATIQUE. Liv. VII. lignes données M & N, enſorte que la premiere ligne M ſoit
à
la ſeconde N, comme la même ſeconde N à celle que l’on
cherche
;
il faut faire à volonté un angle A B C, prendre ſur
11Figure 100. le côté B C la partie B D égale à la premiere M, &
la partie
D
F égale à la ſeconde N, &
ſur le côté B A la partie B E égale
à
la même ſeconde N, &
tirer la ligne E D; ſi du point F
on
mene la ligne F G parallele à la ligne E D, je dis que la ligne
E
G ſera la troiſieme proportionnelle demandée.
Démonstration.
Conſidérez que le triangle B G F a ſes deux côtés B G, B F
coupés
proportionnellement par la ligne D E parallele à ſa baſe
F
G, par conſtruction, &
que par conſéquent (art. 397) on a
B
D :
D F : : B E: E G, mais B E étant égal à D F, par con-
ſtruction
, on aura B D:
D F : : D F: E G. Ainſi faiſant la ligne
O
égale à E G, on aura les trois lignes continuement propor-
tionnelles
M, N, O.
509. Si l’on vouloit trouver une troiſieme proportionnelle
à
deux nombres, il faut quarrer le ſecond, &
diviſer ce quarré
par
le premier;
le quotient ſera la troiſieme proportionnelle
demandée
.
Si le ſecond nombre n’eſt pas diviſible par le pre-
mier
, ſon quarré ne ſera pas non plus diviſible par ce même
premier
nombre:
ainſi l’on ne pourra trouver la troiſieme pro-
portionnelle
que par approximation, en ſe ſervant des fractions
décimales
.
Surquoi l’on remarquera encore la différence de la
Géométrie
à l’Arithmétique dans la détermination des quan-
tités
, en ce que la premiere donne exactement la longueur
des
lignes que l’on cherche, ſans déterminer le nombre de
leurs
parties, &
la ſeconde donne leur valeur exacte dans cer-
tains
cas, en fixant le nombre de lcurs parties;
& dans d’au-
tres
, ne peut la donner que par une approximation, que l’on
pouſſeroit
juſqu’à l’infini, ſans jamais arriver à la juſte valeur.
On pourroit encore réſoudre le dernier problême d’une au-
tre
maniere, en ſe ſervant du cercle.
Qu’il faille, par exemple,
trouver
une troiſieme proportionnelle aux lignes B, K, on pren-
dra
la ligne C E égale à la ligne B;
ſur cette ligne on élevera
la
perpendiculaire E H égale à la ligne K;
on menera la ligne
C
H, ſur laquelle on élevera la droite H D perpendiculaire,
qui
ira rencontrer le prolongement de la ligne C E en D, &

déterminera
la ligne E D, qui ſera la troiſieme
286248NOUVEAU COURS demandée: car il eſt viſible que l’angle C H D étant droit, la
droite
E H ſera moyenne entre les ſegmens de la baſe, ou, ce
qui
revient au même, la droite E D ſera troiſieme proportion-
nelle
aux lignes C E, E H, ou à leurs égales B, K.
C. Q. F.
T. & D.
PROPOSITION XII.
Probleme.
510. Trouver une quatrieme proportionnelle à trois lignes don-
11Figure 101
& 102.
nées.
Pour trouver une quatrieme proportionnelle aux trois lignes
P
, Q, R, il faut, comme dans la propoſition précédente, faire
un
angle à volonté C S X;
prendre ſur le côté C S la partie
S
V égale à la ligne P, &
la partie V Z ſur le même côté égale
à
la ligne Q, &
ſur l’autre côté S X, la partie S T égale à la
ligne
R;
après quoi tirer la ligne T V, à laquelle on menera
du
point Z la parallele Z X, qui donnera la ligne T X égale à
la
quatrieme proportionnelle que l’on cherche.
Demonstration.
Les côtés du triangle Z S X étant coupés par la ligne T V,
parallele
à la baſe Z X, l’on aura (art.
393) S V : V Z : : ST : TX.
Ainſi faiſant la ligne Y égale à T X, l’on aura les quatre lignes
proportionnelles
, P, Q, R, Y.
C. Q. F. T. & D.
511. Pour trouver une quatrieme proportionnelle à trois
nombres
donnés, il n’y a qu’à faire la Regle de Trois ordi-
naire
, puiſque cette Regle n’eſt autre choſe que l’art de trouver
une
grandeur quatrieme proportionnelle à trois autres don-
nées
.
On va voir dans les problêmes ſuivans, l’uſage qu’on
peut
faire des précédens, &
les propriétés des lignes propor-
tionnelles
.
PROPOSITION XIII.
Probleme.
512. Faire un quarré égal à un rectangle.
22Figure 97
& 98.
Pour faire un quarré égal à un rectangle A C, il faut cher-
cher
une moyenne proportionnelle entre les côtés inégaux A B
&
B C du rectangle donné, & le quarré de cette moyenne ſera
égal
au rectangle donné.
Puiſque la ligne D E eſt
287249DE MATHÉMATIQUE. Liv. VII. proportionnelle entre les côtés A B & B C du rectangle A C,
il
eſt certain que ſon quarré D F ſera égal au rectangle A C,
puiſque
ce rectangle eſt égal au produit des extrêmes A B, B C.
Corollaire.
513. Comme nous avons prouvé qu’un cercle eſt égal à
un
rectangle compris ſous la moitié de la circonférence, &
la
moitié
du diametre (art.
485), il s’enſuit que le quarré d’une
ligne
qui ſeroit moyenne proportionnelle entre le demi-dia-
metre
&
la demi-circonférence, ſeroit égal au cercle.
PROPOSITION XIV.
Probleme.
514. Trouver un quarré qui ſoit à un autre dans une raiſon
11Figure 105
& 106.
donnée.
Pour trouver un quarré qui ſoit au quarré C B dans une rai-
ſon
donnée, par exemple, de 3 à 5, je fais une ligne G H,
égale
aux trois cinquiemes du côté A B;
enſuite entre les li-
gnes
A B &
G H, je cherche une moyenne proportionnelle
E
F, ſur laquelle je fais le quarré I F, qui ſera les trois cin-
quiemes
du quarré C B:
car comme les trois lignes A B, E F,
G
H ſont en proportion continue, on aura A B2 :
E F2 : : A B : G H;
mais G H eſt, par conſtruction, les trois cinquiemes de A B:
donc
auſſi E F2 ſera les trois cinquiemes du quarré A B2.
515. Cette propoſition doit s’entendre, non ſeulement des
quarrés
, mais encore de toutes les figures.
Par exemple, ſi l’on
vouloit
faire un pentagone irrégulier quelconque ſemblable à
un
autre pentagone irrégulier, &
qui eût avec lui une raiſon
donnée
, on chercheroit une moyenne proportionnelle entre un
côté
quelconque du pentagone propoſé, &
une ligne qui au-
roit
avec ce côté, la raiſon donnée:
ſur cette moyenne ainſi
déterminée
, comme côté homologue, on décriroit le penta-
gone
demandé, &
l’on trouveroit les autres côtés par une ſim-
ple
Regle de Trois, en ſe ſervant des triangles ſemblables,
comme
on a vu (art.
510). Cette propoſition fournit un moyen
pour
réduire des figures quelconques de grand en petit, ou de
petit
en grand, dans un rapport quelconque.
288250NOUVEAU COURS
PROPOSITION XV.
Probleme.
516. Trouver le rapport de deux figures ſemblables.
Pour trouver le rapport de deux figures ſemblables A & B,
11Figure 107
& 108.
il faut chercher une troiſieme proportionnelle, telle que G H
à
leurs côtés homologues, C D &
E F; le rapport de la ligne
C
D à la ligne G H, ſera le même que celui du polygone A au
polygone
B.
Pour le prouver, conſidérez que puiſque les polygones A
&
B ſont ſemblables, on a A : B : : C D2: E F2, & que puiſ-
que
les trois lignes C D, E F, G H ſont en proportion conti-
nue
, on a C D2 :
E F2 : : C D : GH, d’où l’on tire A : B : : CD : GH.
C. Q. F. T. & D.
PROPOSITION XVI.
Probleme.
517. Faire un rectangle égal à un autre qui ait un côté dé-
22Figure 109
& 110.
terminé.
L’on demande de faire un rectangle égal au rectangle B C,
enſorte
qu’il ait un de ſes côtés égal à la ligne donnée D E.
Pour cela, il faut chercher une ligne qui ſoit quatrieme pro-
portionnelle
à la ligne donnée D E (art.
510), & aux deux
côtés
A C &
A B du rectangle; enſuite ſi l’on fait un rectan-
gle
ſous la ligne donnée D E, &
ſous la quatrieme que l’on
aura
trouvée, ce rectangle ſera égal au rectangle B C.
Pour le prouver, conſidérez que ſi l’on a fait le rectangle
G
H, dont le côté F G ſoit égal à la proportionnelle trouvée,
&
le côté F H égal à D E, on aura F G: A B : : A C: F H;
donc F G x F H = A B x A C. C. Q. F. D.
Corollaire I.
518. Il ſuit de cette propoſition, que ſi l’on a pluſieurs rectan-
gles
, dont les baſes &
les hauteurs ſoient inégales, on pourra
les
réduire tous à la même hauteur;
& après cela, ſi l’on
veut
, n’en faire qu’un ſeul, égal à tous les autres pris enſem-
ble
, en lui donnant pour baſe une ligne égale à la ſomme de
toutes
les baſes, &
pour hauteur, la hauteur commune.
289251DE MATHÉMATIQUE. Liv. VII.
Corollaire II.
519. Comme on peut réduire toutes les figures rectiligne des
triangles
, &
que de chaque triangle on peut faire un rectan-
gle
, il ſuit encore, que ſi l’on donne la même hauteur aux rec-
tangles
provenus des triangles, on pourra, en les réduiſant
tous
dans un ſeul, faire un quarré égal à une figure rectiligne,
compoſée
d’un grand nombre de côtés, &
même à la ſomme
de
pluſieurs figures rectilignes, puiſqu’on n’aura qu’à chercher
une
moyenne proportionnelle entre les côtés du rectangle égal
à
la figure rectiligne propoſée, ou à la ſomme des figures
données
.
Scholie.
520. Toutes la théorie des rapports des figures ſemblables
ou
non ſemblables, eſt fondée ſur les propoſitions que nous
venons
de démontrer.
Mais comme toutes les figures géomé-
triques
droites ou courbes ſont compoſées de triangles, pour
rendre
cette partie encore plus complette, nous allons ajouter
deux
Théorêmes ſur les propriétés des triangles conſidérés
par
rapport à leurs ſuperficies, &
dont la connoiſſance ne peut
être
que très-utile dans la Géométrie pratique.
Le premier que j’ai tiré d’un Livre de M. Scooten, Com-
mentateur
de la Géométrie de M.
Deſcartes, & qu’on ne trouve
dans
aucun Livre d’Elément, peut-être mis au rang des pro-
poſitions
les plus géérales que l’on puiſſe donner ſur les rap-
ports
des triangles.
J’aurois même pu commencer par cette
propoſition
le Traité des raiſons des figures géométriques, &

en
déduire toutes les propoſitions que nous venons de voir, ſi
cela
ne m’eût engagé dans des changemens trop conſidérables,
aimant
mieux le faire ici en peu de mots;
ce qui ne peut qu’af-
fermir
les Commençans dans cette partie, qui eſt abſolument
néceſſaire
pour entendre la ſuite.
On peut encore faire un
grand
uſage de cette propoſition dans la Géodéſie ou diviſion
des
champs.
Rien de plus curieux que la ſimplicité avec la-
quelle
M.
Scooten réſout pluſieurs problêmes, qui ſans le ſe-
cours
de cette propoſition, paroîtroient très - compliqués.
Le
ſecond
théorême donne la maniere de trouver la ſurface d’un
triangle
quelconque, dont on connoît les trois côtés.
Nous
avons
déja vu que cette connoiſſance ſuffit pour en avoir
290252NOUVEAU COURS ſurface, puiſque les trois côtés déterminent la perpendiculaire
qu’il
faut multiplier par la moitié de la baſe pour avoir l’aire
du
triangle (art.
411).
PROPOSITION XVII.
Théoreme.
521. Deux triangles quelconques B A C, E D F qui ont un
11Figure 103
& 104.
angle égal, l’un en A &
l’autre en D, compris entre deux côtés
quelconques
, ſont entr’eux comme les produits des côtés qui con-
tiennent
l’angle égal.
Demonstration.
Sur le côté A C du triangle B A C, ſoit priſe la partie A H
= D F, &
ſur A B la ligne A L = D E, & ſoient menées les
lignes
L H, B H.
Les triangles L A H, E D F ayant, par hypo-
theſe
, un angle égal compris entre côtés égaux, par conſtruc-
tion
, ſeront égaux en tout.
Cela poſé, à cauſe des triangles
A
H L, A H B, qui ont même ſommet en H, &
des triangles
A
B H, A B C, qui ont même ſommet en B, &
qui ſont en-
tr’eux
dans la raiſon de leurs baſes, on aura les proportions
ſuivantes
.
A L H : A B H : : A L : A B, & A B H : A B C : : A H : A C;
donc en multipliant par ordre A L H x A B H : A B C x A B H : :
A
L x A H, ou E D x D F:
A B x A C, ou en diviſant les deux
premiers
termes par la même grandeur A B H, &
mettant à
la
place du triangle A L H ſon égal D E F, on aura E D F :

A
B C :
: E D x D F : A B x A C. C. Q. F. D.
Autre démonstration.
Des ſommets B, E de chaque triangle, ſoient abaiſſées ſur
les
baſes A C, D F les perpendiculaires B K, E M:
les ſurfaces
des
triangles étant égales aux produits des hauteurs par les
moitiés
des baſes, ſeront proportionnelles aux produits des
baſes
par les hauteurs, &
donneront A B C: D E F : : A C x
B
K :
D F x E M; mais les triangles A B K, D E M ſont ſem-
blables
, ayant, outre l’angle droit, un angle égal de part &

d’autre
, l’angle A du premier égal à l’angle D du ſecond:
donc A B : D E : : B K : E M, ou en multipliant les deux anté-
cédens
par A C, &
les deux conſéquens par D F, A B x A C :
D
E x D F :
: B K x A C : E M x D F; mais nous venons de voir que
A
B C :
D E F : : B K x A C : E M x D F; donc A B C : D E F : : A B x
A
C :
D E x D F. C. Q. F. D.
291253DE MATHÉMATIQUE. Liv. VII.
Corollaire I.
522. Il ſuit des deux démonſtrations précédentes, que la
propoſition
eſt encore vraie dans le cas les angles des deux
triangles
ſeroient ſeulement ſupplément l’un de l’autre.
Pour
le
prouver, ſoit prolongée la ligne F D en G, de maniere que
G
D = F D, &
ſoit tirée E D: les triangles G E D, D E F,
ayant
des baſes égales, &
leur ſommet au même point ſeront
égaux
en ſuperficie:
donc puiſque A B C: D E F : : A B x A C:
D E x D F, on aura auſſi, en mettant à la place du triangle
D
E F ſon égal G D E, &
à la place du rectangle D E x D F ſon
égal
D E x D G, A B C:
G D E : : A B x A C : G D x D E.
Corollaire II.
523. Comme les parallélogrammes ſont doubles des trian-
gles
de même baſe &
de même hauteur, il s’enſuit que deux
parallélogrammes
quelconques, qui ont un angle égal ou ſup-
plément
l’un de l’autre, ſont entr’eux comme les produits des
côtés
qui comprennent cet angle.
Corollaire III.
524. Si les côtés qui comprennent l’angle égal ſont réci-
proques
, c’eſt-à-dire ſi l’on a cette analogie AB :
DE : : DF : AC,
les
rectangles A B x A C, D E x D F ſeront égaux:
donc les
triangles
ou les parallélogrammes qui ſont dans la raiſon de
ces
rectangles ſeront auſſi égaux.
On voit par-là que les ar-
ticles
390 &
395 deviennent des corollaires trés-ſimples de
cette
propoſition.
On peut donc établir généralement, que
deux
triangles ou deux parallélogrammes ſont égaux, lorſqu’ils
ont
un angle égal ou des angles ſupplémens l’un de l’autre, compris
entre
des côtés réciproques.
Corollaire IV.
525. On pourroit auſſi déduire de cette propoſition la pro-
priété
commune à toutes les figures ſemblables, d’être en-
tr’elles
comme les quarrés des côtés homologues:
car les figures
ſemblables
étant toutes compoſées de triangles ſemblables,
&
les triangles ſemblables ayant les côtés homologues propor-
tionnels
, ceux qui contiendront des angles égaux, ſeront des
côtés
homologues:
donc puiſque ces triangles ſont
292254NOUVEAU COURS comme les produits de ces côtés, ils ſeront auſſi dans la raiſon
des
quarrés des mêmes côtés:
car il eſt évident que ſi l’on a
A
B :
A C : : D E : D F, on a auſſi A B : A B : : D E : D E : donc
en
multipliant par ordre A B2 :
A B x A C : : D E2 : D E x D F,
&
alternando A B2 : DE2 : : A B x A C : D E x D F; mais par la
préſente
propoſition, ABC :
DEF : : AB x AC : DE x DF : donc
dans
le cas des triangles ſemblables, ABC :
DEF : : AB2 : DE2.
Corollaire V.
526. On peut encore faire uſage de cette propoſition pour
11Figure 103. trouver un triangle A L H, qui ait un côté déterminé A L ſur
le
côté A B du triangle A B C, &
qui ait avec ce triangle une
raiſon
donnée.
Par exemple, ſi je veux que le triangle A L H
ſoit
le tiers du triangle B A C, après avoir fait A B = a,
A
C = b, A L = c, &
A H = x; j’ai par la propoſition pré-
ſente
, ab :
cx : : 3 : 1; donc 3cx = ab, & dégageant l’incon-
nue
, x = {ab/3c};
d’où il ſuit que pour avoir x, il faut chercher une
quatrieme
proportionnelle aux lignes 3A L, A B &
A C : car
de
l’équation 3cx = ab, on tire cette proportion, 3c :
a : : b : x.
Avertissement.
Pour faciliter l’intelligence de la propoſition ſuivante, qui
ſeroit
un peu compliquée pour des Commençans, nous allons
expliquer
dans les deux Lemmes ſuivans tout ce qu’il eſt né-
ceſſaire
de ſçavoir pour la comprendre aiſément.
LEMME PREMIER.
Probleme.
527. Un triangle B A C étant donné, lui inſcrire un cercle
22Figure 111. E D F.
Solution.
Il eſt aiſé de voir que tout ſe réduit à trouver un point G
au
dedans du triangle, qui ſoit tel qu’en abaiſſant ſur chaque
côté
les perpendiculaires G D, G E, G F, ces trois lignes ſoient
égales
entr’elles:
car puiſque le cercle doit être inſcrit au trian-
gle
, chaque côté ſera une tangente de ce cercle, &
par conſé-
quent
perpendiculaire à l’extrêmité des rayons G D, G E, G F.
Suppoſons pour un moment que le point G eſt celui qu’on de-
mande
, &
qu’on ait menées les perpendiculaires GD, GE,
293255DE MATHEMATIQUE. Liv. VII. aux côtés A C, A B, B C; nous avons déja vu (art. 448) que
les
parties A E, A D des tangentes, compriſes entre le point A
de
rencontre, &
les points E, D de contact ſont égales en-
tr’elles
, mais les droites E G, D G le ſontauſſi;
donc les trian-
gles
rectangles A G D, A G E ſont égaux en tout, puiſque les
trois
côtés de l’un ſont égaux aux trois côtés de l’autre:
donc
les
angles E A G, D A G ſont égaux;
& par conſéquent le
centre
du cercle ſe trouvera quelque part ſur la ligne A G qui
diviſe
l’angle B A C en deux également.
On fera voir de la
même
maniere, que les triangles rectangles B E G, B F G ſont
égaux
, &
que le centre du cercle ſe trouvera dans la ligne B G
qui
diviſe l’angle A B C en deux également:
donc il ſera au
point
d’interſection des lignes A G, B G.
Ainſi pour avoir le
centre
G, on n’aura qu’à diviſer deux angles quelconques A
&
C, ou bien A & B, chacun en deux angles égaux, & le point
G
, les lignes de diviſion ſe couperont, ſera le point de-
mandé
.
Abaiſſant enſuite de ce point la perpendiculaire G D
ſur
le côté A C, on aura le rayon avec lequel on pourra dé-
crire
le cercle demandé.
Lemme II.
528. Suppoſant toutes choſes, comme dans le problême précé-
dent
, ſi l’on prolonge le côté A B d’une quantité B K = F C, je
dis
10.
que la ligne A K ſera égale à la demi-ſomme des trois côtés:
20. Quelle ſera la ſomme des trois différences de la demi-ſomme des
trois
côtés à chacun des mêmes côtés?
Demonstration.
10. Puiſque l’on a AE = AD, BE = BF, DC = CF, la ſom
me
des trois côtés ſera 2A E + 2B E + 2C F, ou 2A E + 2B E
+ 2B K, puiſque B K = C F (conſtruction) :
donc la demi-
ſomme
des trois côtés ſera A E + E B + B K = A K.
C. Q. F. 10. D.
20. Puiſque A K eſt égal à la demi-ſomme des trois côtés,
il
eſt évident que B K eſt l’excès de la même demi-ſomme ſur
le
côté A B;
de même A E eſt l’excès de la demi-ſomme ſur
B
E + B K, ou ſur ſon égal B F + F C, c’eſt-à-dire ſur le côté
B
C;
& enfin B E eſt l’excès de la demi-ſomme ſur B K + A E,
ou
ſur leurs égales D C + A D, c’eſt-à-dire ſur le troiſieme
côté
A C:
donc A K eſt la ſomme des trois différences
294256NOUVEAU COURS chacun des trois côtés à la demi - ſomme des mêmes côtés.
C. Q. F. 20. D.
529. On remarquera encore que le triangle B A C eſt par-
tagé
par les lignes G B, G C, G A en trois triangles A G C,
A
G B, B G C, qui ont tous pour hauteur le rayon du même
cercle
:
donc la ſurface de ce triangle ſera égale à la ſomme
de
celles des trois triangles, c’eſt-à-dire que l’on aura cette
égalité
B A C = {AB/2} x G E + {AC/2} x G E + {BC/2} x G E =
{A B + A C + B C/2} x G E = A K x G E.
Cette remarque eſt en-
core
abſolument néceſſaire pour l’intelligence du théorême
ſuivant
.
PROPOSITION XVIII.
Théoreme.
530. La ſurface d’un triangle quelconque B A C eſt égale à la
racine
quarrée d’un produit de quatre dimenſions, fait de la demi-
ſomme
des trois côtés, multipliée par les différences de chacun des
côtés
à la même demi-ſomme.
Demonstration.
Sur le côté B C ſoit priſe la ligne B M = F C, qui donnera
C
M = F B, en ôtant des lignes égales la partie commune
F
M;
ſoit prolongé le côté A C d’une quantité C H = B F ou
C
M:
on aura A H = A K, puiſque les parties qui compoſent
ces
deux lignes ſont égales.
Aux points K, M, H, ſoient éle-
vées
ſur chacune des lignes correſpondantes B K, B C, C H
les
perpendiculaires K I, M I, H I qui ſe rencontreront toutes
en
un ſeul &
même point I, & ſeront toutes égales entr’elles;
car puiſque B M = B K, en tirant B I, les triangles rectangles
B
M I, B K I auront, outre l’angle droit, deux côtés égaux cha-
cun
à chacun B M = B K, &
le côté B I qui leur eſt com-
mun
:
donc K I = M I; on feroit voir de même que M I = H I,
puiſque
les lignes C M &
C H ſont égales: on prolongera en-
ſuite
la ligne A G, qui paſſera auſſi par le point I, comme il eſt
aiſé
de le voir, à cauſe des quadrilateres A E G D, A K I H,
qui
ſont évidemment ſemblables, puiſque les lignes G D, G E
ſont
égales entr’elles, &
paralleles aux lignes I H, I K auſſi
égales
entr’elles;
& que les lignes A D, A E ſont auſſi égales
entr’elles
, ainſi que les lignes A H, A K.
295257DE MATHÉMATIQUE. Liv. VII.
Cette conſtruction ſuppoſée, il eſt aiſé de voir que les qua-
drilateres
E G B F, M B K I ſont ſemblables, ayant chacun deux
angles
droits, les côtés E G, G F égaux entr’eux, de même
que
les côtés B K, B M, l’angle E B F du premier égal à l’angle
en
I du ſecond, puiſqu’ils ſont chacun ſupplément du même
angle
M B K, &
que dans tout quadrilatere, les quatre angles
valent
quatre droits:
donc les triangles G E B, B K I, qui ſont
les
moitiés de ces quadrilateres, ſeront ſemblables, &
donne-
ront
I K:
B K : : BE : GE, d’où l’on tire IK x GE = BK x BE;
mais G E2 : IK x GE: :GE: I K, & à cauſe des triangles ſemblables
A
E G, A K I;
GE : I K : : AE : AK; donc GE2 : IK x GE
ou
B K x B E :
: A E : A K; & prenant le produit des extrêmes
&
des moyens G E2 x A K = B K x B E x A E : & multipliant
encore
chaque membre par A K, G E2 x A K2 = B K x B E
x
A E x A K, d’où l’on déduit, en prenant les racines de part
&
d’autre, G E x A K, ou (art. 529) la ſurface du triangle
B
A C = √B K x B E x A E x A K\x{0020}.
Or il eſt viſible que les
facteurs
ſoumis au radical ſont les trois différences de la demi-
ſomme
des trois côtés, à chacun de ces côtés, multipliées par
la
même demi-ſomme A K :
donc la ſurface du triangle B A C
eſt
égale à la racine quarrée d’un produit de quatre dimen-
ſions
, fait de la demi-ſomme des trois côtés, multipliée par
la
différence de la même demi-ſomme à chacundes trois côtés.

C
.
Q. F. D.
Fin du ſeptieme Livre.
16[Figure 16]
296258 17[Figure 17]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE HUITIEME,
Qui
traite des propriétés des corps, de leurs ſurfaces, &
de
leurs ſolidités.
Définitions.
I.
531. ON appelle priſme, un ſolide terminé par deux poly-
gones
ſemblables &
égaux, paralleles entr’eux, & par autant
de
parallélogrammes que le polygone qui lui ſert de baſe a de
côtés
:
tel eſt le ſolide cotté A. On appelle axe du priſme une
11Planche VI. droite, telle que C B, tirée du centre C du polygone qui ſert
22Figure 112. de baſe au centre B du polygone ſupérieur.
Si cette ligne eſt
perpendiculaire
à la baſe du priſme, le priſme eſt appellé droit,
&
on l’appelle priſme oblique ou incliné, lorſque cette ligne eſt
inclinée
ſur le plan de la baſe.
II.
532. On appelle cylindre, un ſolide engendré par le mou-
vement
d’un cercle qui ſe meut parallélement à lui même le
long
d’une ligne A B.
Le cercle inférieur de ce ſolide eſt ap-
33Figure 113. pellé baſe du cylindre ou cercle générateur:
une ligne menée du
centre
du cercle inférieur au centre du cercle ſupérieur eſt ap-
pellée
l’axe du cylindre:
Si cette ligne eſt perpendiculaire ſur
le
cercle inférieur, le cylindre eſt appellé droit;
& ſi cette
ligne
eſt inclinée à la même baſe, on l’appelle cylindre oblique.
297259NOUVEAU COURS DE MATHEM. Liv. VIII. Il ſuit de cette génération du cylindre, que ſi l’on coupe un
cylindre
par un plan parallele à la baſe de ce cylindre, la coupe
repréſentera
un cercle, puiſque le cercle générateur a néceſ-
ſairement
paſſé par ce plan pour engendrer le ſolide.
III.
533. Si d’un point quelconque A, pris au dehors d’un poly-
11Figure 115. gone quelconque, on mene des droites A B, A C, A D, A E à
tous
les angles d’un polygone, il en réſultera un ſolide, que
l’on
appelle pyramide, dont la baſe ſera le polygone donné,
&
qui ſera terminée par autant de triangles que le polygone a
de
côtés.
Les ſolides, repréſentés par les figures 114 & 115,
ſont
des pyramides.
Le point A, d’où l’on mene les lignes aux
angles
de la baſe, eſt appellé le ſommet de la pyramide.
Si la
baſe
de la pyramide eſt un polygone régulier, la ligne A H,
menée
du centre H de cette baſe au ſommet de la pyramide,
eſt
appellée l’axe de la pyramide.
Lorſque cet axe eſt perpen-
diculaire
à la baſe, la pyramide eſt droite;
autrement elle eſt
inclinée
.
IV.
534. Si le polygone qui ſert de baſe à la pyramide eſt un
cercle
, alors on lui-donne le nom de cône.
On peut donc ima-
giner
qu’un cône eſt formé par la révolution d’une droite C A,
22Figure 116. qui eſt attachée fixement en C, &
dont l’extrêmité inférieure
tourne
autour d’un cercle A D B A, au dehors duquel eſt placé
le
point C.
Le cercle A D B A eſt appellé la baſe du cône; le
point
C eſt appellé le ſommet du cône.
Une ligne menée du
centre
de la baſe du cône au ſommet, eſt appellée axe du cône.
Si l’axe eſt perpendiculaire à la baſe du cône, le cône eſt droit.
Si
l’axe eſt incliné à la même baſe, le cône eſt oblique.
Les
figures
116 &
117 repréſentent des cônes.
On peut encore imaginer que le cône droit eſt formé par
la
révolution d’un triangle rectangle A D C, autour d’un des
côtés
de l’angle droit C D;
mais on ne peut pas ſuppoſer que le
cône
oblique ſoit formé par la révolution d’un triangle obli-
qu’angle
, autour de quelqu’un de ſes côtés;
ainſi la premiere
définition
étant plus générale, eſt auſſi la meilleure.
V.
535. On appelle cône tronqué droit, un ſolide formé par
298260NOUVEAU COURS révolution d’un trapezoïde rectangle, tel que F G H I, autour
11Figure 118. d’un de ſes côtés G F, qui ſoutient les deux angles droits.
On
peut
encore dire qu’un cône tronqué eſt ce qui reſte d’un cône
A
B C, après en avoir ôté le petit cône D B E, qui a été coupé
22Figure 117. par un plan parallele à la baſe du cône.
VI.
536. La ſphere eſt un ſolide terminée par une ſeule ſurface
33Figure 119. courbe, qu’on appelle ſurface ſphérique, comme A D C B, au-
dedans
de laquelle il y a un point qu’on appelle centre de la
ſphere
, duquel toutes les lignes droites menées à la ſurface ſont
égales
entr’elles.
On peut imaginer que la ſphere a été en-
gendrée
par la révolution d’un demi-cercle autour d’un dia-
metre
.
Le demi-cercle engendre la ſolidité de la ſphere, & la
demi-circonférence
engendre la ſurface de la même ſphere.
VII.
537. Segment ſphérique ou portion de ſphere, eſt un ſolide
compris
ſous une partie de la ſurface de la ſphere &
la ſurface
d’un
cercle;
l’une des deux parties inégales A B C & A D C
44Figure 119. d’une ſphere coupée par un plan qui ne paſſe pas par ſon centre.
Si le plan de ſection paſſe par le centre de la ſphere, il la diviſe
en
deux ſegmens égaux, que l’on appelle hemiſpheres.
On peut
imaginer
que le ſegment ſphérique eſt formé par la révolution
d’un
ſegment de cercle autour d’une ligne, qui diviſe la corde
de
ce ſegment en deux parties égales, &
qui lui eſt perpendi-
culaire
.
VIII.
538. On appelle zone une partie A B C D de la ſurface d’une
55Figure 120. ſphere, terminée par deux cercles B C &
A D, de la même
ſphere
paralleles entr’eux.
IX.
539. Le ſecteur de ſphere eſt un ſolide terminé en pointe au
centre
de la ſphere, qui a pour baſe une partie de la ſurface de
la
ſphere, comme C O H.
On peut imaginer que le ſecteur
66Figure 121. ſphérique a été produit par la révolution d’un ſecteur de cercle
autour
d’une ligne qui paſſe par le centre, &
qui diviſe ſa corde
en
deux parties égales.
X.
540. Orbe eſt un corps ſphérique, qui eſt terminé par
299261DE MATHéMATIQUE. Liv. VIII. ſuperficies ſphériques & concentriques, l’une concave, & l’au-
tre
convexe, comme le corps qui eſt borné par les deux ſuper-
11Figure 112. ficies ſphériques, l’une B C D E, qui eſt convexe, &
l’autre
F
G H I, qui eſt concave:
ainſi vous voyez que l’orbe eſt ce
qui
reſte, lorſque d’une grande ſphere, comme B C D E on
en
a ôté une plus petite concentrique à la plus grande, comme
F
G H I.
On peut concevoir un orbe comme formé, par la ré-
volution
d’une couronne autour d’un diametre.
541. Comme on peut concevoir un orbe d’une épaiſſeur in-
finiment
petite, il s’enſuit qu’une ſphere peut être conſidérée
comme
compoſée d’une infinité d’orbes, dont le plus grand
eſt
la ſurface de la ſphere, &
le plus petit eſt celui qui va ſe
terminer
à zero, au centre de la ſphere.
XI.
542. On appelle angle ſolide celui qui eſt formé par la ren-
contre
de pluſieurs plans qui ſe terminent à un même point,
tel
eſt, par exemple, l’angle E qui eſt compoſé des plans
22Figure 127. B E A, A E D, D E C &
B E C: pour mieux comprendre cette
définition
, il faut conſidérer le ſommet des pyramides, les
coins
des cubes &
des parallelepipedes, qui ſont des angles
ſolides
.
Il faut au moins trois plans pour former un angle ſo-
lide
, de même qu’il faut deux lignes pour former un angle
plan
.
PROPOSITION I.
Theoreme.
543. La ſurface de tout priſme droit, ſans y comprendre les
33Figure 123
& 124.
baſes, eſt égale à celle d’un rectangle, qui auroit pour baſe une li-
gne
F G égale à la ſomme des côtés de la baſe du priſme, &
pour
hauteur
une ligne G H égale à la hauteur A E du priſme.
Demonstration.
Si le priſme droit a pour baſe un exagone régulier, il ſera
renfermé
par ſix rectangles, tels que D E:
donc ſi la ligne F G
eſt
égale à la ſomme des côtés du polygone, pris enſemble,
elle
ſera ſextuple du côté A D;
& comme les rectangles E D,
F
H ont la même hauteur, le rectangle F H ſera ſextuple du
rectangle
E D, &
par conſéquent égal à la ſurface du priſme.
C. Q. F. D.
300262NOUVEAU COURS
Corollaire.
544. Le cylindre ayant pour baſe un cercle, que l’on peut
regarder
comme un polygone d’une infinité de côtés, il s’en-
ſuit
que le rectangle qui aura pour baſe une ligne droite égale
à
la circonférence du cercle qui ſert de baſe au cylindre, &

pour
hauteur celle du cylindre, que l’on ſuppoſe droit, ſera
égal
à la ſurface du même cylindre.
On démontreroit de même que la ſurface d’un priſme droit
quelconque
, dont la baſe ſeroit un polygone irrégulier, comme
on
voudra, eſt égale à celle d’un rectangle qui auroit même
hauteur
que le priſme, &
une baſe égale à la ſomme des côtés
du
polygone.
PROPOSITION II.
Theoreme.
545. La ſurface d’une pyramide droite quelconque, comme ABC,
11Figure 125.
& 126.
eſt égale à celle d’un triangle, qui auroit pour baſe une ligne G I
égale
à la ſomme des côtés du polygone régulier qui lui ſert de
baſe
, &
pour hauteur une ligne G H égale à une perpendiculaire
B
F abaiſſée du ſommet de la pyramide ſur un des côtés D E.
Demonstration.
Imaginons que la pyramide A B C D E a pour baſe un exa-
gone
régulier;
comme elle eſt ſuppoſée droite, elle ſera renfer-
mée
par ſix triangles égaux au triangle D B E:
donc ſi l’on a
un
triangle G H I, dont la baſe H I ſoit ſextuple de la baſe
D
E du triangle D B E, &
dont la hauteur ſoit égale à celle du
même
triangle, la ſurface de ce dernier triangle G H I ſera
ſextuple
de celle du triangle D B E:
donc elle ſera égale à la
ſurface
dela pyramide, ſans y comprendre la baſe.
C. Q. F. D.
546. Si la pyramide n’avoit pas pour baſe un polygone régu-
lier
, la perpendiculaire menée du ſommet de la pyramide ſur
chaque
côté ne ſeroit pas la même pour tous les triangles, quoi-
que
la pyramide fût droite, &
cela arriveroit encore dans le
cas
la pyramide ayant pour baſe un polygone régulier, ne
ſeroit
pas droite.
Dans ces deux cas, il faut chercher la ſurface
de
chacun des triangles en particulier, &
la ſomme de ces ſur-
faces
ſera la ſurface de la pyramide.
301263DE MATHEMATIQUE. Liv. VIII.
Corollaire.
547. Un cône droit pouvant être regardé comme une py-
ramide
droite d’une infinité de côtés, il s’enſuit que ſa ſurface
ſera
égale à celle d’un triangle, qui auroit pour baſe une ligne
égale
à la circonférence du cercle qui lui ſert de baſe, &
pour
hauteur
une ligne égale au côté du cône.
PROPOSITION III.
Théoreme.
548. Les parallelepipedes & les priſmes droits ſont dans la rai-
ſon
compoſée des raiſons de leurs trois dimenſions, ou comme les
produits
de leurs trois dimenſions.
Demonstration.
Nous avons vu (art. 26), que pour trouver la ſolidité des
parallelepipedes
, il falloit multiplier le produit des deux di-
menſions
de leurs baſes par leurs hauteurs.
Si donc on a deux
priſmes
, dont l’un ſoit A &
l’autre B, dont les dimenſions du
premier
ſoient a, b, c;
& les dimenſions du ſecond d, e, f;
le ſolide du premier priſme, ou ce priſme lui-même, ſera égal
à
abc, &
le ſolide du ſecond priſme, ou ce prime lui-même,
ſera
d e f:
donc on aura A: B: : a b c: d e f; mais la raiſon de
a
b c à d e f eſt compoſée des trois raiſons de a à d, de b à e,
de
c à f:
donc les priſmes ſont en raiſon compoſée de leurs
trois
dimenſions, ou comme les produits de leurs dimenſions.

C
.
Q. F. D.
Corollaire I.
549. Les priſmes & les cylindres étant compoſés d’un nom-
bre
infini de plans égaux, &
ſemblables à ceux de leurs baſes,
on
peut dire que puiſque le nombre de ces plans eſt exprimé
par
la hauteur de ces ſolides, il faudra, pour en trouver la va-
leur
, multiplier la baſe par la hauteur:
donc puiſque la ſolidité
des
priſmes &
des cylindres dépend du produit de leur trois
dimenſions
, il s’enſuit qu’ils ſeront entr’eux dans la raiſon
compoſée
de celles des mêmes dimenſions.
Corollaire II.
550. Il ſuit encore delà que l’on trouvera toujours le
302264NOUVEAU COURS port des ſolides de même eſpece, en multipliant leurs baſes
par
leurs hauteurs:
quand je dis de même eſpece, j’entends,
par
exemple, les pyramides, les cônes, &
c. Car quoique nous
n’ayons
pas encore donné la maniere de trouver la ſolidité des
pyramides
&
des cônes, cela n’empêche pas qu’on ne ſoit con-
vaincu
qu’elles dépendent des produits de leur trois dimen-
ſions
:
car ſi pour trouver le ſolide d’une pyramide, il faut mul-
tiplier
la baſe par le tiers ou lamoitié de ſa hauteur, il eſt certain
que
pour trouver la ſolidité d’une autre pyramide, il faudra auſſi
multiplier
ſa baſe par le tiers ou la moitié de ſa hauteur:
ainſi
en
multipliant de la même maniere les trois dimenſions d’une
pyramide
, &
les trois dimenſions d’une autre; ſi ces produits
ne
donnent pas les ſolidités, ils donneront au moins le rap-
port
que ces pyramides ont entr’elles.
PROPOSITION IV.
Theoreme.
551. Toute pyramide, comme A B C D E, eſt le tiers d’un priſme
11Figure 128. de même baſe &
de même hauteur.
Suppoſant que la baſe A C ſoit un quarré, nous nommerons
A
D ou D C a, A H ou E F b, &
la perpendiculaire E G {1/2} a,
puiſqu’elle
eſt moitié de I K ou de A D.
Demonstration.
Conſidérez que ſi du priſme A K on retranche la pyramide
A
B C D E, il reſtera quatre autres pyramides telles que A H I E B,
qui
ſont toutes égales entr’elles, ayant chacune pour baſe un
des
rectangles A H I B de la ſurface du priſme, &
pour hauteur
une
perpendiculaire égale à E G.
Or ſi l’on multiplie a a, qui
eſt
la baſe A C, de la pyramide A E C par ſa hauteur E F, qui
eſt
b, on aura a a b pour le produit de ſes trois dimenſions;
&
multipliant
auſſi a b, qui eſt la baſe de la pyramide A H I E B,
par
ſa hauteur E G, qui eſt {1/2} a, on aura {aab/2} pour le produit de
ſes
trois dimenſions.
Ainſi la pyramide A B C D E eſt à la
pyramide
A H I E B, comme a a b eſt à {aab/2};
donc la premiere
eſt
double de la ſeconde (art.
550), puiſque ces pyramides ſont
entr’elles
comme les produits de leurs trois dimenſions.
303265DE MATHEMATIQUE. Liv. VIII.me il y a quatre pyramides égales à {aab/2}, leur ſomme ſera
{/2} ou 2aab, & ſi l’on joint encore à cette pyramide la py-
ramide
A B C D E = a a b, on aura le ſolide entier, égal à
3aab
:
donc la pyramide A E C ſera le tiers du ſolide ou priſme
droit
A K.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
552. Puiſque la pyramide A B C D E eſt le tiers du priſme
A
K, ſi l’on coupe cette pyramide par un plan B E D, qui paſſe
par
le ſommet E &
les angles oppoſés de la baſe, ce plan di-
viſera
la pyramide totale en deux autres pyramides égales,
&
le priſme quarré en deux autres priſmes, pareillement égaux
entr’eux
, puiſque chacun a même baſe &
même hauteur:
donc puiſque la pyramide totale eſt le tiers du priſme total, la
pyramide
triangulaire ſera auſſi le tiers du priſme triangulaire.

D’où
il ſuit qu’une pyramide quelconque eſt toujours le tiers
d’un
priſme de même baſe &
de même hauteur, parce que l’on
peut
concevoir un priſme pentagonal, par exemple, comme
compoſé
de cinq priſmes triangulaires, &
une pyramide pen-
tagonale
, comme auſſi compoſée de cinq pyramides triangu-
laires
, &
comme chacune ſera le tiers du priſme correſpon-
dant
, la pyramide totale ſera auſſi le tiers du priſme total.
Corollaire II.
553. Il ſuit de cette propoſition, que pour trouver la ſolidité
d’une
pyramide telle que A B C D E, qui a pour baſe un quarré,
il
faut multiplier la baſe, c’eſt-à-dire le quarré A D, par le tiers
de
la hauteur de la pyramide, qui eſt la perpendiculaire C H,
ou
bien multiplier la baſe par toute la hauteur, &
prendre le
tiers
du produit.
Corollaire III.
554. Si l’on coupe la pyramide droite A C D par un plan F C G,
11Figure 129. qui paſſant par l’axe, ſoit parallele à un des côtés de la baſe,
la
ſection donnera un triangle iſoſcele F C G, dont tous les
élémens
, tels que I K, ſont en progreſſion arithmétique;
mais
comme
tous ces élémens ſont autant de lignes égales aux côtés
des
quarrés qui compoſent la pyramide, il s’enſuit que la py-
ramide
eſt compoſée d’un nombre infini de quarrés,
304266NOUVEAU COURS tous les côtés ſont en progreſſion arithmétique; & comme
pour
trouver la ſomme de tous ces quarrés, il faut multiplier
le
quarré A D par le tiers de la perpendiculaire C H, l’on pourra
tirer
de ce raiſonnement un principe général, qui eſt que ſi l’on
a
une progreſſion arithmétique infinie, compoſée de lignes, dont
la
plus petite va ſe terminer à o, l’on trouvera la ſomme des quarrés
de
toutes ces lignes, en multipliant le quarré de la plus grande li-
gne
par le tiers de la grandeur qui exprime la quantité des lignes
ou
des quarrés.
Comme la ſuite des nombres naturels eſt une
ſuite
de grandeurs qui croiſſent en progreſſion arithmétique,
on
peut par cette propoſition, prouver que la ſomme des quarrés
de
tous les nombres poſſibles, depuis zero juſqu’à l’infini, eſt
égale
au tiers du cube du dernier nombre que l’on puiſſe ima-
giner
, ou bien au tiers du cube de l’infini.
Il eſt bien important de comprendre ce corollaire, parce
que
nous nous en ſervirons dans les démonſtrations ſuivantes.
Corollaire IV.
555. Il ſuit encore delà, que pour trouver la ſolidité d’une
pyramide
droite A B C, qui a pour baſe un polygone quelcon-
11Figure 130. que A C, il faut multiplier la baſe par le tiers de l’axe B D;
car comme cette pyramide eſt compoſée d’une infinité de po-
lygones
ſemblables à la baſe, &
tous ces polygones ſemblables
étant
dans la raiſon des quarrés de leurs côtés homologues
(art.
493), ou de leurs rayons, tels que E F & A D, leſquels
ſont
les mêmes que les élémens du triangle A B D, on peut
dire
que ces polygones ſont dans la raiſon des quarrés des li-
gnes
d’une progreſſion infinie arithmétique, &
que par conſé-
quent
pour en trouver la valeur, il faudra multiplier le plus
grand
polygone A C par le tiers de la perpendiculaire B D.
Corollaire V.
556. Comme le cône A B C eſt compoſé d’une infinité de
22Figure 132. cercles, qui ont pour rayons les élémens, tels que E F &
A D
du
triangle A B D, il s’enſuit que les cercles étant dans la
même
raiſon que les quarrés de leurs rayons, il faudra, pour
trouver
la valeur de tous les cercles dont le cône eſt compoſé,
multiplier
le plus grand cercle A C par le tiers de la perpendi-
culaire
B D qui en exprime la quantité.
305267DE MATHÉMATIQUE. Liv. VIII.
PROPOSITION V.
Theoreme.
557. Si l’on a deux pyramides, A B C & H L K, dont la hau-
11Figure 130
& 131.
teur B D de la premiere ſoit égale à la hauteur L O de la ſeconde,
je
dis qu’elles ſeront entr’elles dans la raiſon de la baſe A C à la
baſe
H K.
Suppoſant que la baſe A C ſoit un exagone régulier, & la
baſe
H K un quarré, nous nommerons le côté M N, a;
la
perpendiculaire
D G, b;
le côté H I ou I K, c; & la hauteur
B
D ou L O, d.
Cela poſé, la baſe A C ſera {6ab/2} ou 3ab, & la
baſe
H K ſera c c, &
multipliant les deux baſes par le tiers de
la
hauteur commune (art.
553), c’eſt-à-dire par {d/3}, l’on aura
{3abd/3} pour la valeur de la premiere pyramide A B C, &
{ccd/3} pour
la
valeur de la pyramide H K L:
ainſi il faut démontrer que
abd
:
{ccd/3}: : 3ab: c c.
Demonstration.
Cette proportion eſt évidente, puiſque le produit des ex-
trêmes
eſt égal à celui des moyens:
car a b d c c = {3a b d c c/3} =
a
b d c c.
C. Q. F. D.
Corollaire.
558. Les cônes étant des pyramides d’une infinité de côtés,
il
s’enſuit que lorſqu’ils auront la même hauteur, ils ſeront
dans
la raiſon de leurs baſes.
Il en ſera de même pour les
priſmes
&
les cylindres qui ſont triples des pyramides ou des
cônes
de même baſe &
de même hauteur: car ſi les parties
ſont
entr’elles comme les tous, réciproquement les tous ſont
entr’eux
comme leurs parties de même nom.
PROPOSITION VI.
Theoreme.
559. Si l’on a deux priſmes X & Y, dont les baſes & les hau-
22Pl. VII. teurs ſoient réciproques, je dis qu’ils ſont égaux.
33Figure 133
& 134.
306268NOUVEAU COURS
Demonstration.
Pour le prouver, nous ſuppoſerons que a b eſt la baſe du
priſme
X, &
c d celle du priſme Y, e la hauteur du priſme Y,
&
f celle du prime X; cela étant, par hypotheſe, on a a b:
c d: :e: f; donc a b f=c d e: or comme le premier membre
de
cette équation eſt le produit des trois dimenſions du priſme
X
, &
le ſecond le produit des trois dimenſions du priſme Y, il
s’enſuit
évidemment que ces priſmes ſont égaux.
C. Q. F. D.
Corollaire.
560. Il ſuit de cette propoſition, que les cylindres, les pyra-
mides
&
les cônes qui ont leurs baſes & leurs hauteurs réci-
proques
, ſont égaux chacun à chacun.
La démonſtration eſt
la
même que la précédente.
PROPOSITION VII
Théoreme.
561. Une pyramide tronquée, comme A B E D, eſt égale à une
11Figure 135.
& 136.
pyramide qui auroit pour baſe un plan égal aux deux quarrés B E
&
A H, pris enſemble; plus un plan qui ſeroit moyen géométrique
entre
ces deux quarrés, &
pour hauteur l’axe F G.
Conſidérant la figure H K L I, comme étant la coupe de la
pyramide
tronquée, coupée par un plan perpendiculaire à ſa
baſe
, &
qui paſſeroit par ſon ſommet, & le triangle H M I,
comme
la coupe de la pyramide entiere, nous nommerons le
côté
A D, a;
K L ou B C, b; l’axe M G, c; le petit axe M F de
la
pyramide K M L, d:
ainſi l’axe F G de la pyramide tronquée
ſera
c-d, &
l’on aura aa+bb+ab pour la baſe de la pyramide
égale
à la pyramide tronquée;
car a b eſt moyen proportionnel
entre
a a &
b b (art. 505). Ainſi il faut prouver que le produit
de
aa + bb + ab par {c-d/3}, qui eſt {aac+bbc+abc-aad-bbd-abd/3},
eſt
égal au ſolide de la pyramide tronquée.
Demonstration.
Faites attention que la pyramide tronquée eſt égale à la diſ-
férence
de la pyramide entiere &
de la pyramide emportée;
que la pyramide entiere H M I eſt {aac/3}, & que la petite
307269DE MATHÉMATIQUE. Liv. VIII. mide K M L eſt {bbd/3}, & que ſi l’on ôte la petite de la grande,
la
différence ſera la valeur de la pyramide tronquée, qui eſt
{aac-bbd/3}, &
qui doit être égale au produit
{aac+bbc+abc-aad-bbd-abd/3};
ce qui fournit cette équation,
{aac-bbd/3}={aac+bbc+abc-aad-bbd-abd/3}.
Pour prouver cette équation, on fera attention qu’à cauſe
des
triangles ſemblables H M I, K M L, on a HI:
KL: :MG: MF,
ou
a:
b: :c: d; ce qui donne ad=bc: en mettant donc b c
à
la place de a d dans le quatrieme &
ſixieme terme du ſecond
membre
de cette équation, on aura celle-ci {aac-bbd/3}=
{aac+bbc+abc-abc-bbd-bbc/3}, dans laquelle, effaçant ce qui
ſe
détruit, on aura {aac-bbd/3}={aac-bbd/3}.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
562. Il ſuit de cette propoſition, que pour trouver la valeur
d’une
pyramide quarrée tronquée, il faut multiplier le côté de
la
baſe inférieure de cette pyramide par le côté de la baſe ſupé-
rieure
, pour avoir le plan a b, moyen entre les deux, &
ajouter
ce
plan à la ſomme des deux baſes inférieure &
ſupérieure, puis
multiplier
le tout par le tiers de la perpendiculaire F G.
Remarque.
563. Si la baſe de la pyramide n’étoit pas un quarré, pour
avoir
le plan moyen, il faudroit multiplier les deux plans l’un
par
l’autre, &
en extraire la racine: mais on peut trouver ce
plan
d’une maniere plus ſimple, comme on le va voir.
Suppoſons que la baſe de la pyramide eſt un pentagone ré-
gulier
, la baſe ſupérieure de la pyramide ſera auſſi un penta-
gone
régulier, &
ſemblable à celui de la baſe inférieure, parce
que
l’on ſuppoſe la pyramide coupée par un plan parallele à
cette
baſe.
Soit 2a le contour du premier polygone, & b la per-
pendiculaire
qui meſure la hauteur d’un triangle:
ſoit pareil-
lement
2c le contour du polygone, qui eſt la baſe de la pyra-
mide
emportée, &
d la perpendiculaire qui meſure la hauteur
d’un
triangle:
on aura la ſurface du premier polygone, en
multipliant
la hauteur d’un triangle par la moitié du contour:
308270NOUVEAU COURS on aura de même la ſurface du ſecond polygone, ou de la baſe
ſupérieure
, en multipliant ſa perpendiculaire par la moitié du
contour
(art.
483). La baſe inférieure ſera donc a b, & la
baſe
ſupérieure c d:
multipliant ces deux ſurfaces l’une par
l’autre
, le produit ſera a b c d, dont la racine donneroit le
moyen
cherché entre les deux baſes:
mais je fais attention que
puiſque
ces polygones ſont ſemblables, leurs contours, ou les
moitiés
de ces contours ſeront entr’elles comme les perpen-
diculaires
:
on aura donc a: b: :c: d, d’où l’on tire ad=bc.
Si donc dans le produit a b c d, on met à la place de bc le pro-
duit
a d, qui lui eſt égal, on aura a a d d pour le quarré du plan
moyen
géométrique entre les deux baſes, dont la racine a d,
que
l’on peut prendre ſur le champ, donne ce même plan
moyen
.
D’où il ſuit, que pour trouver un polygone quel-
conque
ſemblable à deux autres polygones ſemblables en-
tr’eux
, &
qui ſoit moyen géométrique entre ces deux poly-
gones
, il faut multiplier la moitié du contour du plus grand
par
la perpendiculaire de l’autre, ou le demi-contour du plus
petit
par la perpendiculaire du plus grand.
J’ai inſiſté ſur cette
remarque
, parce qu’elle donne une méthode fort commode
de
trouver une ſurface moyenne géométrique entre deux au-
tres
ſurfaces ſemblables, &
que d’ailleurs on ne le trouve pas
dans
les autres élémens.
Par exemple, pour trouver un cercle
moyen
géométrique entre deux cercles donnés, dont les rayons
ſont
a &
b, les circonférences 2c & 2d, le cercle moyen ſera
également
a d ou b c, que l’on trouve ſur le champ, ſans être
obligé
d’extraire de racines.
Corollaire II.
564. Comme un cône tronqué eſt compoſé d’une infinité
de
cercles, qui ſont tous dans la raiſon des quarrés qui com-
poſent
une pyramide tronquée, il s’enſuit que pour en trouver
la
ſolidité, il faut chercher un cercle moyen entre les deux
cercles
oppoſés, ajouter cette ſomme avec les deux qui ſervent
de
baſe, &
multiplier le tout par le tiers de l’axe compris entre
les
deux cercles;
il faut auſſi entendre la même choſe de toute
autre
pyramide tronquée, ſoit que ſa baſe ſoit réguliere, ſoit
qu’elle
ſoit irréguliere.
309271DE MATHÉMATIQUE. Liv. VIII.
Lemme.
565. Une ligne moyenne proportionnelle entre les parties E G
11Figure 137.&
G F du diametre E F d’un cercle, ſera le rayon d’un cercle égal
à
la couronne X.
Demonstration.
Conſidérez que par la nature du cercle, la ligne G H eſt
moyenne
proportionnelle entre les parties E G &
G F du dia-
metre
;
& à cauſe du triangle rectangle D G H, on a GH2 =
DH
2-DG2:
& commeles cercles ſont en mêmeraiſon que les
quarrés
de leurs rayons, on aura le cercle de G H égal au cer-
cle
de D H moins le cercle de D G;
mais la couronne eſt auſſi
égale
à la différence des cercles décrits du rayon DH &
du
rayon
D G:
donc la couronne eſt égale au cercle du rayon
G
H, ou d’une ligne moyenne entre les parties du diametre.
C. Q. F. D.
PROPOSITION VIII.
Theoreme.
566. Si l’on a une demi-ſphere A E D inſcrite dans un cylindre
22Figure 138. A B C D, je dis que la demi - ſphere eſt égale aux deux tiers du
cylindre
.
Prolongez le diametre B C juſqu’en F, enſorte que B F ſoit
égale
à B A, &
tirez la ligne F A, qui donnera letriangle iſoſ-
cele
A B F.
Demonstration.
Si l’on ſuppoſe que la demi-ſphere & le cylindre ſont coupés
par
un plan GL parallele à la baſe A D, cette ſection formera
la
couronne G H, &
ſi l’on abaiſſe du point H la perpendi-
culaire
H I ſur le diametre A D, elle ſera, par le lemme précé-
dent
, le rayon du cercle égal à la couronne G H, puiſqu’elle
eſt
moyenne proportionnelle entre les parties A I &
I D, ou
G
H &
H L qui leur ſont égales. Or comme les lignes H I,
G
A, G K ſont égales, par conſtruction, il s’enſuit que la cou-
ronne
G H ſera égale au cercle, qui auroit pour rayon la ligne
correſpondante
G K, qui eſt un des élémens du triangle A B E;
& comme le triangle eſt compoſé d’autant d’élémens qu’il y a
de
couronnes dans l’eſpace qui eſt entre la demi-ſphere &
310272NOUVEAU COURS cylindre. La ſomme des élémens & des couronnes étant ex-
primée
par la ligne B A, il s’enſuit que tous les cercles qui au-
ront
pour rayons les élémens du triangle, vaudront, pris en-
ſemble
, toutes les couronnes;
& comme pour trouver la va-
leur
de tous ces cercles, il faut multiplier le cercle du plus
grand
élément F B par le tiers de la ligne B A (art.
554), il
faudra
donc pour trouver la ſomme de toutes les couronnes,
multiplier
la plus grande couronne B C, qui eſt le cercle qui
ſert
de baſe au cylindre, par le tiers de la ligne A B, hauteur
du
cylindre;
ce qui fait voir que toutes les couronnes, priſes
enſemble
, ſont égales au tiers du cylindre, &
que par conſé-
quent
la demi-ſphere en eſt les deux tiers.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
567. Puiſqu’une demi-ſphere eſt les deux tiers du cylindre
elle ſeroit inſcrite, c’eſt-à-dire de même baſe &
de même
hauteur
, il s’enſuit que pour en trouver la ſolidité, il faut mul-
tiplier
ſon plus grand cercle A D par les deux tiers du rayon
M
E.
Corollaire II.
568. Une demi-ſphere étant les deux tiers d’un cylindre de
même
baſe &
de même hauteur, une ſphere ſera par conſé-
quent
les deux tiers du cylindre, qui auroit pour baſe le grand
cercle
de la ſphere, &
pour hauteur le diametre: ainſi il faut,
pour
trouver la ſolidité d’une ſphere, multiplier ſon grand cercle
par
les deux tiers du diametre, ou bien multiplier le grand cer-
cle
par le diametre, &
prendre les deux tiers du produit.
Corollaire III.
569. Si l’on conſidere qu’un quart de cercle eſt compoſé
d’un
nombre infini d’élémens, tels que D E, on verra que ſi
11Figure 139. le quart de cercle fait une révolution autour du rayon A B, il
décrira
une demi-ſphere telle que X, qui ſera compoſée d’une
22Figure 142. infinité de cercles, dont tous les élémens du quart de cercle
ſeront
les rayons.
Or comme les cercles ſont dans la même
raiſon
que les quarrés de leurs rayons, &
que pour trouver la
valeur
de tous les cercles, qui ont pour rayon les élémens du
quart
de cercle, il faut multiplier le cercle du plus grand rayon
B
C par les deux tiers du demi-diametre A B, il ſuit delà,
311273DE MATHÉMATIQUE. Liv. VIII. pour trouver tous les quarrés des élémens du quart de cercle
A
C, il faut multiplier le quarré du plus grand élément par
les
deux tiers de la ligne A B, &
l’on peut tirer de ce raiſon-
nement
le principe général ſuivant, qui eſt que, dans une ſuite
qui
ſeroit compoſee des élémens infinis du quart de cercle, la ſomme
de
tous les élémens ſeroit égale au produit du quarré du plus grand
élément
, c’eſt-à-dire du rayon par les deux tiers du même rayon.
PROPOSITION IX.
Theoreme.
570. Les ſolidités des ſpheres ſont dans la même raiſon que les
11Figure 143. cubes de leurs diametres.
Si l’on nomme le diametre A B, a, ſa circonférence, b,
le
diametre C D, c, &
ſa circonférence, d, la ſuperficie du
grand
cercle de la premiere ſphere ſera {ab/4}, puiſqu’il faut mul-
tiplier
la demi-circonférence par le rayon pour avoir la ſur-
face
d’un cercle;
de même la ſuperficie du grand cercle de la
ſeconde
ſphere ſera {cd/4} multipliant enſuite l’un &
l’autre, cha-
cun
par les deux tiers de ſon diametre, l’on aura {2a2b/12} ou {a2b/6}
pour
la ſolidité de la premiere ſphere (art.
568), & par la
même
raiſon {cd/6} pour la ſolidité de la ſeconde ſphere:
il faut
donc
démontrer que {aab/6}:
{ccd/6}: : a3: c3.
Demonstration.
Pour prouver que {aab/6}: {ccd/6}: : a3: c3, nous ferons voir que
dans
ces quatre termes le produit des extrêmes eſt égal à celui
des
moyens, c’eſt-à-dire que {aabc3/6} = {a3dcc/6}.
Pour cela, con-
ſidérez
que les diametres des cercles étant en même raiſon
que
leurs circonférences (art.
481), on aura a: b: : c: d, d’où
l’on
tire a d = b c, &
que ſi l’on met a d à la place de b c dans
le
premier membre de l’équation précédente, elle deviendra, en
multipliant
chaque membre par 6, aaadcc = aaadcc.
C. Q. F. D.
Définition.
571. On appelle corps ou ſolides ſemblables ceux
312274NOUVEAU COURS toutes les dimenſions ſont proportionnelles, par exemple,
deux
pyramides ſont ſemblables, lorſqu’elles ont chacune
pour
baſes des polygones ſemblables, &
que leurs axes ſont
diſpoſés
de la même maniere par rapport au plan de leur baſe,
&
ſont proportionnels aux côtés homologues, ou aux rayons
de
ces polygones:
car il faut bien faire attention que les axes
de
deux pyramides, ou même leurs hauteurs, peuvent être pro-
portionnelles
à leurs rayons, ou aux côtés homologues des baſes
ſemblables
, ſans que ces pyramides ſoient des corps ſembla-
bles
;
ce qui arriveroit ſi l’une des pyramides étoit droite & l’au-
tre
oblique.
Corollaire.
572. Il ſuit de la définition précédente & de la derniere
propoſition
, que toutes les pyramides, priſmes, cylindres, ou
cônes
ſemblables, ſeront entr’eux comme les cubes des dimen-
ſions
homologues;
de leurs axes, par exemple, de leurs hauteurs,
ou
, comme s’expriment les Géometres, dans la raiſon triplée
de
leurs dimenſions homologues.
Remarque.
Il pourroit arriver, comme nous l’avons déja inſinué, que
deux
corps qui ont des baſes ſemblables, fuſſent entr’eux com-
me
les cubes de leurs hauteurs, ſans qu’on en puiſſe conclure
qu’ils
ſont ſemblables.
Imaginons deux priſmes, qui ont cha-
cun
pour baſe des pentagones ſemblables, &
des hauteurs
proportionnelles
aux côtés homologues de ces pentagones, mais
le
premier droit, &
le ſecond oblique. Soit 2a le contour de la
baſe
du premier;
b, la perpendiculaire qui meſure la hauteur
d’un
des triangles de la baſe, &
c ſa hauteur: ſoit de même
2d
le contour du polygone qui ſert de baſe au ſecond priſme, f
la
hauteur d’un triangle, &
g la hauteur de ce priſme. La ſoli-
dité
du premier ſera a b c, &
celle du ſecond ſera d f g, puiſ-
qu’il
faut multiplier la baſe de chacun par ſa hauteur, &
l’on
auroit
dans ce cas a b c:
d f g: : a3: d; ce qu’il eſt aiſé de prou-
ver
, en faiſant voir que le produit des extrêmes eſt égal à ce-
lui
des moyens, ou que a b c d = d f g a3:
car puiſque les po-
lygones
qui ſervent de baſes ſont ſemblables, leurs contours
ou
les moitiés de ces contours ſont proportionnels aux per-
pendiculaires
qui meſurent les hauteurs des triangles:
313275DE MATHÉMATIQUE. Liv. VIII. a: b : : d: f; donc a f = b d, & puiſque, par hypotheſe, les
hauteurs
de ces priſmes ſont proportionnelles aux circuits des
baſes
, on aura a:
c : : d: g; donc a g=c d. Si dans le premier
membre
de l’équation, qu’il faut prouver, on met a f à la place
de
bd, &
ag à la place de cd, il viendra celle-ci, a3d f g = a3d f g,
qui
fait voir que ces priſmes ſont entr’eux comme les cubes
des
côtés de leurs baſes ou de leurs rayons, quoiqu’ils ne
ſoient
pas ſemblables.
Il eſt donc vrai de dire que lorſque deux
ſolides
ſont ſemblables, ils ſont entr’eux comme les cubes des
côtés
homologues de leurs baſes, ou comme les cubes de leurs
hauteurs
;
mais de ce que deux ſolides ſeroient entr’eux com-
me
les cubes de leurs côtés homologues ou de leurs hauteurs,
il
ne s’enſuit pas qu’ils ſoient ſemblables.
On a ſuppoſé dans cette remarque & dans ce qui pré-
cede
, qu’un priſme oblique eſt égal au produit de ſa baſe par
ſa
hauteur;
ou, ce qui revient au même, que deux priſmes
ſont
égaux, lorſqu’ils ſont compris entre deux plans paral-
leles
:
ſi l’on veut ſe convaincre de cette vérité, il n’y a qu’à
faire
attention qu’un priſme peut être engendré par le mouve-
ment
d’un parallélogramme qui ſe meut parallélement à lui-
même
, &
comme les parallélogrammes inclinés ſont égaux
au
rectangle de même baſe, &
compris entre les mêmes pa-
ralleles
, il s’enſuit que les priſmes droits &
obliques, engen-
drés
par les mouvemens de ces ſurfaces, ſeront auſſi égaux,
puiſque
les ſurfaces génératrices ſont égales, &
parcourent le
même
eſpace parallélement à elles-mêmes.
PROPOSITION X.
Theoreme.
573. La ſurface d’une demi-ſphere A E D eſt égale à celle du
11Figure 140
& 141.
cylindre A B C D, dans lequel elle eſt inſcrite.
Suppoſant que le cylindre A C & le cône G H I ont la même
baſe
&
la même hauteur, nous nommerons a les lignes égales
F
E, F D, K H, K I, &
b les circonférences A D & G I. Cela
poſé
, on aura {a b/2} pour la valeur du cercle A D ou G I, qui
étant
multiplié par les deux tiers de F E ({2a/3}) donnera {2aab/6}
= {aab/3} pour la valeur de la demi-ſphere (art.
567 & 568), &
314276NOUVEAU COURS multipliant {ab/2} par le tiers de H K ({a/3}), il viendra {aab/6} pour la
ſolidité
du cône G H I
Demonstration.
Si l’on imagine la demi-ſphere, comme étant compoſée
d’une
infinité de petits cônes, qui ont leurs baſes égales, ré-
pandues
ſur la ſurface de la ſphere, &
dont tous les fommets
venant
aboutir au centre F, ont pour hauteur commune le
rayon
, on pourra dire que tous ces petits cônes ſont égaux,
pris
enſemble, à un ſeul qui auroit pour baſe la ſurface de la
ſphere
, &
pour hauteur le rayon. Or comme la valeur de
ce
cône, égal à la demi-ſphere, eſt {aab/3}, &
que celle du cône
G
H I eſt {aab/6}, ces deux cônes ayant la même hauteur, il s’en-
ſuit
qu’ils ſeront dans la raiſon des baſes, c’eſt-à-dire comme
le
cercle G I eſt à la ſurface de la ſphere, que l’on trouvera,
en
diſant:
Comme {aab/6}, valeur du cône G H I, eſt à {aab/3}, valeur
du
cône égal à la ſphere, ainſi {ab/2}, baſe du cône G H I, eſt à
la
baſe du ſecond cône, ou autrement à la ſurface de la demi-
ſphere
, que l’on trouvera {6a3b2/6a2b} = a b, qui eſt un rectangle égal
à
la ſurface du cylindre, puiſqu’il eſt compris ſous la hauteur a
&
la circonférence b. C. Q. F. D.
Autre demonstration.
Conſidérez que ſi du cylindre A C l’on retranche le cône
B
F C, qui en eſt le tiers, le ſolide A B F C D qui reſtera, que
11Figure 140. nous nommerons entonnoir, en ſera les deux tiers;
& comme
la
demi-ſphere inſcrite eſt auſſi les deux tiers du cylindre, elle
ſera
par conſéquent égale à l’entonnoir.
Mais ſi l’on imagine
l’entonnoir
compoſé d’une infinité de petites pyramides, dont
toutes
les baſes ſont à la ſurface du cylindre, &
dont la hau-
teur
commune eſt le rayon F D, il s’enſuit que toutes les pyra-
mides
de la demi-ſphere étant égales à toutes celles de l’en-
tonnoir
, toutes les baſes des unes, priſes enſemble, ſeront
égales
à toutes les baſes des autres, auſſi priſes enſemble, puiſ-
que
ces pyramides ont la même hauteur;
mais toutes les baſes
des
unes valent la ſurface de la ſphere, &
toutes les baſes
315277DE MATHÉMATIQUE. Liv. VIII. autres valent la ſurface du cylindre: donc la ſurface de la
ſphere
eſt égale à la ſurface du cylindre qui lui eſt circonſcrit.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
574. La ſurface du cylindre A C ayant pour baſe la circon-
férence
du grand cercle de la ſphere, &
pour hauteur le rayon,
il
s’enſuit que la ſurface d’une demi-ſphere eſt égale au rectan-
gle
compris ſous une ligne droite égale à la circonférence de
ſon
grand cercle, &
ſous le rayon; & que par conſéquent la
ſurface
d’une ſphere eſt égale au rectangle compris ſous une
ligne
égale à la circonférence de ſon grand cercle &
ſous ſon
axe
:
ainſi pour trouver la ſurface d’une ſphere, il faut mul-
tiplier
le diametre de ſon grand cercle par ſa circonférence.
Corollaire II.
575. Le grand cercle d’une demi-ſphere étant la moitié du
rectangle
compris ſous la circonférence &
ſous le rayon, il
s’enſuit
que la ſurface d’une demi-ſphere eſt double de ſon
grand
cercle;
& par conſéquent la ſurface de la ſphere entiere
eſt
quadruple de celle du même grand cercle.
Corollaire III.
576. Comme les cercles ſont dans la même raiſon que les
quarrés
de leurs rayons (art.
495), il s’enſuit qu’un cercle qui
aura
un rayon double d’un autre, aura une ſurface quadruple:
par conſéquent la ſurface d’une ſphere eſt égale à celle d’un
cercle
, qui auroit pour rayon l’axe de la même ſphere.
Corollaire IV.
577. Comme les ſurfaces de ſpheres ſont égales à des cer-
cles
qui auroient pour rayons les diametres des ſpheres, &

ces
cercles étant comme les quarrés de leurs rayons, qui ſont
ici
les diametres des ſpheres, il s’enſuit que les ſurfaces des
ſpheres
ſont entr’elles comme les quarrés de leurs diametres.
PROPOSITION XI.
Theoreme.
578. La ſolidité d’une zone A B C D eſt égale aux deux tiers
11Figure 144. du cylindre A E F D du grand cercle A D, plus au tiers du cylin-
dre
G B C H du plus petit cercle B C.
316278NOUVEAU COURS
Démonstration.
Comme l’on trouve la valeur de toutes les couronnes qui
ſont
entre la zone &
le cylindre A E F D, en multipliant la
plus
grande couronne E B par le tiers de la ligne E A ou O I
(art.
566), il s’enſuit que ce produit eſt égal au tiers de l’eſ-
pace
E G ou F H qui regne entre les deux cylindres A E F D
G
B C H;
& que par conſéquent la partie A B G de la zone
qui
regne autour du cylindre en eſt les deux tiers.
Or ſi l’on
retranche
de ce cylindre le cône B I C, qui en eſt le tiers, il
reſtera
l’entonnoir G B I C H, qui en ſera les deux tiers, ainſi
la
partie A B I C D de la zone vaudra les deux tiers du cylin-
dre
A E F D;
mais comme le cône B I C, qui fait auſſi partie
de
la zone, eſt le tiers du cylindre G B C H, il faut ajouter
ce
cône aux deux tiers du cylindre A E F D pour avoir la ſo-
lidité
de la zone:
ainſi cette ſolidité eſt égale aux deux tiers
du
cylindre A E F D, plus au tiers du cylindre G B C H.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
579. Il ſuit de cette propoſition, que ſi l’on coupe une demi-
11Figure 145. ſphere inſcrite dans un cylindre, par un plan F G, parallele
à
la baſe A E, la partie A B C D E (qui eſt la différence de
la
demi-ſphere au ſecteur ſphérique C B H D) eſt égale à
l’entonnoir
A F C G E du cylindre correſpondant A G, puiſ-
que
l’une &
l’autre ſont les deux tiers du même cylindre A G.
Corollaire II.
580. Il ſuit encore delà que la ſolidité d’un ſecteur ſphé-
rique
tel que C I B P, eſt égale aux deux tiers du cylindre
22Figure 144. E F L K, qui a pour baſe le grand cercle de la ſphere, &
pour
hauteur
la fleche P O du ſegment ſphérique B P C, plus au
tiers
du cylindre G B C H:
car puiſque la demi-ſphere eſt les
deux
tiers du cylindre qui lui eſt circonſcrit, &
que la zone
A
B C D eſt les deux tiers du cylindre A E F D, plus le tiers
du
cylindre G B C H, il faut que le ſecteur C I A P ſoit les deux
tiers
du cylindre E K L F, plus le tiers du cylindre G B C H.
Corollaire III.
581. Il ſuit encore de cette propoſition, que le ſegment
317279DE MATHÉMATIQUE. Liv. VIII. rique B P C eſt égal aux deux tiers du cylindre E K L F, moinsle
tiers
du cylindre G B C H:
car la demi-ſphere entiere étant les
deux
tiers du cylindre A K L D, ſera auſſi les deux tiers des cy-
lindres
A E F D &
E K L F, dont la ſomme eſt égale au cylin-
dre
circonſcrit;
mais la zone eſt égale aux deux tiers du cy-
lindre
A E F D, plus au tiers du cylindre G B C H:
donc en
ôtant
la zone de la demi-ſphere, on aura pour le ſolide de la
calotte
deux tiers du cylindre E K L F, moins le tiers du cy-
lindre
G B C H;
d’où il ſuit que le ſolide d’une calotte ſphé-
rique
eſt les deux tiers d’un cylindre qui auroit pour baſe le
grand
cercle de la ſphere, &
pour hauteur, la fleche P O de
la
calotte, moins un cône, qui auroit pour baſe le cercle ou la
baſe
de la calotte, &
pour hauteur le rayon I P, moins la
fleche
P O.
PROPOSITION XII.
Theoreme.
582. Si l’on coupe une demi-ſphere inſcrite dans un cylindre
11Figure 145. par un plan F G parallele à la baſe A E, je dis que la ſurface de
la
zone A B D E eſt égale à celle du cylindre correſpondant A G.
Demonstration.
L’entonnoir A F C G E étant égal à la partie A B C D E
22Figure 145. de la zone (art.
579), ſi l’on imagine l’entonnoir compoſé
d’une
infinité de petites pyramides qui ont toutes leurs baſes
dans
la ſurface du cylindre A G, &
pour hauteur le rayon
C
E;
& la partie A B C D E de la demi-ſphere, comme étant
auſſi
compoſée de petites pyramides, dont les baſes ſont dans
la
ſurface de la zone, &
qui ont pour hauteur commune le
rayon
C E, il s’enſuivra (toutes les pyramides d’une part étant
égales
à toutes celles de l’autre, &
ayant toutes la même hau-
teur
) que néceſſairement toutes les baſes d’une part ſeront
égales
à toutes les baſes de l’autre, &
qu’ainſi la ſurface de la
zone
A B D E ſera égale à celle du cylindre A F G E.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
583. Comme la ſurface de la demi-ſphere A H E eſt égale
à
celle du cylindre A I, &
que la ſurface de la zone A B D E
eſt
égale à celle du cylindre A G, il s’enſuit que la ſurface du
ſegment
B H D de la ſphere, eſt égale à celle du cylindre
318280NOUVEAU COURS reſpondant F I, ou bien au rectangle compris ſous une ligne
égale
à la circonférence du grand cercle de la ſphere, &
ſous
la
partie H K.
Corollaire II.
584. Il ſuit encore de cette propoſition, que ſi l’on coupe
une
demi-ſphere inſcrite dans un cylindre par un plan parallele
à
la baſe, les parties de la ſurface de la demi-ſphere ſeront
égales
aux zones correſpondantes du cylindre.
Corollaire III.
585. Les ſurfaces des cylindres F I & A G ayant des baſes
égales
, ſeront dans la même raiſon que leurs hauteurs H K
&
K C; & comme le premier cylindre eſt égal à la partie de
la
ſurface B H D de la demi-ſphere, &
le ſecond à la partie
A
B D E, il s’enſuit que les parties de la ſurface de la demi-
ſphere
ſont dans la même raiſon que les parties H K &
K C
du
demi-diametre, la demi-ſphere étant coupée par un plan
B
D parallele à ſon grand cercle.
586. L’on peut dire encore que ſi l’on coupe une ſphere par
un
plan perpendiculaire à l’axe, les parties de la ſurface ſphé-
rique
ſeront dans la même raiſon que les parties de l’axe.
PROPOSITION XIII.
Théoreme.
587. Lorſque trois lignes a, b, c ſont en proportion continue,
le
parallelepipede fait ſur ces trois lignes, eſt égal au cube fait
ſur
la moyenne:
ainſi il faut prouver que ſi l’on a, a : b : : b : c,
on
aura a b c = b b b.
Demonstration.
Puiſque par hypotheſe a : b : : b : c, on aura a c = b b: ainſi
en
mettant dans l’équation a b c = b b b, a c à la place de b b,
on
aura a b c = a b c.
C. Q. F. D.
PROPOSITION XIV.
Théoreme.
588. Lorſque quatre lignes ſont en progreſſion géométrique, le
cube
fait ſur la premiere, eſt au cube fait ſur la ſeconde,
319281DE MATHÉMATIQUE. Liv. VIII. la premiere ligne eſt à la quatrieme, c’eſt-à-dire que ſi l’on a
{.
./. .} a. b. c. d, on aura auſſi a a a : b b b : : a : d.
Demonstration.
Conſidérez que dans la progreſſion {. ./. .} a. b. c. d, les trois pre-
miers
termes donnent a c = b b, puiſque l’on a a :
b : : b : c, &
que
l’on aura auſſi a d = b c, puiſque a :
b : : c : d. Ainſi pour
prouver
que a :
b : : a : d, il ſuffit de faire voir que le produit
des
extrêmes &
celui des moyens donnent a d = ab. Pour
cela
, il n’y a qu’à mettre a c à la place de b b dans le ſecond
membre
de l’équation, &
b c à la place de a d dans le premier,
&
l’on aura a a b c = a a b c. C. Q. F. D.
PROPOSITION XV.
Probleme.
589. Trouver deux moyennes proportionnelles entre deux lignes
11Figure 136.données.
Solution.
Pour trouver deux moyennes proportionnelles entre deux
lignes
données A B &
C D, il faut faire un rectangle
ſous
les deux lignes, tel que E F ſoit égale à C D, &
E G
égal
à A B;
enſuite prolonger indéfiniment les côtés E F,
E
G, &
du centre I du rectangle, décrire un cercle de ma-
niere
que la circonférence venant couper les lignes prolongées
G
K &
F L, on puiſſe mener du point K au point L une ligne
K
L, qui ne faſſe que toucher l’angle H, &
l’on aura les lignes
G
K &
F L, qui ſeront moyennes proportionnelles entre G E
&
E F, c’eſt-à-dire entre les données A B & C D.
Demonstration.
Conſidérez que ſi l’on abaiſſe les perpendiculaires I M &
I
N, la corde O L ſera diviſée en deux également au point M
(art.
423) auſſi-bien que la ligne E F, & que par conſéquent
O
E eſt égale à F L, &
que K P étant diviſée en deux égale-
ment
au point N, auſſi-bien que G E, G K ſera égale à E P.
Cela poſé, comme les triangles O E P, H F L, K G H ſont
ſemblables
, on aura H F :
F L : : E O : E P; mais puiſque O E
eſt
égal à F L, on aura H F :
F L : : F L : E P; & comme les
deux
triangles ſemblables E O P, G K H donnent
320282NOUVEAU COURS O E : E P : : G K : G H, ſi à la place de E P on met G K, qui
lui
eſt égal, on aura O E :
G K : : G K : G H; ce qui prouve
qu’il
y a même raiſon de H F à F L, que de F L à G K, &
que
de
G K à G H, &
que par conſéquent les lignes F L & G K
ſontmoyennes
proportionnelles entre G E &
E F. C. Q. F. D.
Remarque.
590. Le problême précédent eſt celui qu’on appelle com-
munément
la duplication du cube, parce qu’il ſert à faire un
cube
double d’un autre, ou qui ait avec lui une raiſon don-
née
;
il ſeroit à ſouhaiter qu’on pût le réſoudre géométrique-
ment
ſans tâtonner:
car on peut aiſément reconnoître dans
la
conſtruction précédente, qu’il faut décrire pluſieurs cer-
cles
avant d’en trouver un, dont la circonférence venant à
couper
aux points K, L les lignes prolongées, l’on puiſſe tirer
la
ligne K L, qui ne faſſe que toucher l’angle H;
il eſt vrai
qu’on
peut encore le réſoudre d’une autre façon, comme on
le
verra à la ſuite des ſections coniques.
Mais quoique la mé-
thode
que nous donnerons ſoit plus géométrique que celle-ci,
elle
ne laiſſe pas d’avoir ſes difficultés;
cependant comme on
ſe
ſert plus volontiers des nombres que des lignes dans la pra-
tique
, l’on va voir dans le problême ſuivant la maniere dont
on
peut trouver en nombres deux grandeurs moyennes géo-
métriques
entre deux nombres donnés.
PROPOSITION XVI.
Probleme.
591. Trouver entre deux nombres donnés deux moyennes pro-
portionnelles
.
Pour trouver entre deux nombres deux moyennes propor-
tionnelles
, il faut cuber le premier nombre, &
faire une Regle
de
Trois, dont les deux premiers termes ſoient le premier &

le
ſecond nombre donnés, le troiſieme le cube du premier
nombre
donné, &
le quatrieme terme étant trouvé, ſera le
cube
de la premiere moyenne proportionnelle:
ainſi pour trou-
ver
cette premiere moyenne, il faudra extraire la racine cube
du
quatrieme terme.
Pour trouver enſuite la ſeconde moyenne,
il
faudra chercher une moyenne entre cette premiere trouvée
&
le dernier nombre donné.
321283DE MATHÉMATIQUE. Liv. VIII.
Ainſi pour trouver deux moyennes proportionnelles entre
2
&
16, je cube le premier nombre 2, qui donne 8, & je fais
la
proportion 2 :
16 : : 8 : {8 x 16/2} = 4 x 16 = 64, dont la racine
cube
eſt 4, que je regarde comme la premiere de mes deux
moyennes
proportionnelles;
pour avoir la ſeconde, je cherche
un
moyen géométrique entre cette premiere 4, &
le ſecond
nombre
donné 16, en faiſant 4 :
x : : x : 16, d’où je tire
xx
= 64, &
x = 8 en prenant la racine, mes deux moyennes
ſeront
donc 4 &
8: en effet, l’on a la progreſſion {. ./. .} 2 : 4 : : 8 : 16.
Si les nombres donnés étoient tels qu’on ne pût pas dans les
opérations
extraire les racines cubes &
quarrées avec exacti-
tude
, il faudroit en ce cas ſe ſervir des décimales, ſuivant les
méthodes
expliquées (art.
158 & 159), afin d’approcher le
plus
près qu’il eſt poſſible des racines, &
d’avoir le plus exacte-
ment
qu’on pourra les moyennes demandées.
Comme les
Commençans
pourroient ne pas entendre d’eux-mêmes la rai-
ſon
des opérations que nous venons d’enſeigner pour trouver
deux
moyennes proportionnelles entre deux nombres donnés,
en
voici la démonſtration.
L’on a vu (art. 588), que lorſque quatre lignes ſont en
progreſſion
géométrique, le cube fait ſur la premiere eſt au
cube
fait ſur la ſeconde, comme la premiere ligne à la qua-
trieme
.
On peut donc dire invertendo, la premiere eſt à la ſe-
conde
, comme le cube de la premiere eſt au cube de la ſeconde:
ainſi connoiſſant la premiere ligne & la quatrieme, avec le cube
de
la premiere, on a les trois premiers termes de cette Regle
de
Trois:
donc on pourra trouver le cube de la ſeconde, dont
la
racine cube ſera la même ſeconde.
Mais quand on a une
fois
la ſeconde, on voit qu’il n’y a plus qu’à chercher une
moyenne
proportionnelle entre cette ſeconde &
la quatrieme
(qui n’eſt autre choſe que le ſecond nombre donné), &
l’on
aura
la troiſieme des quatre proportionnelles, qui ſera en
même-tems
la ſeconde des deux inconnues que l’on cherche.

C
.
Q. F. D.
PROPOSITION XVII.
Probleme.
592. Faire un cube qui ſoit à un autre dans une raiſon donnée.
11Figure 147.
& 148.
Pour faire un cube qui ſoit au cube C, dans une
322284NOUVEAU COURS donnée de 2 à 3, par exemple, c’eſt-à-dire un cube qui ſoit les
deux
tiers du cube C, il faut diviſer le côté A B du cube C en
trois
parties égales, &
faire une ligne D E égale à deux de ces
parties
, enſuite chercher entre A B &
D E deux moyennes
proportionnelles
telles que F G &
H I, & le cube qui aura pour
côté
la premiere F G de ces deux moyennes proportionnelles,
ſera
le cube demandé;
car nous allons prouver qu’il eſt les
deux
tiers du cube C.
Demonstration.
Les quatre lignes A B, F G, H I, D E étant en proportion
continue
, on aura le cube de la premiere au cube de la ſeconde,
comme
la premiere à la quatrieme;
mais par conſtruction, la
quatrieme
eſt les deux tiers de la premiere:
donc le cube de la
ſeconde
F G eſt les deux tiers du cube C fait ſur la premiere.
C. Q. F. D.
Si le côté du cube étoit exprimé en nombres, il faudroit de
même
en prendre les deux tiers, &
chercher entre le tout &
les
deux tiers, deux moyennes proportionnelles;
le cube fait
ſur
la premiere ſera celui que l’on demande.
Corollaire.
593. Comme les ſpheres ſont dans la raiſon des cubes de
leurs
diametres ou de leurs rayons (art.
570), de même que
les
cylindres, les priſmes, les pyramides &
les cônes ſembla-
bles
;
il s’enſuit que pour trouver quelqu’un de ces ſolides qui
ſoit
à ſon ſemblable dans une raiſon donnée, il faut agir à
l’égard
de leurs dimenſions homologues, des axes, par exem-
ple
, comme on vient de faire à l’égard des côtés des cubes;
& après avoir trouvé la dimenſion homologue, qui eſt ici l’axe,
l’on
n’aura qu’à en faire l’axe d’un ſolide ſemblable au ſolide
propoſé
, en cherchant les autres dimenſions qui ſoient toutes
proportionnelles
aux dimenſions correſpondantes, &
dans la
raiſon
de l’axe du premier à l’axe du ſecond.
PROPOSITION XVIII.
Probleme.
594. Faire un cube égal à un parallelepipede.
11Figure 149
& 150.
Pour faire un cube qui ſoit égal au parallelepipede A E,
323285DE MATHÉMATIQUE. Liv. VIII. faut, ſi les trois dimenſions du parallelepipede ſont inégales,
comme
on le ſuppoſe ici, chercher une moyenne proportion-
nelle
entre les deux plus petites, A B, B C (art.
506), qui ſera,
par
exemple F G, &
faire ſur cette ligne un quarré F H, qui
doit
ſervir de baſe à un parallelepipede F I, qui doit avoir la
même
hauteur que le parallelepipede A E, puiſque le rectangle
A
C, qui lui ſert de baſe, eſt égal au quarré F H, qui ſert de
baſe
au ſecond.
Cela poſé, il faut chercher deux moyennes
proportionnelles
entre F G &
G K (art. 589), qui ſeront, par
exemple
, N O &
P Q, & je dis que le cube fait ſur la premiere
N
O ſera égal au parallelepipede F I ou A E.
Pour le prouver, nous prendrons G D égal à F G, pour
avoir
le cube G O, nous nommerons F G ou G H, ou G D, a;
G K, b; & N O, c: ainſi le parallelepipede F I ſera a a b, le cube
F
M ſera a a a, le cube de N O ſera c c c:
il faut donc prouver
que
a a b = c c c.
Démonstration.
Le cube F M & le parallelepipede F I ayant la même baſe
F
H, ſeront dans la raiſon de leurs hauteurs G D &
G K, d’où
l’on
tire a a a:
a a b : : a: b; & à cauſe des quatre proportion-
nelles
, on verra que le cube fait ſur la premiere, eſt au cube
fait
ſur la ſeconde, comme la premiere à la quatrieme, ce qui
donne
a a a :
c c c : : a : b; donc puiſque ces deux proportions
ont
la même derniere raiſon, on aura a a a :
a a b : : a a a : c c c;
mais a3 = a3 : donc a a b = c c c. C. Q. F. D.
Si les dimenſions du parallelepipede donné étoient expri-
mées
en nombres, on n’auroit (pour trouver un cube égal au
parallelepipede
) qu’à multiplier les trois dimenſions l’une par
l’autre
pour avoir le ſolide du parallelepipede, &
extraire la
racine
cube du produit, qui ſera le côté du cube demandé.
Corollaire.
595. L’on voit par cette propoſition, qu’il n’y a point de
ſolide
qu’on ne puiſſe réduire en cube;
car les cônes & les
ſpheres
pouvant ſe réduire en cylindres, &
les pyramides en
priſmes
, ſi on change la baſe des cylindres &
des priſmes en
quarrés
qui leur ſoient égaux, on aura des parallelepipedes,
que
l’on réduira aiſément en cube par le problême que nous
venons
de réſoudre.
Fin du huitieme Livre.
324286 18[Figure 18]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE NEUVIEME.
DES
SECTIONS CONIQUES.
COmme tous les Livres qui traitent des Elémens de Géométrie
ne
parlent point des Sections Coniques, la plûpart de ceux qui
étudient
ces Elémens s’en tiennent , ſans s’embarraſſer de les
chercher
ailleurs, dans la penſée que cette étude eſt plus curieuſe
que
néceſſaire, &
ne convient qu’aux perſonnes qui veulent ſe
donner
toutes entieres aux Mathématiques:
cependant il eſt ſi
utile
de les ſçavoir, que ſi on les ignore, il n’eſt pas poſſible de
réſoudre
les Problêmes les plus communs de la Géométrie pratique,
particuliérement
de cette Géométrie pratique qui convient à l’In-
génieur
&
à l’Officier d’Artillerie: car ſi le premier veut toiſer
des
voûtes ſurbaiſſées, il faut qu’il ſçache comme on trouve la
ſuperficie
d’une ellipſe, que l’on appelle communément ovale, &

qui
eſt une des Sections coniques.
Si le ſecond veut ſçavoir l’art
de
jetter les bombes, il ne le peut encore ſans connoître les pro-
priétés
de la Parabole, qui eſt auſſi une des Sections coniques.
Et pour être bien convaincu de la néceſſité de ſçavoir au moins les
principales
propriétés des Sections coniques, il ne faut que lire
l’Application
de la Géométrie à la pratique, l’on verra que les
plus
belles opérations en dépendent abſolument.
Cependant malgré
cela
, les Sections coniques ſeroient bien peu de choſe, ſi elles n’a-
voient
d’autres uſages que ceux que l’on trouvera ici;
elles ſont
ſi
néceſſaires à un homme, qui ſans vouloir devenir grand
325287NOUVEAU COURS DE MATH. Liv. IX. metre, veut ſeulement ſçavoir cette ſcience paſſablement, qu’il
ne
peut pas les perdre de vue d’un moment:
car s’il veut réſoudre
un
problême un peu compoſé, il trouvera des équations qui lui
indiqueront
les courbes, dont il faudra qu’il ſe ſerve pour conſtruire
les
égalités, c’eſt-à-dire pour conſtruire une figure qui donne la
ſolution
du Problême.
Je ne parle point de ceci dans cet Ouvrage, parce que je ne
donne
que les principales propriétés des Sections coniques, ayant
eu
ſeulement pour objet de les faire connoître à ceux qui ont du
goût
pour la Géométrie, afin de leur inſpirer l’envie d’aller plus
loin
, &
d’ailleurs pour m’en ſervir dans les endroits je ne
pourrois
m’en paſſer.
Mais s’il ſe trouvoit de ces perſonnes dont
je
viens de parler, qui ne ſe bornent point à voir un Livre de
Géométrie
, je leur conſeille d’étudier l’excellent Traité des Sec-
tions
Coniques de M.
le Marquis de l’Hôpital, qui eſt ce que
nous
avons de meilleur dans ce genre.
Et comme je me ſuis ſervi
dans
ce que je donne ici d’une façon de démontrer fort approchante
de
la ſienne, je ne doute pas qu’on n’ait une grande facilité à
comprendre
cet Auteur, ſi l’on entend bien ce qui ſuit, qui en eſt
en
quelque ſorte l’introduction.
CHAPITRE PREMIER.
Qui traite des propriétés de la Parabole.
Définitions.
I
.
596. SI l’on a une ligne droite A B perpendiculaire ſur la
11Figure 151. ligne O P, ſur laquelle on aura pris les parties A C &
C D
égales
entr’elles;
& que de C, en venant vers B, l’on mene
ſur
la ligne A B une quantité de paralleles, comme E F, G H
à
la ligne O P, &
qu’on faſſe D E ou D F égale à A K, & de
même
D G ou D H égal à A I, &
que l’on continue à trouver
une
quantité de points, tels que E, G, M, en faiſant tou-
jours
D M égal à A L;
la ligne que l’on ſera paſſer par tous
ces
points ſera une courbe nommée parabole.
II.
597. La ligne A C B eſt nommée l’axe de la parabole.
326288NOUVEAU COURS
III.
598. Le point A eſt appellé le point générateur, la ligne
O
P directrice, &
le point D le foyer.
IV.
599. Le point C eſt appellé origine de l’axe ou ſommet de la
parabole
, parce que c’eſt de ce point que l’on ſuppoſe avoir
commencé
les lignes paralleles qui forment la parabole.
V.
600. Chaque perpendiculaire, comme K E ou I G, ou M L,
eſt
appellée ordonnée à l’axe A B.
VI.
601. Les parties C K, C I, C L de l’axe, compriſes entre le
ſommet
&
la rencontre d’une ordonnée, ſont appellées abſciſſes
ou
coupées de l’axe C B.
VII.
602. Si au ſommet de la courbe on éleve une perpendicu-
laire
C N à l’axe C B, quadruple de A C, elle ſera appellée
parametre
de la parabole.
VIII.
603. Une ligne droite qui ne rencontre la parabole qu’en
un
ſeul point, &
qui étant prolongée à droite ou à gauche,
ne
peut pas la couper, mais tombe toujours au dehors, eſt ap-
pellée
tangente.
PROPOSITION I.
Theoreme.
604. Dans la parabole, le rectangle compris ſous l’abſciſſe C I
11Figure 151.&
le parametre C N, eſt égal au quarré de l’ordonnée G I.
Ayant nommé les données A C ou C D, a; les indétermi-
nées
ou lignes variables C I, x, &
G I, y; A I ou D G qui lui
eſt
égal, par la définition de la courbe, ſera x + a;
& D I ou
C
I - C D, ſera x - a, le parametre C N, par ſa définition,
ſera
4a:
il faut donc prouver que C I x C N = G I2, ou que
4ax
= yy.
327
[Empty page]
328 19[Figure 19]
329
[Empty page]
330
[Empty page]
331 20[Figure 20]
332
[Empty page]
333
[Empty page]
334 21[Figure 21]
335
[Empty page]
336
[Empty page]
337 22[Figure 22]
338
[Empty page]
339
[Empty page]
340 23[Figure 23]
341
[Empty page]
342
[Empty page]
343 24[Figure 24]
344
[Empty page]
345
[Empty page]
346 25[Figure 25]
347
[Empty page]
348
[Empty page]
349 26[Figure 26]
350
[Empty page]
351289DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX.
Demonstration.
Conſidérez qu’à cauſe du triangle rectangle G I D, on a
G
D2 = G I2 + D I2, d’où l’on tire G I2 = G D2 - D I2;
mais G D = A I = x + a, ainſi G D2 ſera x2 + 2ax + aa,
&
D I = x - a: donc D I2 ſera xx - 2ax + aa, & GI2 = yy:
on
aura donc cette équation, yy = xx + 2ax + aa - xx
+ 2ax - aa = 4ax, en effaçant ce qui ſe détruit.
C. Q. F. D.
PROPOSITION II.
Theoreme.
605. Dans la parabole, je dis que les quarrés des ordonnées
E
K, G I ſont entr’ eux comme leurs abſciſſes C K, C I;
ou, ce qui
eſt
la même choſe, que les quarrés de deux ordonnées quelconques &

de
leurs abſciſſes, donneront cette proportion EK2 :
GI2 : : CK : CI.
Demonstration.
Les quarrés des ordonnées étant égaux aux rectangles com-
pris
ſous leurs abſciſſes &
le parametre, ces quarrés ſont en-
tr’eux
comme les rectangles auxquels ils ſont égaux;
mais
comme
tous ces rectangles ont une hauteur commune, qui eſt
le
parametre, ils ſeront dans la raiſon de leurs baſes (art.
391):
donc on aura E K2 : G I2 : : CK : CI. C. Q. F. D.
Corollaire I.
606. Si à l’origine de l’axe C B on mene une perpendiculaire
C
S, &
que des points E, G, M de la courbe, on mene les per-
pendiculaires
ſur la ligne C S, il s’enſuit qu’il y aura même rai-
ſon
du quarré C Q2 au quarré C R2, que de la ligne Q E à la
ligne
R G, puiſque les lignes C Q &
C R ſont égales aux or-
données
K E &
I G, & que les lignes Q E & R G ſont égales
aux
abſciſſes C K &
C I.
Nous nous ſervirons de ce corollaire dans la ſuite, pour faire
voir
que les boulets &
les bombes décrivent des paraboles dans
l’eſpace
qu’ils parcourent, depuis le lieu d’où ils ſont pouſſés,
juſqu’à
l’endroit ils vont tomber.
Corollaire II.
607. Comme les quarrés des ordonnées qui ſont à droite &
à
gauche de l’axe ſur une même ligne ſont égaux au
352290NOUVEAU COURS de la même abſciſſe par le même parametre, il s’enſuit qu’ils
ſont
égaux entr’eux;
ainſi les ordonnées ſont égales entr’elles:
donc l’axe diviſe l’eſpace indéfini, terminé par la courbe, en
deux
parties égales, puiſqu’il diviſe en deux également toutes
les
ordonnées qui lui ſont perpendiculaires, &
que l’on peut
regarder
comme les élémens de cette ſurface.
Corollaire III.
608. Comme l’on peut prendre des lignes C L ſi grandes
que
l’on voudra, &
terminer le point M toujours de la même
maniere
, en faiſant D M = C L, il s’enſuit que la courbe peut
s’étendre
à l’infini, &
que ſes deux branches s’éloignent con-
tinuellement
de l’axe.
PROPOSITION III.
Probleme
609. Mener une tangente à une parabole par un point donné.
11Figure 152.
Pour mener une tangente à une parabole par un point donné
E
, tirez de ce point au foyer C la ligne E C, &
du mêmepoint
la
parallele E D à l’axe, qui ſera perpendiculaire à la directrice
A
H, qu’elle rencontrera dans un point D;
joignez la ligne
D
C, &
ſi vous menez la ligne E G qui paſſe par le milieu I
de
la ligne D C, &
par le point E donné; je dis qu’elle ſera
tangente
à la parabole, ou, ce qui revient au même, qu’elle ne
la
touchera qu’au ſeul point E;
tirez les lignes F D & F C par
deux
points quelconques de la ligne E I, &
les paralleles F H,
F
H à l’axe A K, &
la ligne E K perpendiculaire au même axe.
Demonstration.
Puiſque le point E eſt à la parabole, la ligne E C menée de
ce
point au foyer C eſt égale à la ligne A K, par la définition
de
la parabole, ou à la ligne E D qui lui eſt égale, à cauſe du
rectangle
E D A K.
De plus, par conſtruction, la ligne E G
diviſe
la ligne D C en deux également au point I:
donc cette
ligne
eſt perpendiculaire ſur D C, puiſqu’elle a deux points
E
, I, également éloignés de ſes extrêmités;
donc cette ligne
paſſera
par tous les points également éloignés des mêmes ex-
trêmités
, tels que ſont les points F, F;
mais dans les triangles
rectangles
D H F, l’hypoténuſe D F = F C, eſt plus
353291DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX. qu’un des côtés F H: donc F C eſt plus grande que F H ou que
A
C, ainſi le point F n’eſt pas à la parabole.
On démon-
trera
la même choſe de tout autre point:
donc la ligne E G
touche
la parabole au ſeul point E, &
par conſéquent elle eſt
tangente
à la courbe.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
610. Il ſuit de cette conſtruction que l’angle D E C eſt
11Figure 153. coupé en deux également par la tangente E G, puiſque cette
ligne
diviſe la ligne D C en deux parties égales.
D’où il ſuit
encore
que l’angle R E L formé par la tangente E G, &
le dia-
metre
D E R mené par le point de contact, eſt égal à l’angle
C
E I formé par la même tangente, &
la ligne menée du point
de
contingence au foyer C;
car comme on vient de voir l’an-
gle
C E I = D E I, mais D E I = L E R qui lui eſt oppoſé au
ſommet
:
donc C E I = L E R.
Corollaire II.
611. Il ſuit du dernier corollaire, que ſi l’on place un point
lumineux
au foyer C, tous les rayons qui partiront de ce point,
ſe
réflechiront à la rencontre de la parabole, ſuivant des lignes
paralleles
à l’axe;
car c’eſt un principe dans la catoptrique,
que
tout rayon réflechi fait avec le plan de réflexion, l’angle
de
réflexion égal à celui d’incidence.
Or il eſt viſible que la
tangente
au point E peut repréſenter le plan de réflexion;
&
par
conſéquent le rayon parti du foyer C, ſuivant la ligne C E,
ſe
réflechira ſuivant la ligne E R.
Réciproquement tous les
rayons
paralleles à l’axe d’une parabole, interceptés par le péri-
metre
de cette courbe, ſe réfléchiront au foyer F.
Il faut en-
tendre
la même choſe de tout corps à reſſort différent de la lu-
miere
.
Ainſi une petite bille d’yvoire que l’on pouſſeroit, ſui-
vant
R E, ſe détourneroit à la rencontre de la courbe pour
ſuivre
la ligne E C.
Definition.
612. Si du point d’attouchement E l’on mene l’ordonnée
E
K à l’axe de la parabole, la ligne G K ſera nommée ſoutan-
gente
.
354292NOUVEAU COURS
PROPOSITION IV.
Theoreme.
613. Si on éleve une perpendiculaire E M au point de contin-
11Figure 153. gence E, &
que de ce même point l’on tire une ordonnée E K à l’axe
B
M, je dis que la partie K M de l’axe ſera toujours égale à la
moitié
du parametre de cette parabole, c’eſt-à-dire à 2a.
Demonstration.
Comme les lignes D C & E M ſont paralleles, étant toutes
deux
, par conſtruction, perpendiculaires ſur L G, ainſi que les
lignes
E K &
A D, qui ſont toutes deux perpendiculaires à
l’axe
, il s’enſuit que les triangles rectangles D A C, E K M ſont
égaux
en tout:
donc A C = K M, ou la moitié du parametre
qui
eſt 2a.
C. Q. F. D.
PROPOSITION V.
Theoreme.
614. Nous ſervant de la même figure, je dis que la ſoutan-
22Figure 153. gente G K eſt double de l’abſciſſe B K.
Demonstration.
Le parametre de cette parabole étant 4a (art. 604), K M
ſera
2a, par la derniere propoſition;
& à cauſe des triangles
rectangles
ſemblables G K E, E K M (art.
406), l’on aura cette
proportion
K M (2a) :
K E (y) : : K E (y): {K E2/K M} ({y y/2a})=K G,
&
ſi dans l’équation K G = {yy/2a}, on met 4ax à la place de yy,
auquel
il eſt égal (art, 605), on aura K G = {4ax/2a} = 2x.
C. Q. F. D.
Corollaire.
615. L’on tire de cette propoſition un moyen fort aiſé de
mener
une tangente à une parabole:
car, par exemple, pour
mener
la ligne L G qui ſoit tangente à la parabole au point E,
il
n’y a qu’à abaiſſer du point E la perpendiculaire E K ſur l’axe
B
M, &
faire la ligne B G égale à l’abſciſſe B K; & par les
points
G, E, mener la ligne G E L.
355293DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX.
Definition.
616. Si du point A, une droite A B touche la parabole,
11Figure 154. on mene une ligne A O parallele à l’axe M N, cette ligne ſera
nommée
un diametre de la parabole.
PROPOSITION VI.
Theoreme.
617. Si l’on tire une ligne C D parallele à la tangente N B,
22Figure 154. je dis qu’elle ſera diviſée en deux également au point E par le dia-
metre
A O.
Du point A menez l’ordonnée A G, & des points C, E, D
les
lignes H C I, E F, D L paralleles à l’ordonnée A G;
pro-
longez
le diametre O A juſqu’à la rencontre de la ligne H C.
Cela poſé, nous nommerons M F, m; I F ou H E, t; F L ou
E
K, u:
ainſi F I ſera m - t; & M L m + u: nous nommerons
de
même M G, x;
A G, y; G F ſera m - x. Ainſi il faut
prouver
que E C eſt égal à E D, ou que H E (t) = E K (u);

ce
qui eſt la même choſe:
car ſi H K eſt diviſé en deux égale-
ment
au point E, la droite C D le ſera auſſi au même point.
Demonstration.
Les triangles B G A & E H C, E K D ſont ſemblables, parce
qu’ils
ont les côtés paralleles chacun à chacun, &
donnent les
deux
proportions ſuivantes B G (2x) :
A G (y) : : E K (u):
D K ({uy/2x}), & B G (2x) : A G (y) : : E H (t): C H ({ty/2x}).
Ayant
ainſi déterminé les valeurs des lignes D K, C H, on a
celles
des ordonnées C I, D L:
car C I = I H - C H, ou
A
G - C H = y - {ty/2x};
& de même D L = K L + D K =
A
G + D K = y + {uy/2x}.
Mais par la propriété de la parabole,
les
quarrés des ordonnées C I, A G, D L ſont entr’eux comme
leurs
abſciſſes;
ce qui donne les deux proportions ſuivantes:
A
G2 (yy) :
C I2 (yy - {ty2/x} + {ttyy/4xx}) : : MG (x) : MI (m-t). Et
A
G2 (yy) :
D L2 (yy + {uy2/x} + {uuyy/4xx}) : : MG (x) : ML (m+u),
d’où
l’on tire les deux équations ſuivantes, myy - tyy = xyy
-
ty2 + {ttyy/4x}, &
myy + uyy = xyy + uy2 + {uuyy/4x).
356294NOUVEAU COURS tement ſi l’on retranche la premiere équation de la ſeconde,
c’eſt-à-dire
le premier membre de la premiere du premier
membre
de la ſeconde, &
le ſecond membre de la premiere
du
ſecond membre de la ſeconde, on aura myy + uyy - myy
+ tyy = xyy + uyy + {uuyy/4x} - xyy + tyy - {ttyy/4x}, ou en ré-
duiſant
le premier &
le ſecond membre, & ôtant de chaque
membre
les quantités égales uyy + tyy;
0 = {uuyy/4x} - {ttyy/4x}, &
tranſpoſant
{uuyy/4x} = {ttyy/4x}, d’où l’on tire uu = tt, ou u = t, en
tirant
les racines, &
diviſant chaque membre par la fraction
{yy/4x}.
C. Q. F. D.
Définitions.
I.
618. Toute ligne, comme E C ou E D, menée paralléle-
ment
à la tangente A B, eſt nommée ordonnée au diametre
A
O.
II.
619. Si l’on cherche une troiſieme proportionnelle à la ligne
B
M &
à la tangente A B, cette ligne ſera appellée le para-
metre
du diametre A O.
Corollaire.
620. Il ſuit de la définition précédente, que ſi l’on tire une
ligne
du foyer P au point d’attouchement A, une ligne qua-
druple
A P ſera égale au parametre du diametre A O.
Pour le prouver, nous ſuppoſerons que le point S eſt le point
générateur
;
ce qui donnera G S = P A (art. 596). Et ſi l’on
nomme
S M ou M P, a;
M G, x; A G, y; nous aurons G S ou
A
P = x + a, &
par la premiere propoſition 4ax = yy. Cela
poſé
, ſi on nomme p le parametre du diametre A O, on aura
par
la définition précédente (art.
619) M B (x) : AB : : AB : p;
donc p x = A B2; mais à cauſe du triangle rectangle A B G,
A
B2 = A G2 + G B2 = 4ax + 4xx:
donc px = 4ax + 4xx,
ou
en diviſant tout par x, p = 4a + 4x = 4A P.
C. Q. F. D.
357295DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX.
PROPOSITION VII.
Théoreme.
621. Le quarré d’une ordonnée quelconque E C à un diametre
A
O eſt égal au rectangle compris ſous l’abſciſſe A E, &
ſous le
parametre
du diametre A O (ou, ce qui eſt la même choſe, ſous
une
ligne quadruple de A P).
Les choſes demeurant les mêmes que
dans
la propoſition précédente;
les lignes ſeront nommées avec les
mêmes
lettres, excepté la ligne A E, que nous nommerons z, qui
étant
égale à F G, ſera m - x.
Demonstration.
Il faut d’abord ajouter les deux équations que nous avons
trouvées
dans le théorême précédent, après avoir mis t à la
place
de u qui lui eſt égal;
ce qui donnera myy + tyy + myy
-
tyy = xyy + tyy + {ttyy/4x} + xyy - tyy + {ttyy/4x};
d’où l’on
tire
, en faiſant la réduction, 2myy = 2xyy + {ttyy/2x}, ou en fai-
ſant
évanouir la fraction, 4mxyy = 4xxyy + ttyy, qui étant
diviſée
par yy, donne 4mx = 4xx + tt;
& faiſant paſſer 4xx
du
ſecond membre dans le 1er 4mx-4xx ou √m-x\x{0020} x 4x = tt,
&
comme m - x = z, on aura 4zx = tt; mais à cauſe
du
triangle rectangle E H C, l’on aura E C2 = E H2 + C H2
= tt + {ttyy/4xx}, &
mettant 4xz à la place de tt, & 4ax à la place
de
yy, il viendra E C2 = 4xz + {4xz x 4ax/4xx}, ou 4xz + 4az = z
x
√4x+4a\x{0020}, ou E C2 = 4A P x A E.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
622. On voit par ce théorême que la propoſition premiere
devient
générale, puiſque non ſeulement le quarré d’une or-
donnée
à l’axe eſt égal au rectangle compris ſous le parametre
de
l’axe &
ſous l’abſciſſe, mais que le quarré de toute ordon-
née
à un diametre quelconque, eſt auſſi égal au rectangle com-
pris
ſous l’abſciſſe correſpondante &
le parametre de ce dia-
metre
.
Mais pour mieux faire entendre ceci, conſidérez que
ſi
la ligne R T eſt tangente au point M, extrêmité de l’axe,
toutes
les ordonnées à l’axe ſeront paralleles à cette
358296NOUVEAU COURS& par la propoſition premiere, le quarré de chacune de ces
ordonnées
ſera égal au rectangle compris ſous l’abſciſſe cor-
reſpondante
, &
ſous une ligne quadruple de P M, qui eſt la
diſtance
du foyer au point d’attouchement.
Si donc l’on ima-
gine
que l’axe M L ſe ſoit mu parallélement à lui-même juſ-
qu’au
point A, il devient le diametre A O, &
que la tan-
gente
R T ait gliſſée ſur la parabole, ne la touchant toujours
qu’en
un ſeul point, juſqu’à ce que le point M devienne le
point
A;
pour lors la tangente R T deviendra la tangente N B,
&
la ligne P M deviendra la ligne P A; & par conſéquent elle
ſera
encore la quatrieme partie du parametre de l’axe, devenue
le
diametre A O, &
les ordonnées que l’on auroit menées pa-
rallélement
à la tangente R T, telles que V X, ſeront toujours
paralleles
à la tangente, ſi elles ont accompagné l’axe, &
ſi
l’abſciſſe
M V eſt égale à l’abſciſſe A E, l’ordonnée V X de-
viendra
l’ordonnée E C, &
l’on aura toujours le quarré de
E
C égal au rectangle compris ſous l’abſciſſe A E, &
ſous une
ligne
quadruple de la diſtance du point d’attouchement A au
foyer
P, comme on l’a démontré dans la propoſition précé-
dente
.
On pourra remarquer que ſi le point A approchoit plus du
point
M, il pourroit arriver que le point C tomberoit au-delà
de
l’axe M L, &
qu’il y tombât encore dans le cas l’on
prendroit
une abſciſſe A E plus grande ſur le diametre, ſuppoſé
toujours
au même point A;
mais cela n’empêcheroit pas que
tout
ce que nous avons démontré ne ſubſiſtât de même, de
quelque
façon que la ligne D C puiſſe ſe trouver dans la para-
bole
, puiſqu’elle ſera toujours diviſée en deux également par
le
diametre, lorſqu’elle ſera parallele à la tangente.
Corollaire II.
623. Il ſuit auſſi de ce que nous avons vu, & de la remarque
précédente
, 10.
que le parametre de l’axe eſt le plus petit de
tous
les parametres:
20. Que ſi l’on prend ſur l’axe & ſur un
diametre
quelconque des abſciſſes égales, les ordonnées au
diametre
ſeront plus grandes que celles de l’axe, puiſque leurs
quarrés
ſont égaux aux rectangles d’une même abſciſſe par
des
parametres différens, &
que d’ailleurs le parametre d’un
diametre
quelconque eſt plus grand que celui de l’axe.
359297DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX.
Corollaire III.
624. Puiſque le quarré d’une ordonnée à un diametre quel-
conque
eſt égal au produit de l’abſciſſe par le parametre, qui
eſt
une grandeur conſtante pour chaque diametre, &
variable
ſuivant
les différens diametres, il ſuit qu’en déſignant par p le
parametre
d’un diametre quelconque, par x, l’abſciſſe priſe
ſur
le même diametre, à commencer de l’origine du diametre,
&
par y, l’ordonnée correſpondante à cette abſciſſe, on aura
toujours
y y = p x pour l’équation qui renferme les propriétés
de
la parabole, ſoit par rapport aux diametres, ſoit par rap-
port
à l’axe.
Si l’on ſuppoſe que l’abſciſſe ſoit priſe ſur l’axe,
&
qu’elle ſoit égale au quart du parametre, cette équation
deviendra
y y = {1/4}pp, d’où l’on tire y = {1/2}p, &
en doublant
2y
= p;
ce qui montre que la double ordonnée qui paſſe par
le
foyer eſt égale au parametre;
ce qui eſt encore vrai par rap-
port
à un diametre quelconque, comme on peut aiſément le
reconnoître
, ſi l’on conçoit bien ce que nous avons expliqué
(art.
622).
PROPOSITION VIII.
Theoreme.
625. Si l’on coupe un cône par un plan parallele à un de ſes
11Figure 155. côtés, la ſection ſera une parabole.
Si l’on a coupé le cône A B C par un plan parallele à un de
ſes
côtés B C, je dis que la ſection qui ſera, par exemple
D
E I, aura formé ſur la ſurface du cône une courbe DHEKI
qui
ſera une parabole.
Suppoſons encore que le cône a été
coupé
par un plan L M parallele à ſa baſe, la ſection ſera un
cercle
, dont les lignes F K &
F H ſeront des perpendiculaires
au
diametre LM, &
en même-tems des ordonnées de la courbe,
parce
que l’on ſuppoſe que le plan coupant E D I eſt perpen-
diculaire
au plan du triangle A B C, que l’on appelle le triangle
par
l’axe.
Cela poſé, prenez ſur le côté B C la partie B O
égale
à F M, &
du point O, menez à F M la parallele O N,
qui
ſera le parametre de la parabole;
car nous démontrerons
que
le rectangle compris ſous N O, &
l’abſciſſe E F, eſt égal
au
quarré de l’ordonnée F K;
après avoir nommé les lignes
B
O ou F M, a;
N O, p; E F, x, & F K, y.
360298NOUVEAU COURS
Demonstration.
Les triangles BNO, EFL ayant les côtés paralleles chacun
à
chacun, ſeront ſemblables, &
donneront BO (a) : ON (p) : :
EF
(x) :
F L ({px/a}), d’où l’on tire B O x F L, ou F M x F L
= O N x EF, &
analytiquement p x = {apx/a}; mais par la pro-
priété
du cercle F M x F L = F K:
donc on aura p x = y y.
C. Q. F. D.
Corollaire.
626. Si le triangle par l’axe eſt équilatéral, la ligne F M
compriſe
entre l’axe de la parabole &
le côté B C du cône,
ſera
égale au parametre de la parabole;
car il eſt évident que
l’abſciſſe
LF ſera dans ce cas égale à l’abſciſſe E F.
PROPOSITION IX.
Probleme.
627. Décrire une parabole, le parametre étant donné.
Pour décrire une parabole, dont la ligne A B ſoit le pa-
rametre
, prenez dans une ligne telle que E K, les parties
C
E &
C F, chacune égale au quart du parametre A B; en-
ſuite
tirez ſur la ligne E K un nombre in déterminé de perpen-
diculaires
telles que G H, &
faites les lignes F G, F H chacune
égale
à la ligne E I, ou, ce qui eſt la même choſe, du point F
comme
centre avec le rayon E I, décrivez un arc de cercle qui
coupe
la ligne G H aux points déterminés H &
G. La courbe
qui
paſſera par ces points ſera une parabole.
La démonſtration
eſt
la même que celle de la premiere propoſition.
PROPOSITION X.
Probleme.
628. Trouver l’axe d’une parabole donnée.
11Figure 157.
Pour trouver l’axe d’une parabole donnée CLI, on n’a
qu’à
tirer par tels points que l’on voudra de la parabole deux
lignes
A B &
C D paralleles entr’elles, diviſer chacune de ces
lignes
en deux également aux points E, F, &
tirer par ces
points
la ligne G F H qui ſera un diametre, puiſqu’elle
361299DE MATHÉMATIQUES. Liv. IX. deux lignes paralleles en deux également; enſuite du point C
tirer
la ligne C I perpendiculaire ſur G H, diviſer cette ligne
en
deux également au point K;
& ſi à ce point vous élevez
la
perpendiculaire K L, elle ſera l’axe de la parabole.
Demonstration.
Les lignes A B & C D étant des ordonnées au diametre G H,
la
ligne C I perpendiculaire à ce diametre, ſera auſſi perpen-
diculaire
à l’axe, puiſque l’axe eſt parallele au diametre, &
cette
même
ligne ſera une double ordonnée à l’axe:
donc la ligne
K
L qui paſſe par ſon milieu eſt l’axe demandé, puiſque l’axe
diviſe
ſes doubles ordonnées en deux également.
PROPOSITION XI.
Probleme.
629. Trouver le parametre d’une parabole donnée.
11Figure 157.
Pour trouver le parametre d’une parabole donnée, il ne faut
que
chercher à une abſciſſe quelconque L M, &
à l’ordonnée
correſpondante
M N, une troiſieme proportionnelle (art.
602)
qui
ſera, par exemple O P, &
cette ligne O P ſera le para-
metre
que l’on demande, puiſque le rectangle compris ſous
L
M &
O P ſera égal au quarré de l’ordonnée M N. (art. 604).
PROPOSITION XII.
Probleme.
630. Trouver le foyer d’une parabole dont on connoît le para-
22Figure 157.metre.
Pour trouver le foyer d’une parabole, il faut prendre dans
l’axe
L K une partie L Q, égale au quart du parametre O P,
&
le point Q ſera le foyer qu’on demande; ce qui eſt bien
évident
, puiſque par la génération de la parabole, le parametre
eſt
quadruple de la diſtance du foyer Q au ſommet L de la para-
bole
(art.
620).
27[Figure 27]
362300NOUVEAU COURS
CHAPITRE II.
Qui traite de l’Ellipſe.
Definitions.
631. A Yant tiré ſur un plan deux lignes droites & inégales
11Planche IX. A B &
C D, qui ſe coupent par le milieu à angles droits au
22Figure 158. point E;
ſi l’on décrit un demi-cercle, dont le diametre ſoit
la
plus grande A B, &
que l’on éleve ſur ce diametre quantité
de
perpendiculaires, comme F G &
I K, & c. & qu’enſuite
on
faſſe F H quatrieme proportionnelle aux lignes A B, C D,
F
G, &
de même I L, quatrieme proportionnelle à A B, C D
&
I K, & que l’on continue à trouver de la même maniere
une
quantité de points, tels que H &
L, la courbe qu’on fera
paſſer
par tous ces points ſera nommée ellipſe.
632. La ligne A B eſt nommée grand axe de l’ellipſe, & la
ligne
C D, qu’on ſuppoſe perpendiculaire ſur le milieu de A B,
eſt
appellée petit axe.
On dit auſſi que la ligne C D eſt l’axe
conjugué
à l’axe A B, &
réciproquement que l’axe A B eſt con-
jugué
à l’axe C D.
633. Les lignes telles que F H, I L perpendiculaires à l’axe
A
B ſont appellées ordonnées au même axe;
les lignes I K, F G
ſont
appellées ordonnées du cercle, &
en les comparant aux or-
données
de l’ellipſe, qui en font partie, on les appelle toutes
ordonnées
correſpondantes.
D’où il ſuit que l’ellipſe eſt une courbe
dont
les ordonnées ſont toujours aux ordonnées d’un cercle décrit
ſur
ſon grand axe dans un rapport conſtant, qui eſt celui du grand
axe
A B à ſon conjugué C D;
ce qui donne cette analogie pour
une
ordonnée quelconque F H;
A B : C D : : F G : F H.
634. Si l’on cherche une troiſieme proportionnelle aux axes
A
B &
C D, telle que M N; cette ligne eſt nommée parametre
de
l’axe qui occupe le premier terme de la proportion con-
tinue
.
635. Le point E, les axes ſe coupent à angles droits, eſt
appellé
centre de l’ellipſe.
636. Si dans le grand axe A B d’une ellipſe on prend les
33Figure 159. points K, K, chacun éloigné des extrêmités du petit axe de
la
quantité K D = A E, c’eſt-à-dire de la diſtance du
363301DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX. demi-grand axe, ces points ſeront nommés foyers de l’ellipſe.
637. Les parties A F, F B d’un axe faites par la rencontre
d’une
ordonnée F G à cet axe, ſont appellées abſciſſes ou cou-
pées
de cet axe, par rapport à l’ordonnée F G:
on appelle auſſi
quelquefois
abſciſſes les parties compriſes entre le centre &

la
rencontre d’une ordonnée, comme E F;
alors on dit que
les
abſciſſes ont leur origine au centre.
PROPOSITION I.
Theoreme.
638. Dans l’ellipſe ſi l’on mene une ordonnée F H au premier
11Figure 159. axe, je dis que le rectangle des abſciſſes A F, F B de cet axe eſt au
quarré
de l’ordonnée F H, comme le quarré du premier axe A B eſt
au
quarré du ſecond axe C D;
ou, ce qui eſt la même choſe, comme
le
quarré de A E eſt au quarré de D E.
Ayant nommé les données A E ou E B, a; C E ou E D, b;
& les indéterminées E F, x; F H, y; F G, s; A F ſera a - x;
&
F B a + x. Cela poſé, il faut démontrer que l’on aura
A
F x F B :
FH2 : : A B2 : CD2, ou : : AE2 : DE2, ou que
aa
- x x :
y y : : a2 : b2.
Démonstration.
Par la définition de l’ellipſe, chaque ordonnée étant qua-
trieme
proportionnelle au grand axe A B, au petit axe C D,
&
à l’ordonnée F G, on a A B : C D : : F G : F H, ou
2a
:
2b : : s : y : donc AB2 : CD2 : : FG2: FH2, ou 4a2 : 4b2 : : ss : yy.
Mais par la propriété du cercle, le quarré de l’ordonnée F G
eſt
égal au produit de ſes abſciſſes, ou A F x F B = F G2, &

analytiquements
ss = a a - x x :
donc en mettant cette expreſ-
ſion
au lieu de ss dans la proportion précédente, on aura
4a
2 :
4b2 : : aa - xx : yy, ou bien invertendo aa - x x : y y : :
4a
2 :
4b2 : : a2 : b2, en diviſant les termes de la ſeconde raiſon
par
4.
Corollaire I.
639. Si l’on a deux ordonnées F H & I L, l’on aura par la
22Figure 158. propoſition précédente, A F x F B :
F H2 : : A B2 : C D2, &
AI
x IB :
IL2 : : AB2 : CD2; donc AF x FB : FH2 : : AI x IB : IL2,
ou
alternando, A F x F B :
A I x I B : : F H2 : I L2,
364302NOUVEAU COURS que les quarrés des ordonnées F H, I L ſont entr’eux comme
les
produits de leurs abſciſſes.
Corollaire II.
640. Il ſuit encore delà, que ſi du point H l’on mene l’or-
donnée
H I au ſecond axe C D, le rectangle compris ſous les
11Figure 159. les parties I C, I D eſt au quarré de l’ordonnée correſpondante
I
H, comme le quarré du même axe C D eſt au quarré de ſon
conjugué
A B.
Pour le prouver, conſidérez que F H étant égale à E I, on
aura
E I = y, &
que F E étant égale à H I, on aura encore
H
I = x;
ainſi I D ſera b - y, & C I ſera b + y. Cela poſé,
puiſque
par la propoſition préſente, on a aa - xx :
yy : : aa : bb,
en
prenant le produit des extrêmes &
des moyens, on aura
a
a y y = a a b b - b b x x.
Si l’on fait paſſer - bbxx du ſecond
membre
dans le premier, &
aayy du premier dans le ſecond,
il
viendra b b x x = a a b b - a a y y, d’où l’on tire cette pro-
portion
b b - y y :
x x : : b b : aa, c’eſt-à-dire que I D x D C:
I H2 : : D E2: A E2. Ainſi l’on voit que les propriétés des or-
données
au petit axe ſont préciſément les mêmes que celles du
grand
axe;
d’où l’on peut conclure que les ordonnées H I au
petit
axe de l’ellipſe, ſont troiſiemes proportionnelles au demi
petit
axe, au demi-grand axe, &
à l’ordonnée I N d’un cercle
décrit
ſur le petit axe;
c’eſt ce qu’il eſt aiſé de voir, ſi l’on fait
attention
que dans la proportion I D x D C :
I H2 : : A E2 : D E2,
on
peut mettre au lieu du rectangle I D x D C le quarré de l’or-
donnée
IN, qui lui eſt égal;
d’où l’on déduit, en prenant les
racines
, &
faiſant un invertendo D E : A E : : I N : I H. On
peut
donc définir l’ellipſe d’une maniere plus générale, en di-
ſant
que c’eſt une courbe, dont toutes les ordonnées ont été
alongées
ou raccourcies proportionnellement;
alongées, lorſ-
que
le cercle eſt décrit ſur le petit axe, &
raccourcies, lorſ-
qu’il
eſt décrit ſur le grand axe.
Corollaire III.
641. Si l’on nomme a le premier axe d’une ellipſe, & b le
ſecond
, p le parametre du premier axe, on aura (art.
634)
a
:
b : : b : p, & (art. 503) a a : b b : : a : p. Mais par la propriété
de
l’ellipſe, on a a a - x x :
y y : : a a : b b; donc on aura auſſi
aa
- xx :
y y : : a : p; d’où l’on tire y y = aa - xx x {p/a},
365303DE MATHEMATIQUE. Liv. IX. à-dire que le quarré d’une ordonnée quelconque eſt égal au
produit
de ſes abſciſſes, multiplié par le rapport du parame-
tre
à l’axe:
ainſi, ſi l’on ſçait que le parametre eſt les deux tiers
de
l’axe, le quarré de chaque ordonnée ſera égal aux deux
tiers
du rectangle des abſciſſes correſpondantes.
Remarque I.
642. Il eſt à remarquer que puiſque l’on a A F x F B : F H2 : :
11Figure 158. A I x I B :
I L2, ſi l’on met à la place des rectangles A F x F B,
A
I x I B, les quarrés des ordonnées F G, I K, qui leur ſont
égaux
par la propriété du cercle, on aura F G2 :
F H2 : : I K2 : IL2;
& en tirant les racines de chaque terme, F G : F H : : I K : I L,
&
alternando, F G : I K : : F H : I L, qui fait voir que ſi l’on
prend
les lignes F H, I L pour les élémens de la ſuperficie du
quart
d’ellipſe E A D, &
les lignes F G, I K pour les élémens
du
quart de cercle E A M;
les élémens du quart d’ellipſe ſont
dans
la même raiſon que les élémens correſpondans du quart
de
cercle.
Remarque II.
643. On a vu (art. 569) que dans une progreſſion qui ſe-
roit
compoſée des élémens infinis tels que F G &
I K d’un quart
de
cercle, la ſomme des quarrés de tous ces élémens ſeroit
égale
au produit du quarré du plus grand élément E M, par
les
deux tiers de la ligne A E, qui en exprime le nombre:
or comme les élémens de l’ellipſe ont tous un rapport conſtant
avec
les élémens correſpondans du quart de cercle, il s’enſuit
qu’ils
auront la même propriété que ceux du cercle;
& que
par
conſéquent ſi l’on a une progreſſion compoſée de termes
infinis
des élémens d’un quart d’ellipſe E A D, la ſomme des
quarrés
de tous les élémens, tels que F H &
I L, eſt égale au
produit
du quarré du plus grand élément E D, par les deux
tiers
de la grandeur qui en exprime le nombre, c’eſt-à-dire
par
les deux tiers de la ligne A E.
Comme ces deux remarques nous ſervent beaucoup dans
la
Géométrie pratique, il faut s’attacher à les bien com-
prendre
.
Definitions.
I.
644. L’on nomme diametres d’une ellipſe, deux lignes,
22Figure 160.
366304NOUVEAU COURS comme C D, E F, qui paſſent par le centre de l’ellipſe, & qui
ſont
terminées à cette courbe.
II.
645. Ayant mené d’un point quelconque C de l’ellipſe un
11Figure 160. diametre C D, &
une ordonnée C K à l’axe A B, ſi l’on fait
G
O troiſieme proportionnelle à G K &
G A, le diametre E F,
que
l’on aura mené parallele à la ligne C O, eſt appellé dia-
metre
conjugué au diametre C D;
& réciproquement le dia-
metre
C D eſt dit conjugué au diametre E F.
III.
646. Toute ligne, comme H I, menée d’un point quelcon-
que
H, pris dans le diametre C D, parallélement à ſon con-
jugué
E F, eſt appellée ordonnée au diametre C D.
IV.
647. Si l’on cherche une troiſieme proportionnelle aux dia-
metres
conjugués C D, E F, elle ſera nommée parametre du
diametre
, qui occupe le premier terme de la proportion.
Corollaire.
648. Puiſque l’on a fait (art. 645) G K : G A : : G A : G O,
il
s’enſuit que ſi l’on nomme G K, x;
G A, a; K O, z, l’on
aura
G K (x) :
G A (a) : : G A (a) : G O (x + z), d’où l’on
tire
x x + zx = aa;
& en faiſant paſſer xx du premier mem-
bre
dans le ſecond, z x = aa - xx, ou bien O K x K G =
A
K x K B.
Comme ce corollaire nous ſervira beaucoup dans
les
propoſitions ſuivantes, il eſt à propos de le bien retenir.
PROPOSITION II.
Theoreme.
649. Si des extrêmités C & E de deux diametres conjugués
22Figure 160. C D, E F on mene à l’axe A B les ordonnées C K, E P, je dis
que
le quarré de la partie G P ſera égal au rectangle de A K par K B.
Ayant fait A G = a, G P = f, G K = x, K O = z, G O
ſera
x + z.
Cela poſé, nous ferons voir que A K x K B (aa-xx)
ou
bien x z (art.
648) = f f.
Démonstration.
Conſidérez que l’on a par la propriété de l’ellipſe (art.
367305DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX. A K x K B (x z) : A P x P B (aa - f f) : : K C2 : P E2; & que
ſi
au lieu de aa dans le ſecond terme de cette proportion on
met
x x + x z, qui lui eſt égal (art.
648), & au lieu de K C2
&
P E2, on met K O2 (z z) & P G2 (f f) qui ſont dans la
même
raiſon, à cauſe des triangles ſemblables C O K, E G P,
qui
donnent C K :
P E : : K O : P G, on aura A K x K B : A P
x
P B :
: K C2, : P E2, ou x z : xx + xz - f f : : z z : f f, dont le
produit
des extrêmes &
des moyens donnent cette équation
x
x z z + x z3 - f f z z = f f x z;
d’où tranſpoſant f f z z du pre-
mier
membre dans le ſecond, vient xxzz+xz3=ffzz+ffxz,
&
diviſant chaque membre de l’équation par z, il vient x x z
+ z2x = f f z + f f x, &
diviſant encore chaque membre par
z
+ x, il vient x z = f f, ou A K x K B = G P2.
C. Q. F. D.
Corollaire.
650. Comme on a xx + xz = aa (art. 648), il ſuit de cette
propoſition
, que ſi l’on met ff à la place de xz qui lui eſt égal,
on
aura x x + f f = a a;
& faiſant paſſer f f du premier mem-
bre
dans le ſecond, on aura G K2 (xx) = A P x P B (aa-ff).
PROPOSITION III.
Théoreme.
651. Le rectangle fait des parties C H, H D du diametre C D,
eſt
au quarré d’une ordonnée H I, comme le quarré de ce même dia-
metre
eſt à celui de ſon conjugué E F.
Après avoir tiré les lignes I N, H L paralleles à C K, & la
ligne
H M parallele à A B, nous nommerons G K, x;
C K, y;
A G, a; K O, z; M H, ou L N, c; G L, g; G C, s.
Demonstration.
Les triangles G K C, G L H ſont évidemment ſemblables,
&
donnent G K (x) : K C (y) : : G L (g) : L H {g y/x}; & les trian-
gles
C O K, I H M, qui ſont auſſi ſemblables, puiſqu’ils ont les
côtés
paralleles chacun à chacun, nous donnent O K (z) :
K C (y)
:
: H M (c) : I M ({cy/z};) d’où l’on tire IM+HL = IM+MN
ou
I N = {g y/x} + {c y/z}, dont le quarré eſt {yygg/xx} + {2cgy2/xz} + {ccyy/zz}.
De
plus
, conſidérez que L N - L G = G N = c - g, dont
368306NOUVEAU COURS quarré eſt c c · 2cg + gg. Cela poſé, il faut encore chercher
une
ſeconde valeur de I N2, que l’on trouvera par la propriété
de
l’ellipſe (art.
639) : car A K x K B : A N x N B, ou G B2
-
G N2 (art.
62) : : C K2 : I N2, ou analytiquement aa - xx :
aa - cc + 2cg - gg : : yy : yy x {aa - cc + 2cg - gg/aa - xx}\x{0020} = IN2, ou
en
faiſant la multiplication {aayy - ccyy + 2cgyy - ggyy/aa - xx}.
Préſen-
tement
ſi l’on forme une égalité avec ces deux valeurs, on
aura
{ggyy/xx} + {2cgy2/xz} + {ccyy/zz} = {aayy - ccyy + 2cgyy - ggyy/aa - xx}.
Mais com-
me
on ſçait que aa - xx = xz, on aura {ccyy/zz} + {2cgyy/zx} + {ggyy/xx}
= {aayy - ccyy + 2cgyy - ggyy/zx}, ou en effaçant dans chaque mem-
bre
le terme égal {2cgyy/zx}, &
diviſant enſuite tout par yy, {c c/zz} +
{g g/xx} = {aa - cc - gg/aa - xx}.
Préſentement il faut multiplier tout par xx,
afin
de n’avoir plus gg en fraction;
ce qui donnera {ccxx/zz} + gg
= {aaxx - ccxx - ggxx/aa - xx}:
on fera paſſer gg du premier membre
dans
le ſecond, &
on le réduira en fraction, dont le dénomina-
teur
ſoit aa - xx;
ce qui donnera cette nouvelle équation
{ccxx/zz} ou {ccx4/zzxx} = {aaxx - ccxx - aagg + ggxx - ggxx/aa - xx}, faiſant attention
que
le premier membre {ccxx/zz} eſt la même choſe que {ccx4/zzxx}, puiſ-
que
l’on n’a fait que multiplier les deux termes de chaque frac-
tion
par la même grandeur x x.
Mais le premier membre de
cette
équation eſt diviſé par le quarré de x z ou de a a - x x,
qui
diviſe le ſecond membre.
D’où il ſuit que l’on fera éva-
nouir
toute fraction, en multipliant le numérateur du ſecond
membre
par aa - xx:
on aura donc ccx4 = √aaxx-ccxx-aagg\x{0020}
x
√aa - xx\x{0020} = a4x2 - a2c2x2 - a4g2 - a2x4 + c2x4 + a2g2x2;

d’où
l’on tire en effaçant de part &
d’autre c2x4, & tranſpo-
ſant
a2c2x2 du ſecond membre dans le premier, a2c2x2 = a x2
-
a4g2 - a2x4 + a2g2x2, qu’il faut diviſer par a2x2;
ce qui
donne
cc = a2 - x2 + g2 - {a2g2/x2} = LN2 = HM2.
Cela poſé,
conſidérez
que les triangles ſemblables G K C, G L H
369307DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX. G K (x) : G C (s) : : G L (g) : G H ({gs/x}); par conſéquent
GC
2 - GH2, ou C H x H D (art.
62)=ss - {g2s2/xx} = {s2xx-g2s2/xx}.
Pour voir préſentement ſi la proportion énoncée au théorême
eſt
vraie, je fais attention que les quatre grandeurs ſuivantes
C
H x H D, H M2, C G2, G P2 ſont en proportion, puiſque
l’on
trouve, en diſpoſant leurs expreſſions analytiques, ſelon le
même
ordre, que le produit des extrêmes eſt égal au produit des
moyens
, ou, ce qui eſt la même choſe, que CH x HD ({ssxx-ggss/xx})
:
H M2 (a2 - x2 + g2 - {a2g2/x2}) : : C G2 (ss) : G P2 (aa-xx) :
donc
en ſubſtituant à la place des conſéquens des quantités
qui
leur ſoient proportionnelles, ſçavoir HI2 &
GE2, comme
il
eſt évident, à cauſe des triangles ſemblables, MIH, PEG,
on
aura C H x H D :
H I2 : : C G2 : G E2. C. Q. F. D.
Corollaire I.
652. L’on voit que ce qui a été démontré dans la propoſi-
tion
premiere par rapport aux deux axes, s’étend par le moyen
de
celle-ci à deux diametres quelconques :
car ſi l’on fait le
même
raiſonnement pour l’ellipſe que pour la parabole (art.
622),
11Figure 161. l’on verra que la tangente H I, à l’extrêmité A de l’axe A B,
ayant
gliſſé le long de la courbe pour prendre la ſituation
Q
R, &
l’axe A B ayant tourné pour prendre la ſituation F G,
l’ordonnée
K L qui l’aura accompagnée toujours parallélement
à
la tangente H I, deviendra l’ordonnée O P;
& comme l’axe
conjugué
C D aura auſſi tourné parallélement à la tangente
H
I, il deviendra le diametre conjugué M N;
& par conſé-
quent
toutes ces lignes demeurant dans des rapports conſtans
les
unes avec les autres, il s’enſuit que le rectangle compris
ſous
les abſciſſes O F, O G eſt quarré de l’ordonnée O P, comme
le
quarré du diametre F G eſt au quarré de ſon conjugué M N.
Corollaire II.
653. Il ſuit encore delà, que pour mener par un point F
une
tangente Q R à l’ellipſe, il faut de ce point abaiſſer une
perpendiculaire
F S à l’axe A B, &
faire E Q troiſieme pro-
portionnelle
aux droites ES, EA (art.
645) pour avoir le point
Q
, duquel on n’aura qu’à mener la tangente par le point
donné
.
370308NOUVEAU COURS
Corollaire III.
654. Il ſuit encore de cette propoſition, que toute ligne
comme
T P parallele à la tangente R Q eſt diviſée en deux
également
par le diametre F G;
car le rectangle de F O par
O
G eſt au quarré de O P, comme le quarré de F G au quarré
de
N M, &
le même rectangle de F O par O G eſt encore au
quarré
de O T, comme le quarré de F G eſt au quarré de N M,
il
s’enſuit donc que le quarré de O P eſt égal au quarré de O T,
&
que par conſéquent O T = O P.
Corollaire IV.
655. Il ſuit encore delà que les quarrés des ordonnées à un
même
diametre ſont entr’eux comme les rectangles faits ſur
les
abſciſſes correſpondantes;
d’où l’on voit que ſi l’on ap-
pelle
un diametre quelconque 2a, ſon conjugué 2b, le para-
metre
du premier p, x &
y l’abſciſſe & l’ordonnée correſ-
pondante
, on aura comme pour les axes yy :
aa-xx : : 4aa
:
4bb : : 2a : p, d’où l’on tire yy = {aa - xx x p/2a}, c’eſt-à-dire que
le
quarré d’une ordonnée à un diametre quelconque eſt égal
au
rectangle des abſciſſes, multiplié par le rapport du parame-
tre
au diametre.
Si le diametre eſt plus grand que ſon para-
metre
, le quarré d’une ordonnée quelconque ſera plus grand
que
le rectangle des abſciſſes.
Si les deux diametres ſont égaux,
le
parametre ſera égal au diametre, &
par conſéquent le rec-
tangle
des abſciſſes ſera égal au quarré de chaque ordonnée,
&
alors les ordonnées ſeroient égales à celle d’un cercle décrit
ſur
un des diametres, mais obliques à ce diametre, parce que
dans
cette courbe il n’y a que les ordonnées aux axes qui puiſ-
ſent
être à angles droits, comme il eſt aiſé de le remarquer, ſi
l’on
fait attention que les ordonnées étant toujours paralleles
aux
tangentes, il faut néceſſairement qu’elles faſſent avec leurs
diametres
les mêmes angles que ces tangentes.
PROPOSITION IV.
Theoreme.
656. La ſomme des quarrés de deux diametres conjugués C D,
11Figure 160. E F eſt égale à celle des quarrés des deux axes A B, Q R.
371309DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX.
Demonstration.
Les choſes étant toujours les mêmes que ci-devant, nous
aurons
(art.
649) G P2 = aa-xx, & (art. 650) G A2-G P2
= ou A P x P B = G K2 = xx.
Or par la propriété de l’ellipſe,
l’on
aura G A2 :
G R2 : : A P x P B : P E2, ou analytiquement
a
2 :
b2 : : xx : {bbxx/aa}=P E2, & d’une autre part G A2 : G R2 : :
A
K X K B :
C K2, & en lettres a2 : b2 : : aa-xx : {aabb-bbxx/aa}.
Or lestriangles rectangles G P E, G K C donnent E G2=E P2
+ PG2=aa - xx+{bbxx/aa}, ou E G2={a4 - aaxx + bbxx/aa}, &

encore
CG2=CK2+GK2={aabb-bbxx/aa}+xx={aabb-bbxx+aaxx/aa}:

donc
E G2+C G2={a4-a2x2+b2x2+a2b2-bbxx+a2x2/a2}={a4+a2b2/a2},
&
diviſant par a2, aa+bb=E G2+C G2, & en quadruplant
les
termes de chaque membre A B2+Q R2=C D2+E F2.

C
.
Q. F. D.
Corollaire.
657. Il ſuit de cette propoſition, qu’il ne peut y avoir dans
une
ellipſe que deux diametres conjugués qui ſoient égaux:
car puiſque la ſomme des quarrés de deux demi-diametres
conjugués
eſt égale à celle des quarrés des deux demi-axes, ſi
l’on
prend l’expreſſion générale de l’un de ces diametres pour
le
quarré d’un des deux diametres conjugués égaux, par exem-
ple
, celle de C G2, on aura cette équation {2aabb-2bbxx+2aaxx/aa}
= aa + bb, &
multipliant tout par aa, 2aabb - 2bbxx+
2aaxx
=a4+aabb, d’où l’on déduit, en effaçant aabb dans
chaque
membre aabb-2bbxx+2aaxx=a4, ou en tranſ-
poſant
aabb-a4=2bbxx-2aax, &
diviſant tout par
bb-aa
, il vient a2=2xx, ou x2={aa/2}, d’où l’on déduit
cette
propoſition {1/2} a :
x : : x : a, qui fait voir que l’abſciſſe qui
détermine
les deux diametres conjugués égaux, eſt moyenne
proportionnelle
entre le quart &
la moitié du grand axe. Et
comme
il n’y a qu’une moyenne proportionnelle entre ces
deux
grandeurs, il s’enſuit qu’il n’y a auſſi dans une ellipſe que
deux
diametres conjugués égaux entr’eux.
C. Q. F. D.
372310NOUVEAU COURS
PROPOSITION V.
Theoreme.
658. Si par l’extrêmité A de l’axe A B l’on mene une tan-
11Figure 162. gente qui aille rencontrer aux points N &
F, les deux diametres
conjugués
M G, I H prolongés autant qu’il eſt néceſſaire, je dis
que
le rectangle des parties A N, A F eſt égal au quarré de la
moitié
de l’axe C D.
Ainſi il faut prouver A N x A F = C E2.
Demonstration.
Conſidérez que l’on a A L x L B égal au quarré de E K,
qui
eſt xx (art.
650), & que par conſéquent AE2 (aa) : EC2 (bb)
:
: A L x L B (xx) : L M2 ({bbxx/aa}); & comme ce dernier terme
eſt
un quarré parfait en extrayant laracine, on aura L M = {bx/a}.
Mais comme on a auſſi (art. 649) A K x K B = L E2, on aura
encore
C E2 :
A E2 : : I K2 : A K x K B ou E L2, & analytique-
ment
bb :
aa : : yy : {aayy/bb} = L E2; & comme cette quantité
eſt
auſſi un quarré, ſi on en extrait la racine, on aura EL={ay/b}.

Cela
poſé, à cauſe des triangles ſemblables E A F, E L M, on
pourra
former cette proportion E L :
L M : : E A : A F; &
mettant
les valeurs analytiques trouvées précédemment,
{ay/b} :
{bx/a} : : a : {abxb/aay} = {bbx/ay} = A F. Et de même à cauſe des trian-
gles
ſemblables E A N, E K I, on aura E K :
E A : : I K : A N,
ou
x :
a : : y : {ay/x} = AN: donc AN x A F={bbx/ay}x{ay/x}=bb=CE2.
C
.
Q. F. D.
Corollaire.
659. On peut aiſément, par le moyen de cette propoſition,
déterminer
dans l’ellipſe les diametres conjugués égaux:
car
pour
cela, il n’y a qu’à prendre ſur la perpendiculaire A N à l’ori-
gine
de l’axe, une partie AR égale à CE, moitié du petit axe, &

par
le centre E &
lepoint R mener la ligne E R, dont la partie
compriſe
entre le centre &
la courbe, ſera l’un des demi-dia-
metres
conjugués égaux:
car puiſque l’on a toujours A N
x
A F=C E2, lorſque les diametres conjugués ſont égaux,
les
parties A N, A F ſont égales;
& par conſéquent A R doit
être
égale à C E.
373311DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX.
PROPOSITION VI.
Theoreme.
660. Si l’on coupe un cône par un plan oblique à la baſe, de
11Figure 164. maniere que les deux côtés du cône ſoient coupés entre le ſommet
&
la baſe, la ſection ſera une ellipſe.
Si l’on coupe le cône X par un plan A B, oblique à ſa baſe,
&
perpendiculaire au plan du triangle N O X qui paſſe par
l’axe
de ce cône, la ſection B E A F ſera une ellipſe.
Nous ſup-
poſerons
que le cône eſt auſſi coupé parallélement à ſa baſe
par
un plan C M, qui paſſe par le milieu de la ligne A B, qui
eſt
l’interſection des plans NOX, AEBF, &
l’axe de la courbe;
& encore par un plan L D, auſſi parallele à la baſe, & qui
paſſera
par un point quelconque I de l’axe A B.
Comme ces
deux
ſections formeront des cercles, nous tirerons les lignes
E
F &
H K, qui couperont les diametres L D, C M à angles
droits
aux points I, G, &
la ligne E F deviendra le petit axe
de
l’ellipſe, &
les lignes I K & I H en ſeront des ordonnées.
Cela
poſé, nous ferons A G ou G B=a, E G ou G F=b,
G
M=c, C G=d, G I = x, I K = y, ainſi I B ſera a+x,
&
AI ſera a-x. Nous ferons voir que A I x I B (aa-xx):
I
K2 (yy) :
: A G2 (aa) : G F2(bb).
Démonstration.
Les triangles ſemblables B G M, B I D nous donnent B G :
B I : : G M : I D, ou en lettres a : a+x : : c : {ac+cx/a}; & de
même
les triangles ſemblables A L I, A C G nous donnent
A
G :
A I : : C G : L I, & en lettres a : a-x : : d : {ad-dx/a}: donc
en
multipliant ces deux proportions termes par termes, on
aura
aa :
aa-xx : : cd : {ac+cx/a}x{ad-ax/a}, ou A G2 : A I x I B
:
: C G x G M : L I x I D. Mais à cauſe des cercles G E M,
K
D H L, on a C G x G M = G E2, ou G F2 = bb, &
ID
x
IL = IH2 ou IK2=yy;
on aura donc AG : AI x IB : : IH2 : EF2,
ou
invertendo &
alternando A I x I B : I H2 : : A G2 : E F2, ou
aa-xx
:
yy : : aa : bb.
374312NOUVEAU COURS
PROPOSITION VII.
Theoreme.
661. Si l’on coupe un cylindre par un plan oblique à la baſe,
11Figure 165. je dis que la ſection ſera une ellipſe.
Pour être convaincu que la ſection B E A F du cylindre Y
eſt
une ellipſe, il ne faut que lire la démonſtration du théo-
rême
précédent, &
partout il y aura le nom de cône ſub-
ſtituer
celui de cylindre, la démonſtration étant la même.
PROPOSITION VIII.
Théoreme.
662. Si du point quelconque G de l’ellipſe on mene des droites
22Figure 166. G F, G E aux foyers E, F, je dis que la ſomme de ces deux lignes
priſes
l’on voudra, ſera toujours égale au grand axe A B.
Demonstration.
Il faut ſe reſſouvenir que l’on détermine les foyers E, F en
décrivant
du point D, extrêmité du petit axe comme centre,
un
arc de cercle avec le rayon D F égal à la moitié du grand
axe
, qui coupe cet axe dans les points E, F;
d’où il ſuit évidem-
ment
que le point D eſt tel que E D + D F = A B.
Pour
démontrer
cette propoſition par rapport à un point quelconque
G
différent du point D, nous ferons A I = a, I D = b,
E
I = c, I K = x, G K ordonnée à l’axe y.
Cela poſé, à cauſe
du
triangle rectangle E K G, on a E G2 = E K2 + G K2;
mais
E
K eſt c+x, dont le quarré eſt cc + 2cx + xx, &
G K étant
ordonnée
à l’axe, on aura G K2 = bb - {bbxx/aa}:
donc E G2 =
cc
+ 2cx + xx + bb - {bbxx/aa}, &
tirant les racines de chaque
membre
E G = √cc + 2cx + xx + bb - {bbxx/aa}\x{0020}.
De même à
cauſe
du triangle rectangle F K G, on a F G2 = F K2 + G K2;
mais F K = c - x: donc F K2 = cc - 2cx + xx; & partant
F
G2 = cc - 2cx + xx + bb - {bbxx/aa};
& tirant les racines de part
&
d’autre, on aura F G = √cc - 2cx + xx + bb - {bbxx/aa}\x{0020}. Pré-
ſentement
ſi la propoſition eſt vraie, il faut qu’en égalant la
ſomme
de ces deux lignes au grand axe 2a, on arrive à
375313DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX. que principe qui nous démontre que nous avons ſuppoſé vrai,
ou
qui nous faſſe voir que nous avons mal ſuppoſé, en nous
conduiſant
à quelque abſurdité.
Je fais donc cette équation
2a
= √cc + 2cx + xx + bb - {bbxx/aa}\x{0020} + √cc - 2cx + xx + bb - {bbxx/aa}\x{0020},
d’où
je tire, en tranſpoſant, 2a - √cc - 2cx + xx + bb - {bbxx/aa}\x{0020}
= √cc + 2cx + xx + bb - {bbxx/aa}\x{0020}, &
en quarrant chaque mem-
bre
4a2 - 4a x √cc - 2cx + xx + bb - {bbxx/aa}\x{0020} + cc -2cx + xx
+ bb - {bbxx/aa} = cc + 2cx + xx + bb - {bbxx/aa};
& en effaçant
de
part &
d’autre les quantités égales, & tranſpoſant la quan-
tité
- 2cx du premier membre dans le ſecond, on aura
4a
2 - 4a √cc - 2cx + xx + bb - {bbxx/aa}\x{0020} = 4cx;
d’où l’on tire
en
ſaiſant paſſer 4cx dans le premier membre, &
le terme ra-
dical
dans le ſecond, après avoir diviſé par 4, a2 - cx =
a
√cc - 2cx + xx + bb - {bbxx/aa}\x{0020}.
Si l’on quarre chaque membre
de
l’équation, on aura celle - ci, a4 - 2a2cx + ccxx = a2c2
-
2a2cx + a2x2 + a2b2 - bbx2, dans laquelle effaçant de
chaque
terme les quantités égales - 2a2cx, on aura a4 + c2x2
= a2c2 + a2x2 + a2b2 - bbxx.
Enfin ſi dans cette derniere
équation
on met à la place de c2 ſa valeur, qui eſt aa - bb,
comme
il eſt viſible dans la figure, à cauſe du triangle rectan-
gle
E I B, il viendra a4 + a x2 - b2x2 = a4 - a b2 + a2x2
+ a2b2 - bbxx;
d’où l’on déduit, en effaçant toutes les quan-
tités
égales de part &
d’autre, & réduiſant le ſecond membre,
0
= 0;
d’où il ſuit que la propoſition eſt vraie.
Remarque.
663. Un réſultat ſemblable au dernier 0 = 0 doit paroître
d’abord
bien ſingulier, &
les Commençans pourroient être
embarraſſés
à concevoir comment ſur cette équation on peut
établir
la vérité d’un théorême, ou de toute autre propoſition.
Pour comprendre ce qu’il ſignifie, il faut faire attention que
toutes
les démonſtrations étant fondées ſur des axiomes, il
ſuffit
de faire voir la liaiſon d’une propoſition avec quel qu’un
de
ces axiomes, pour en établir la certitude.
Préſentement
376314NOUVEAU COURS l’on réfléchit à toutes les opérations que nous avons faites, on
verra
que notre ſuppoſition nous a conduit à cet axiome, que
le
rien eſt égal au rien, que l’on pourroit mettre au rang des
premiers
axiomes, puiſque cette vérité ne peut pas être con-
çue
autrement que par ſon énoncé:
donc notre propoſition
eſt
vraie, puiſqu’elle a une liaiſon néceſſaire avec ce dernier
axiome
Ceux qui liront les Auteurs qui ont beaucoup écrit
ſur
les Mathématiques, verront combien ce principe eſt d’u-
ſage
pour la démonſtration d’un grand nombre de théorêmes,
&
l’on peut dire que c’eſt, à proprement parler, la méthode la
plus
convenable de démontrer les propoſitions, &
de décou-
vrir
les vérités par Algebre:
car il n’y a qu’à ſuppoſer que la
choſe
ſoit;
ſi cette ſuppoſition vous conduit à quelqu’abſur-
dité
, vous en concluez qu’elle eſt fauſſe, &
qu’elle eſt vraie,
ſi
vous pouvez arriver, en partant delà, à quelqu’axiome ou à
quelqu’autre
vérité connue par elle-même ou déja démontrée.
PROPOSITION IX.
Probleme.
664. Les deux axes conjugués A B & C E d’une ellipſe étant
11Figure 166. donnés, la décrire par un mouvement continu.
Solution.
Il faut du point D comme centre, & d’un intervalle égal à
la
moitié A I du grand axc décrire un arc de cercle qui coupe
ce
grand axe dans les points E, F qui ſeront les foyers de l’el-
lipſe
.
Il faut enſuite avoir un fil de la longueur du même axe
A
B, dont on attachera les extrêmités aux points E, F, en ſe
ſervant
d’un ſtyle G pour tenir le fil tendu;
l’on ira du point
A
au point D, du point D au point B, &
l’on décrira avec le
bout
du ſtyle la demi-ellipſe A D B.
Si l’on fait paſſer le ſtyle
de
l’autre côté de l’axe A B, on décrira de la même maniere
avec
le ſtyle G l’autre moitié de l’ellipſe A C B.
22Figure 166.
La démonſtration de cette pratique ſe tire de ce que l’on
a
démontré dans la propoſition précédente, que la ſomme
des
lignes menées d’un des points de l’ellipſe à chaque foyer,
eſt
égal au grand axe, &
l’on auroit pu définir l’ellipſe en
partant
de cette propriété de laquelle on auroit déduit toutes
les
autres.
377315DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX.
PROPOSITION X.
Probleme.
665. Trouver le centre & les deux axes conjugués d’une ellipſe
11Figure 163.donnée.
Solution.
Par deux points quelconques A, C, tirez les lignes A B &
C
D paralleles, que vous diviſerez chacune en deux également
aux
points E, F;
pour avoir les ordonnées au diametre G H
(art.
654), qui paſſant par les points E & F, paſſera auſſi par
le
centre de l’ellipſe.
Ainſi en diviſant en deux également
cette
ligne G H au point I, ce point ſera le centre de l’ellipſe,
duquel
décrivant l’arc G L, on aura deux points ſur la courbe
également
éloignés du centre, qui ſerviront à tracer la ſec-
tion
M, par laquelle &
par le point I faiſant paſſer une ligne
M
I, la partie N O de cette ligne renfermée dans la courbe
ſera
le grand axe.
Si l’on veut trouver le petit axe, il n’y a
qu’à
élever au point I une perpendiculaire à la ligne N O.
Cette propoſition eſt ſuffiſamment démontrée par tout ce que
nous
avons vu précédemment.
CHAPITRE III,
Qui traite de l’Hyperbole.
Définitions.
666. AYant tiré ſur un plan deux lignes droites A B, D E qui
ſe
coupent à angles droits au point C, on élevera la perpendi-
culaire
B S à l’extrêmité B;
& après avoir prolongé A B in-
définiment
vers O &
vers P, on prendra ſur la ligne B O un
nombre
de parties égales telles que B G, G L, pour décrire
enſuite
du point C comme centre les demi-cercles G Q I,
L
R K, &
c. qui couperont la perpendiculaire B S aux points
F
, N;
enſuite on cherchera aux lignes A B, D E, B F une qua-
trieme
proportionnelle G H qu’on élevera perpendiculaire au
point
G;
on cherchera de même une quatrieme proportion-
nelle
L M aux droites A B, D E, B N, qu’on élevera perpendi-
culaire
au point L, &
continuant à trouver de même un
378316NOUVEAU COURS bre de points, tels que H, M, la courbe que l’on fera paſſer
par
tous ces points, ſera nommée hyperbole.
667. Si dans le même tems on décrit deux hyperboles, l’une
à
l’extrêmité A, l’autre à l’extrêmité B, elles ſeront nommées
enſemble
hyperboles oppoſées.
668. La ligne A B eſt nommée premier axe, & la ligne D E
ſecond
axe de chacune des hyperboles oppoſées.
669. Les deux axes A B & D E ſont appellés enſemble
conjugués
, de ſorte que le premier A B eſt dit conjugué au ſe-
cond
D E, &
réciproquement le ſecond D E conjugué au pre-
mier
A B.
670. Le point C ſe coupent les deux axes à angles droits,
eſt
nommé centre de l’hyperbole ou des hyperboles oppoſées.
671. Toutes lignes comme G H ou L M perpendiculaires
au
prolongement de l’axe A B, ſont appellées ordonnées au
premier
axe A B;
& toute ligne comme TV, menée perpen-
diculairement
au ſecond axe D E, eſt appellée ordonnée au même
ſecond
axe.
672. Les parties A G, B G de l’axe & de ſon prolongement
ſont
appellées abſciſſes de l’ordonnée correſpondante G H, de
même
A L, B L ſont les abſciſſes de l’ordonnée M L.
673. Une ligne troiſieme proportionnelle aux deux axes, eſt
appellée
le parametre de celui qui occupe le premier terme de la
proportion
.
PROPOSITION I.
Theoreme.
674. Dans l’hyperbole, le rectangle des abſciſſes A G, B G de
l’axe
A B, eſt au quarré de l’ordonnée G H correſpondante, comme
le
quarré du grand axe A B au quarré de ſon conjugué D E.
Ayant nommé C A ou C B, a; C D ou C E, b; B F, c; les
indéterminées
C G ou C I, x;
G H, y; A G ſera x + a, & BG
x
- a.
Demonstration.
Par la définition de l’hyperbole, on a A B : D E : : B F : G H,
ou
2a :
2b : : c : y : donc en quarrant les termes de cette pro-
portion
, 4aa :
4bb : : cc : yy; mais par la nature du cercle,
B
F ou cc = I G x B G, ou A G x B G = (a + x) x (x - a)
= xx - aa, &
mettant cette expreſſion à la place de cc,
379317DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX. aura 4aa: 4bb: : xx--aa : yy, ou bien xx--aa : yy : : 4aa : 4bb,
c’eſt-à-dire
que A G x B G :
G H2 : : A B2: D E2. C. Q. F. D.
Corollaire I.
675. Il ſuit de cette propoſition, que les quarrés des ordon-
nées
ſont entr’eux comme les rectangles de leurs abſciſſes:
car puiſque l’on a A G x B G: G H2 : : A B2 : D E2, on aura
par
la même raiſon, A L x B L :
L M2 : : A B2 : D E2 : donc
puiſque
les deux dernieres raiſons ſont égales, on aura A G
x
B G :
G H2 : : A L x B L : L M2, ou alternando A G x B G:
A
L x B L :
: G H2: L M2. Donc, & c.
Corollaire II.
676. Il ſuit de cette propoſition, que ſi l’on mene une or-
donnée
T V au ſecond axe D E, le quarré de cette ordonnée
eſt
au quarré de T C, plus celui de D C, moitié du ſecond
axe
, comme le quarré de ſon conjugué A B eſt au quarré du
même
axe D E.
Pour le prouver, conſidérez que T V = G C
= x, &
que T C = V G = y. Or comme la propoſition pré-
cédente
donne x x - aa :
yy : : 4aa : 4bb, on peut en tirer
cette
équation, 4a2y2 = 4bbxx - 4aabb, &
faiſant paſſer
-
4aabb du ſecond membre dans le premier, on aura 4a2y2
+ 4a b2 = 4b2x2, d’où l’on tire xx :
yy + bb : : 4aa: 4bb,
ou
T V2 :
C T2 + C D2 : : A B2 : D E2.
Remarque.
677. Comme on a trouvé dans le corollaire précédent
cette
équation, 4aayy = 4bbxx - 4aabb, il eſt viſible qu’en
diviſant
par 4aa chaque membre de l’équation, on aura yy
= {bbxx/aa} - bb, qui eſt une équation dont nous aurons beſoin
par
la ſuite.
Définition.
678. Si par l’extrêmité B de l’axe A B on mene une ligne
11Figure 168. droite F G parallele au ſecond axe D E, enſorte que B F ou
B
G ſoient chacune égale à la moitié du même axe, &
que
du
centre C on tire par les extrêmités F, G les lignes CF, CG,
prolongées
indéfiniment;
ces lignes ſeront nommées les
aſymptotes
de l’hyperbole L B M;
& ſi on les prolonge auſſi
indéfiniment
de l’autre côté du centre, elles deviendront
aſymptotes
de l’autre hyperbole oppoſée.
380318NOUVEAU COURS
PROPOSITION II.
Theoreme.
679. Si l’on mene une droite H I parallele au ſecond axe D E,
enſorte
qu’elle coupe une des hyperboles, &
qu’elle ſoit terminée aux
aſymptotes
, je dis que le rectangle de H K par K I ſera égal au
quarré
de D C ou F B, moitié du ſecond axe D E.
Ayant nommé C B, a; C D ou B F, b; les indéterminées
C
P, x;
P K, y, il faut prouver que D C2 ou F B2 = K H x K I.
Demonstration.
Conſidérez que les triangles ſemblables C B F & C P H don-
nent
C B :
B F : : C P : P H, ou en lettres a : b : : x : {bx/a} = PH;
ainſi l’on aura H P - P K = {bx/a} - y, & P I + P K = {bx/a} + y:
donc
(H P-P K) x (H P+P K) ou K H x K I = {bx/a} - y\x{0020} x
{bx/a} + y\x{0020}, ou en faiſant la multiplication {bbxx/aa} - yy=KHxKI,
mais
(art.
677) yy = {bbxx/aa} -bb: on aura donc, en ſubſtituant
cette
valeur {bbxx/aa} - {bbxx/aa} + bb = H K x K I, ou bb = F B2
= H K x K I.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
680. Il ſuit delà que ſi l’on mene des lignes T S & Q R
paralleles
au ſecond axe D E, &
terminées aux aſymptotes,
les
rectangles T O x O S, H K x K I, &
Q L x Q R ſont
égaux
entr’eux, puiſque chacun eſt égal au quarré de F B;
d’où l’on peut tirer ces proportions, O S : H K : : K I : O T, &
H
K :
Q L : : L R : K I.
Corollaire II.
681. Il ſuit encore delà que les parties M R, Q L compriſes
entre
la courbe &
les aſymptotes ſont égales entr’elles: car
on
démontreroit de même que M R x M Q = F B2;
& comme
les
ordonnées ſont égales, il faut que les lignes M R, Q L le
ſoient
auſſi.
381319DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX.
Corollaire III.
682. Il ſuit encore delà que ſi loin que l’on prolonge la
courbe
&
ſes aſymptotes, jamais ces deux lignes ne ſe rencon-
treront
, puiſque l’on aura toujours QL x LR = FB2;
ce qui ne
pourroit
arriver ſi ces lignes ſe rencontroient, puiſque dans
ce
cas Q L ſeroit égal à zero;
& c’eſt par cette raiſon que les
lignes
C Q, C R ont été nommées aſymptotes, c’eſt-à-dire
qui
ne peuvent rencontrer (l’hyperbole).
PROPOSITION III.
Theoreme.
683. Si l’on mene par deux points quelconques K, O de deux
11Figure 168. hyperboles oppoſées deux lignes droites V X &
Y Z paralleles en-
tr’elles
, &
terminées par les aſymptotes, je dis que le rectangle de
V
O par O X eſt égal à celui de Y K par K Z.
Demonstration.
Pour démontrer cette propoſition, tirez par les points O, K les
lignes
T O S, H K I paralleles entr’elles &
au ſecond axe D E,
pour
avoir les triangles ſemblables OSX, YHK, OTV, KIZ,
qui
donnent les proportions ſuivantes, OS :
KH : : OX : KY,
&
O T : K I : : O V : KZ : donc en multipliant ces deux pro-
portions
, termes par termes, on aura O S x O T :
K H x K I
:
: O X x O V : K Y x K Z, & (art. 680) O S x O T = KH x KI:
donc O X x O V = K Y x K Z. C. Q. F. D.
PROPOSITION IV.
Theoreme.
684. Si l’on mene par deux points quelconques A & C d’une
22Figure 169. hyperbole, ou des hyperboles oppoſées deux lignes droites A B &

C
D paralleles entr’elles, &
deux autres A E, C F auſſi paralleles
entr’elles
, &
terminées aux aſymptotes, je dis que le rectangle
A
E x A B ſera égal à celui de F C par C D.
Demonstration.
Soient tirées par les points A, C les lignes G A H, I C K pa-
ralleles
entr’elles;
& conſidérez que les triangles ſemblables
EAG
, FCI, BAH, DCK, nous donneront AG :
AE : : CI :
382320NOUVEAU COURS& A H : A B : : C K : C D : donc en multipliant par ordre les
termes
de ces proportions, on aura A G x A H :
A E x A B : :
C
K x C I :
C F x C D. Mais (art. 680) A G x A H = IC x CK :
donc auſſi A E x A B = C F x C D. C. Q. F. D.
Corollaire I.
685. Il ſuit de cette propoſition, que ſi l’on mene par des
points
quelconques A &
C, pris ſur une hyperbole ou les hy-
perboles
oppoſées, des lignes A P, C O, A E, C F paralleles
aux
aſymptotes, les rectangles A E x A P, C F x C O ſeront
égaux
entr’eux:
car les lignes étant paralleles aux aſymptotes,
ſont
paralleles entr’elles, &
ſont par conſéquent dans le cas des
lignes
A B, C D.
Corollaire II.
686. Comme le point L, extrêmité de l’axe eſt un des points
de
l’hyperbole, il s’enſuit qu’en menant les lignes L M &
L N
paralleles
aux aſymptotes, on aura encore L M x L N = A E
x
AP, ou L M x L N = C F x C O.
Mais comme L M x L N
n’eſt
autre choſe que le quarré de M L, l’on voit qu’en nom-
mant
L M, a;
A P, x; A E, y, on aura toujours A P x A E,
ou
C F x C O (xy) = L M2 (aa), qui eſt une équation qui
exprime
parfaitement la propriété de l’hyperbole, &
par le
moyen
de laquelle on peut déterminer tous ſes points.
PROPOSITION V.
Probleme.
687. Par un point donné, mener une tangente à une hyperbole,
11Figure 171. dont les aſymptotes ſont données.
Pour mener une tangente à une hyperbole, par un point
donné
A, il faut de ce point mener la ligne A B parallele à
l’aſymptote
oppoſée E F, faire la partie B D égale à B E, &

tirer
la ligne D A C, qui ſera tangente au ſeul point A:
car à
cauſe
des triangles ſemblables, D C E, D A B, on voit que
A
C eſt égal à A D.
Et ſi on vouloit que l’hyperbole rencon-
trât
encore cette ligne dans un point H, il faudroit qu’on eût
A
C = H D, ce qui eſt impoſſible, à moins que le point H
ne
tombe ſur le point A:
donc cette ligne eſt tangente au ſeul
point
A.
C. Q. F. D.
383321DE MATHEMATIQUE. Liv. IX.
Corollaire.
688. Comme il n’y a que la ſeule ligne C D, qui étant ter-
minée
aux aſymptotes, ſoit coupée en deux également au point
A
, il s’enſuit que ſi une ligne droite C D, terminée par les
aſymptotes
d’une hyperbole, eſt tangente au point A, elle
ſeroit
coupée par une ligne I K, elle y ſera diviſée par cette
ligne
en deux parties égales A C &
A D.
Définitions.
689. Si l’on a deux lignes A B, C D qui s’entrecoupent au
11Figure 170. centre de l’hyperbole, ou des hyperboles oppoſées, dont l’une
A
B ſoit menée par le point touchant B, milieu d’une tan-
gente
F G, &
l’autre C D parallele, & égale à la même tan-
gente
;
ces deux lignes ſeront nommées diametres des hyper-
boles
, &
enſemble diametres conjugués l’un à l’autre.
690. Si par un point H quelconque de l’hyperbole, on mene
une
ligne H K I, terminée de part &
d’autre à la courbe, &
parallele
à la tangente F G;
cette ligne ſera nommée une
double
ordonnée au diametre E B, dont la ligne H K ſera l’or-
donnée
.
Les parties E K, B K du diametre ſeront nommées les
abſciſſes
de l’ordonnée H K.
PROPOSITION VI.
Theoreme.
691. Le quarré d’une ordonnée quelconque H K parallele à une
22Figure 170. tangente F G, eſt au rectangle A K x K B de ſes abſciſſes, comme
le
quarré du diametre C D eſt au quarré du diametre A B.
Par l’une des extrêmités B du diametre A B, ſoient me-
nées
les lignes B C, B D, &
la tangente F G parallele au dia-
metre
C D;
& par conſéquent par le corollaire précédent,
diviſée
en deux également en B;
ſoit prolongé la ligne H I
juſqu’aux
aſymptotes;
ce qui donnera les parties égales K M,
K
L, &
ſoit fait A E ou E B = a, C E ou D E = b, E K = x,
K
H ou K I = y;
d’où l’on tire B K = x - a, & A K =x + a.
Demonstration.
Il eſt viſible que les triangles E B F, E B D ſont égaux, ainſi
que
les triangles E B G, C B E;
car ces triangles ont les
384322NOUVEAU COURS paralleles chacun à chacun, & un côté commun E B: donc
F
B = C E, ou E D = a.
Cela poſé, les triangles ſemblables
EBF
, E K L nous donnent E B :
B F : : E K : K L, ou a : b : : x :
{bx/a} = K L : donc L H = K L - K H = {bx/a}-y, & HM=KM,
ou
KL + KH = {bx/a} + y;
mais par la propriété des aſymptotes,
H
M x H L = F B2 :
donc {bx/a}+y\x{0020} x {bx/a}-y\x{0020}=bb, ou {bbxx/aa}
-yy
=bb, d’où l’on tire yy = {bbxx/aa}-bb={bbxx/aa} - {aabb/aa},
ou
aayy=bbxx-aabb;
ce qui donne cette proportion
xx
- aa :
yy : : aa : bb, ou A K x K B : K H2 : : A B2 : C D2.
C
.
Q. F. D.
Corollaire.
692. Il ſuit delà que ce que l’on a démontré dans la pre-
miere
propoſition à l’égard des deux axes d’une hyperbole,
s’étend
par celle-ci à deux diametres conjugués quelconques
A
B &
C D, auſſi bien que toutes les autres propriétés que l’on
a
démontrées d’une hyperbole avec ſes aſymptotes:
car pour
s’en
convaincre, il ne faut que relire les articles précédens,
&
mettre diametre partout il y aura le mot d’axe; car tout
ſubſiſtera
également, ſoit que l’angle E B F ſoit droit ou non.
PROPOSITION VII.
Théoreme.
693. Si l’on coupe un cône droit A B C par un plan parallele à
11Figure 172. l’axe B Q, je dis que la courbe F H D K G ſera une hyperbole.
Ayant prolongé le côté C B du cône juſqu’en P, enſorte
que
B P ſoit égal à B D, la ligne P D ſera le premier axe de
l’hyperbole
, &
la ligne B N tirée du point B perpendiculaire
au
milieu de la ligne P D, ſera la moitié du ſecond axe;
en-
ſorte
que ſi l’on fait N O = B N, O B ſera le ſecond axe.
Ayant nommé les données N P ou N D, a; N O ou N B, b;
les
indéterminées N I, x;
I K ou I H, y, D I ſera x - a, & P I
ſera
x + a;
& nous allons ſaire voir que l’on a xx - aa : yy
:
: 4aa : 4bb, ou P I x I D : IK2 : : P D2 : B O2.
Demonstration.
Les triangles ſemblables PNB, PIM donnent PN: NB: :PI:
385323DE MATHÉMATIQUE. Liv. IX. ou a : b : : a + x : {a+x x b/a}\x{0020}; de même les triangles ſemblables
D
N B, D I L donnent D N :
N B : : D I : I L, ou bien a : b : :
x
- a :
{x-a x b/a}\x{0020} = I L: on aura donc, en multipliant les termes
de
ces deux proportions les uns par les autres, aa :
bb : : xx - aa:
I M x I L; mais par la propriété du cercle, I M x I L = I K2
ou
I H2, ou yy :
donc on aura aa : bb : : xx - aa : yy, ou
4aa
:
4bb : : xx - aa : yy, c’eſt-à-dire qu’en faiſant invertendo
P
I x I D :
I K2 : : P D2 : B O2. C. Q. F. D.
Nous ne parlerons point des différentes manieres de tracer
l’hyperbole
, parce que cette courbe n’a guere lieu dans la
Géométrie
pratique;
c’eſt pourquoi l’on pourra paſſer légére-
ment
ce chapitre, pour s’attacher à ce qui va ſuivre, qui eſt
de
la derniere importance dans tout ce qui s’appelle Géométrie
pratique
, &
ſurtout dans la Géométrie qui regarde particulié-
rement
l’Ingénieur.
Avertissement.
Quand on eſt avec le goût des Mathématiques, l’on
ne
s’en tient guere à la lecture des ſimples Elémens;
il ſuffit
qu’ils
nous aient montré qu’on peut aller beaucoup plus loin
pour
deſirer des Livres qui nous apprennent des choſes nou-
velles
;
car ceux qui ont l’eſprit Géometre, cherchent à ſe le
nourrir
des vérités d’une ſcience qu’il eſt difficile de connoître
ſans
l’aimer.
L’on cherche, l’on s’informe quels ſont les bons
Livres
de Mathématiques qu’on n’a pas vus;
mais ſouvent à
qui
s’en informer?
Je ferai donc plaiſir de rapporter ici une
liſte
des meilleurs Ouvrages de Mathématique qu’ils pour-
ront
étudier.
Je ne prétends parler que des principaux Livres
qui
ont été imprimés à Paris;
s’il falloit citer tous les bons
qu’on
a faits chez les Etrangers, &
particuliérement en An-
gleterre
, il faudroit un volume entier pour en faire le dé-
nombrement
.
Indépendamment de ce que j’ai donné d’Algebre dans mes
Elémens
de Géométrie pour en ſçavoir parfaitement toutes
les
opérations, l’on pourra avoir recours au Livre de la Science
du
Calcul du R.
P. Reyneau. Cet Ouvrage ſert d’intro-
duction
à un autre du même Auteur, intitulé l’Analyſe dé-
montrée
, qui eſt ce que nous avons de meilleur ſur l’Algebre;
386324NOUVEAU COURS DE MATHEM. Liv. IX. ce Livre eſt en deux vol. in-4. Dans le premier on enſeigne
la
réſolution des problêmes qui ſe réduiſent à des équations
ſimples
&
compoſées; ce qui eſt uniquement l’objet de l’ana-
lyſe
;
& dans le ſecond, l’on trouve les nouveaux calculs, c’eſt-
à-dire
le calcul différentiel, &
le calcul intégral, qui eſt une
autre
ſorte d’Algebre;
& ces calculs font enſuite appliqués à
la
réſolution d’un grand nombre de problêmes Phyſico-Mathé-
matiques
, qui font voir la beauté de ces calculs, &
une partie
des
belles découvertes qu’on a faites dans ces derniers tems.
L’on peut voir après cela l’excellent Livre des Infiniment
petits
de M.
le Marquis de l’Hôpital, qui traite uniquement
du
calcul différentiel appliqué à la Géométrie des Courbes.
Cet
Ouvrage
eſt le plus beau morceau que nous ayons en France
ſur
les Mathématiques;
& comme il eſt un peu abſtrait, on
pourra
recourir au Commentaire qu’en a donné M.
de Crouſas,
qui
ſervira beaucoup à ſoulager les Commençans.
Quoique j’aie déja parlé du Traité des Sections coniques de
M
.
de l’Hôpital, je crois devoir recommander encore une
fois
aux Commençans d’étudier ſérieuſcment cet Ouvrage,
s’ils
ont envie de faire du progrès, &
de le lire même immédia-
tement
après qu’ils auront étudié le premier tome de l’Analyſe
démontrée
, parce qu’ils s’y fortifieront, &
auront l’eſprit
plus
diſpoſé à voir enſuite le ſecond tome de l’Analyſe.
Il y a auſſi un Livre de M. Carré ſur le calcul intégral, qui
eſt
une application de ce calcul à la meſure des ſurfaces, des
ſolides
, &
à la maniere de trouver leur centre de gravité, & c.
qu’il eſt bon auſſi de ſçavoir, pour connoître l’uſage de ce
calcul
.
Fin du neuvieme Livre.
28[Figure 28]
387325
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE DIXIEME,
Qui
traite de la Trigonométrie rectiligne, & du
Nivellement
.
DE toutes les parties des Mathématiques, il n’y en a point que
les
Commençans étudient plus volontiers que la Trigonométrie,
parce
qu’elle préſente à l’eſprit des problêmes fort curieux, dont la
ſolution
eſt aiſée, n’ayant beſoin que du ſimple calcul de l’Arith-
métique
.
Cependant il faut ſe rendre bien familieres les analogies
de
ce calcul, afin d’en placer les termes à propos;
car la Trigono-
métrie
eſt d’un ſi grand uſage dans le métier de la guerre, qu’un
homme
qui eſt chargé des moindres choſes dans le Génie, ou dans
l’Artillerie
, ne peut abſolument l’ignorer;
puiſque ſi l’on veut
conduire
quelque galerie de mines, jetter des bombes avec regles,
calculer
les parties d’une fortification réguliere pour la tracer ſur le
terrein
, lever un Camp, une Carte, le plan d’une tranchée, orien-
ter
des batteries, il faut néceſſairement avoir recours à la Trigono-
métrie
.
Et pour dire un mot du Traité que j’en donne ici, l’on ſçaura
que
je ne parle que des triangles rectilignes, parce que ceux qu’on
nomme
Sphériques, à cauſe qu’ils ſont formés par des cercles de
la
Sphere, ne ſont d’aucune utilité à un homme de guerre, au-
quel
il ne faut apprendre que les choſes néceſſaires, crainte de le
rebuter
, en voulant lui fatiguer la mémoire par celles qui ſont
388326NOUVEAU COURS rement curieuſes, ou dont l’uſage ne ſe rencontre point dans les
choſes
de ſon miniſtere.
J’ai fait enſorte d’éviter ce défaut, parti-
culiérement
dans ce petit Traité, que j’ai tâché de rendre le plus
clair
&
le plus intéreſſant qu’il m’a été poſſible, en appliquant la
Trigonométrie
à quantité d’opérations, qui feront plaiſir à ceux
qui
n’aiment point à s’appliquer, ſans voir dans le moment l’uſage
des
propoſitions qu’ils apprennent.
Outre les problêmes généraux
de
la Trigonométrie, on a joint ici pluſieurs problêmes particu-
liers
très-intéreſſans pour un Ingénieur militaire.
Comme il y a
toujours
du danger de meſurer des baſes dans un terrein expoſe au
feu
de l’ennemi:
je donne la maniere de connoître la diſtance du
lieu
l’on eſt à celui que l’on veut attaquer par une ſeule opéra-
tion
ſans ſortir de l’endroit je ſuppoſe l’Ingénieur.
Cette opéra-
tion
ſera toujours praticable, pourvu que d’un même lieu on puiſſe
appercevoir
trois objets au dedans, ou au dehors de la ville,
&
dont la poſition a été déterminée géométriquement avec toute
la
préciſion poſſible dans des endroits l’on pouvoit faire toutes
les
opérations néceſſaires ſans aucun danger.
Je donne des ſolu-
tions
numériques &
géométriques du même problême, afin que l’on
puiſſe
ſe ſervir de l’une dans le cas l’on a beſoin de toute la pré-
ciſion
poſſible, &
de l’autre, lorſqu’on peut ſe contenter d’un à
peu
près qui peut être ſuffiſant dans un grand nombre d’occaſions;
c’eſt à l’Ingénieur à ſçavoir de laquelle des deux méthodes il doit
faire
uſage, &
je lui laiſſe faire l’application de ce problême dans
toutes
les circonſtances il peut s’en ſervir avec avantage.
Comme en meſurant la diſtance d’un lieu à un autre, il arrive
quelquefois
qu’on eſt obligé d’en connoître auſſi les différentes hau-
teurs
par rapport au centre de la terre, il ſemble que le nivelle-
ment
eſt une partie des Mathématiques qui doit ſuivre immédia-
tement
la Trigonométrie:
auſſi ai-je obſervé cet ordre, puiſqu’a-
près
la Trigonométrie l’on trouvera un Traité du Nivellement,
l’on
fait voir l’uſage du niveau d’eau, &
celui d’un autre niveau,
pour
niveler des grandes diſtances.
Ces inſtrumens ſont d’un ſi
grand
uſage dans la pratique, qu’on ne ſçauroit trop engager ceux
qui
peuvent ſe trouver dans le cas de s’en ſervir, de s’appliquer à
ce
que l’on verra dans la ſuite ſur ce ſujet.
Tout le monde ſçait que
quand
on veut faire un canal de navigation, joindre une riviere
avec
une autre, conduire des eaux aux endroits il en man-
que
, les projets de ces ſortes de choſes ne peuvent avoir lieu, ſans
avoir
fait auparavant des nivellemens fort exacts;
& c’eſt-là
389327DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. ticuliérement la théorie & la pratique doivent travailler de con-
cert
.
Combien de grands ouvrages n’a-t’on pas exécutés, depuis
qu’on
a ſçu réduire à des principes l’art du nivellement! Auroit-
on
oſé tenter autrefois un travail auſſi admirable que celui de la
jonction
des deux Mers?
Toute la magnificence des Anciens a-
t’elle
jamais été juſqu’ à faire naître des jets d’eau dans des lieux
fort
éloignés de tous réſervoirs?
Et ſi cela s’eſt fait, étoit-on sûr
de
la réuſſite avant l’exécution?
Combien eſt-il arrivé de fois
qu’après
avoir commencé un grand projet, on s’eſt apperçu trop
tard
, &
après de grandes dépenſes, de l’impoſſibilité du deſſein!
au
lieu qu’à préſent on trouve avec toute l’exactitude poſſible la
différence
du niveau de pluſieurs endroits, lorſqu’on entend bien
le
nivellement, &
l’on ſçait ſi le projet qu’on a en vue, eſt poſſi-
ble
, ou non;
s’il faut des écluſes, à quelle diſtance il faut les
conſtruire
;
enfin on eſt en état de ne rien craindre du ſuccès d’une
grande
entrepriſe, ſi après en avoir fait le nivellement, l’on a re-
connu
le projet poſſible.
De la Trigonometrie rectiligne.
Definitions.
I.
694. La Trigonométrie eſt une partie de la Géométrie, par
le
moyen de laquelle trois choſes étant données ou connues
dans
un triangle, l’on vient à la connoiſſance du reſte.
II.
695. Comme l’on ne parvient à trouver ce que l’on cher-
che
dans la Trigonométrie que par le calcul ordinaire de l’A-
rithmétique
, l’on ſe ſert de certaines Tables dreſſées pour ce
ſujet
, qu’on appelle Tables des Sinus, Tangentes, Sécantes,
dont
je donnerai l’uſage ſeulement, ſans en enſeigner la con-
ſtruction
, que l’on trouvera dans pluſieurs Livres, ne voulant
parler
que des choſes qu’il faut abſolument ſçavoir.
III.
696. Nous avons ſix choſes à conſidérer dans un triangle;
ſçavoir, les trois côtés & les trois angles, ſans s’embarraſſer
de
la ſuperficie:
& comme il y a trois de ces ſix termes, qui
peuvent
être donnés, pour arriver à la connoiſſance des au-
tres
, il faut toujours que ce ſoit deux angles &
un côté, ou
un
angle &
deux côtés, ou bien enfin les trois côtés; car
390328NOUVEAU COURS trois angles ne ſuffiſent pas pour connoître la valeur des trois
côtés
, parce qu’on peut former deux triangles, tels que les
angles
de l’un ſoient égaux aux angles de l’autre, chacun à ſon
correſpondant
, ſans que pour cela les côtés du premier ſoient
égaux
à ceux du ſecond.
Il eſt bien vrai qu’on peut trouver
la
proportion de ces côtés, mais non pas leur juſte valeur.
IV.
697. Nous avons déja dit que la meſure d’un angle n’étoit
autre
choſe que la quantité de degrés, ou de degrés &
de mi-
nutes
, que l’arc terminé par les lignes qui forment cet angle
peut
contenir.
Mais comme cette meſure eſt relative dans la
Trigonométrie
à certaines lignes, qui en font le principal
objet
, voici leurs noms.
V.
698. Sinus droit d’un arc, ou d’un angle dont cet arc eſt la
11Figure 174. meſure, eſt une ligne droite, abaiſſée de l’extrêmité F de
cet
arc perpendiculairement au côté qui paſſe par l’autre ex-
trêmité
B du même arc F B.
Ainſi la ligne F H tirée de l’ex-
trêmité
F de l’arc F B perpendiculaire ſur le côté B C, eſt le
ſinus
de l’angle F C B.
Corollaire I.
699. Si l’on prolonge la ligne F H juſqu’en G, le rayon
C
B étant perpendiculaire ſur la ligne F G, la diviſera en deux
également
au point H (art.
423), auſſi-bien que l’arc F B G;
& comme la ligne F G eſt la corde de cet arc, & que la ligne
F
H eſt le ſinus de l’arc F B, il s’enſuit que le ſinus d’un arc eſt
la
moitié de la corde d’un arc double.
Corollaire II.
700. Comme le ſinus F H augmentera d’autant plus que
l’angle
F C B ſera grand, il s’enſuit que lorſque le rayon C F
ſera
perpendiculaire ſur A B, comme eſt le côté C I, le ſinus
F
H, &
le côté C F ſe joindront pour ne faire qu’une ſeule
ligne
C I, &
que dans ce cas le ſinus de l’angle droit I C H
ſera
le rayon même du cercle;
ce qui fait voir que l’angle
droit
a le plus grand de tous les ſinus, que l’on nomme à
cauſe
de cela, Sinus total.
391329DE MATHEMATIQUES. Liv. X.
Remarque.
701. Le ſinus de l’angle droit n’étant autre choſe que le
rayon
du cercle, dont l’angle tire ſa meſure, nous nomme-
rons
dans la ſuite le rayon C B ſinus total.
On voit par ce qui
précede
, que les ſinus des angles moindres qu’un droit, croiſ-
ſent
depuis zero juſqu’à la grandeur du rayon.
Il ſuit auſſi de cette
définition
, que le ſinus d’un angle plus grand qu’un droit, eſt
égal
au ſinus de ſon ſupplément.
Ainſi le ſinus de 120 degrés
eſt
le même que celui de 60 degrés, &
plus les angles ſeront
obtus
, plus leurs ſinus ſeront petits, puiſqu’ils auront pour
ſinus
ceux de leurs ſupplémens.
VI.
702. Sinus verſe d’un arc ou de l’angle dont cet arc eſt la
11Figure 174. meſure, eſt la partie du rayon compriſe entre le ſinus droit &

l’extrêmité
de cet arc:
ainſi la ligne droite, ou la partie B H
du
rayon C B, eſt le ſinus verſe de l’arc F B ou de l’angle F C B,
dont
cet arc eſt la meſure.
VII.
703. Tangente d’un arc ou d’un angle dont cet arc eſt la
meſure
, eſt une ligne perpendiculaire ſur l’extrêmité d’un des
côtés
de l’angle, &
terminée par l’autre côté prolongé: ainſi
la
ligne B E perpendiculaire à l’extrêmité B du côté C B, &

terminée
par la rencontre du côté C F prolongé juſqu’en E,
eſt
la tangente de l’angle F C B.
On voit auſſi par cette défini-
tion
, que la tangente d’un angle obtus eſt la même que celle
d’un
angle aigu, qui eſt ſon ſupplément:
car la ligne A B eſt
le
côté de l’angle obtus A C F, &
cette ligne rencontre le pro-
longement
de l’autre côté en F;
ainſi plus l’angle ſera obtus,
plus
ſa tangente ſera petite.
VIII.
704. On appelle coſinus d’un angle ou d’un arc le ſinus de
ſon
complément.
L F eſt le coſinus de l’angle BCF, ou de l’arc
B
F.
On voit par-là que le coſinus d’un arc ou d’un angle eſt
la
partie du rayon compriſe entre le centre &
la rencontre de
ſon
ſinus:
car il eſt clair que L F = C H. Une ligne comme
I
K, tangente de l’arc I F complément de l’arc B F, eſt appellée
cotangente
ou tangente de complément de l’angle B C F.
392330NOUVEAU COURS
IX.
705. Sécante d’un arc ou d’un angle, dont cet arc eſt la
meſure
, n’eſt autre choſe que le côté de l’angle prolongé, &

terminé
à la tangente:
ainſi la ligne C E eſt ſécante de l’angle
F
C B.
La ligne C K eſt appellée la co-ſécante de l’arc B F, parce
qu’elle
eſt la ſécante de ſon complément.
On peut auſſi remar-
quer
que la ſécante d’un angle obtus eſt égale à la ſécante d’un
angle
aigu, qui eſt ſon ſupplément.
La ſécante d’un angle
droit
eſt infinie:
car étant alors parallele à la tangente, qui
paſſe
par l’extrêmité de l’autre côté de l’angle droit, elle ne
peut
la rencontrer qu’à l’infini;
ainſi les ſécantes croiſſent
depuis
zero juſqu’à l’infini.
706. Quand on a conſtruit les Tables des Sinus, l’on a
ſuppoſé
le rayon C B, ou autrement le ſinus total diviſé en
10000000
parties, &
l’on a cherché combien le ſinus de cha-
que
angle, depuis une minute juſqu’à 90 degrés, pouvoit
contenir
de parties du ſinus total, afin de connoître les ſinus
en
nombre;
& c’eſt ainſi que l’on a trouvé que le ſinus d’un
angle
de 20 degrés, par exemple, contenoit 3420202 de ces
parties
, que le ſinus de 55 degrés 10 minutes en contenoit
8208170
, ainſi des autres qui en contiennent plus ou moins,
ſelon
que l’angle approche plus ou moins de la valeur d’un
droit
;
& ce ſont tous ces différens ſinus que l’on trouve dans
la
ſeconde colonne des Tables ſur chacun des feuillets.
707. Comme une tangente telle que B E augmente ou di-
minue
, ſelon que l’angle E C B approche ou s’éloigne plus
ou
moins de l’angle droit, l’on a cherché auſſi la valeur des
tangentes
de tous les angles, depuis celle d’une minute juſ-
qu’à
celle de 90 degrés, en conſidérant combien elle conte-
noit
de parties de ſinus total, c’eſt-à-dire de 10000000, &

l’on
en a compoſé la troiſieme colonne des Tables, qui ſuit
immédiatement
celle des ſinus;
de ſorte que l’on trouve à
côté
des ſinus de chaque angle la valeur de la tangente du
même
angle.
Ainſi l’on verra que la tangente de 20 degrés eſt
de
3639702, &
que la tangente de 55 degrés 10 minutes eſt
14370267
parties du ſinus total, diviſé en 10000000.
708. Enfin l’on a cherché auſſi la valeur de la ſécante de
chaque
angle, que l’on a trouvée par le moyen du ſinus total
&
de la tangente; car comme une ſécante telle que C E,
393331DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. autre choſe que l’hypoténuſe d’un triangle rectangle C B E,
dont
l’angle droit eſt compris par le ſinus total C B, &
la
tangente
B E de l’angle F C B;
l’on a quarré le ſinus total C B,
&
la tangente B E pour avoir la racine quarrée de la ſomme de
ces
deux produits, qui donne la valeur de la ſécante;
& c’eſt
ainſi
que l’on a trouvé les ſécantes de tous les angles, depuis
une
minute juſqu’à 90 degrés, dont on a compoſé la troiſieme
colonne
qui ſe trouve dans les Tables.
709. Si donc on veut ſçavoir quel eſt le ſinus, la tangente,
&
la ſécante d’un angle, il faut conſidérer d’abord combien
la
meſure de l’angle contient de degrés, ou de degrés &
de
minutes
, &
chercher dans la Table le feuillet, il y a mar-
qué
en haut le nombre de degrés de cet angle:
par exemple,
ſi
l’angle eſt de 15 degrés, je cherche la page eſt le nom-
bre
15 en haut, &
je trouve dans la premiere ligne que le
ſinus
de 15 degrés eſt 2588190, que ſa tangente eſt 2679492,
&
que la ſécante eſt 10352762.
710. Mais comme les degrés de chaque page ſont accom-
pagnés
d’un nombre de minutes, qui ſont en progreſſion Arith-
métique
, depuis 1 juſqu’à 60, qui ſe trouvent dans une petite
colonne
, il y a au commencement ce mot minute, ſi l’on
vouloit
ſçavoir le ſinus de 15 degrés 24 minutes, je cherche
d’abord
, comme ci-devant, la page il y a 15 degrés en
haut
, &
je deſcends juſqu’à l’endroit de la colonne des mi-
nutes
, 24 ſe trouve marqué, &
je prends le ſinus qui lui
correſpond
, qui eſt de 2655561.
711. Comme le ſinus total, ou autrement le côté C B, de-
vient
le côté commun de tous les angles, puiſqu’il n’y a que
l’autre
côté C F qui varie pour faire l’angle plus ou moins
ouvert
:
il eſt à remarquer que le ſinus total, la tangente &
la
ſécante d’un angle peuvent toujours former les côtés d’un
triangle
rectangle, dont la grandeur eſt indéterminée, parce
qu’il
n’eſt queſtion que de la proportion de ces côtés avec
ceux
d’un autre triangle qui lui ſeroit ſemblable;
& pour faire
voir
ceci plus clairement, conſidérez le triangle rectangle
C
E F, ſi du point C l’on décrit l’arc B D, qui ſera, par exem-
11Figure 175. ple, de 35 degrés, &
qu’on éleve au point B la perpendicu-
laire
B A, l’on aura le triangle rectangle C B A, dont le côté
C
B pourra être pris pour le ſinus total, le côté A B pour la
tangente
de l’angle C, &
le côté C A pour la ſécante
394332NOUVEAU COURS même angle; mais tous les côtés de ce triangle ſont connus:
car le côté C B étant le ſinus total, ſera de 10000000, le côté
B
A étant la tangente d’un angle de 35 degrés, ſera de 7002075,
&
le côté C A étant la fécante du même angle, ſera par conſé-
quent
de 12207746, &
c’eſt par le moyen de ces triangles
qu’on
va réſoudre les problêmes ſuivans.
712. Pour conſtruire les tables, l’on a diviſé le ſinus total
en
un grand nombre de parties, afin que dans les diviſions
que
les opérations demandent, l’on puiſſe négliger les reſtes,
quand
ils ſont compoſés de ces petites parties;
mais comme
dans
la pratique ordinaire de la Géométrie l’on peut ſe diſ-
penſer
d’entrer dans une ſi grande cxactitude, l’on pourra,
au
lieu de ſuppoſer que le ſinus total eſt diviſé en 10000000,
le
ſuppoſer ſeulement en 100000;
& pour lors il faudra, au
lieu
de prendre toutes les figures qui ſont dans les colonnes des
ſinus
, des tangentes &
ſécantes, prendre ſeulement les pre-
mieres
, &
négliger les deux dernieres, que l’on voit ſéparées
à
droite par un petit point, c’eſt-à-dire, que pour la tangente
de
30 degrés, au lieu de prendre 57735:
03, on ne prendra
que
57735;
& c’eſt de cette façon que ſeront faits tous les cal-
culs
que l’on verra dans la ſuite.
Calcul des Triangles rectangles.
PROPOSITION I.
Probleme.
713. Dans un triangle rectangle A D E, dont on connoît un
angle
aigu A, &
le côté A D, trouver le côté D E oppoſé à l’angle
aigu
.
Suppoſant que l’angle A ſoit de 30 degrés, & le côté A D
de
20 toiſes, il faut chercher dans la table la tangente de 30
degrés
, que l’on trouvera de 57735, &
conſidérer que les
triangles
A B C &
A D E étant ſemblables, l’on a A B: B C : :
A
D:
D E, qui nous fournit cette regle, ſi A B, qui eſt le ſinus
total
de 1000000, donne la tangente B C de 57735, que don-
nera
le côté A D de 20 toiſes pour le côté D E, que l’on trou-
vera
de 11 toiſes 3 pieds &
quelques pouces.
395333DE MATHÉMATIQUE. Liv. X.
PROPOSITION II.
Probleme.
714. Connoiſſant dans un triangle rectangle A D E, un angle
11Figure 176. aigu A de 30 degrés, &
le côté A D de 20 toiſes, trouver l’hy-
poténuſe
A E.
Il faut chercher la ſécante de 30 degrés, qui eſt 115470,
&
conſidérer que le triangle A B C étant ſemblable au triangle
A
D E, A B:
A C: : A D: A E. d’où l’on tire cette regle, ſi
A
B, qui eſt le ſinus total de 100000, m’a donnné 115470
pour
la ſécante A C, que me donnera le côté A D de 20
toiſes
pour le côté A E, que l’on trouvera de 23 toiſes &

quelques
pouces.
PROPOSITION III.
Probleme.
715. Dans un triangle rectangle A B C, dont on connoît un
22Figure 177. angle aigu A, &
le côté B C oppoſé à cet angle, trouver le côté
A
B oppoſé à l’autre angle aigu C.
Si l’angle aigu A eſt de 40 degrés, & le côté C B de 25 toi-
ſes
, il faut chercher la tangente de 40 degrés, qui eſt 83909,
&
conſidérer que les triangles A E D & A B C étant ſembla-
bles
, l’on a D E:
E A: : C B: B A, d’où l’on tire cette regle,
comme
la tangente D E de 83909 eſt au côté E A, ſinus total
de
100000;
ainſi le côté C B de 25 toiſes eſt au côté B A, que
l’on
trouvera de 29 toiſes &
quelque choſe.
716. Autrement, comme l’angle A eſt de 40 degrés, ſi l’on
33Figure 178. retranche ce nombre de 90, l’on aura 50 degrés pour l’angle
C
;
& comme les triangles C E D & C B A ſont ſemblables,
l’on
pourra, en cherchant la tangente de l’angle C, dire,
comme
le côté C E, qui eſt le ſinus total, eſt au côté E D,
qui
eſt la tangente de 40 degrés, ainſi le côté C B de 25 toiſes,
eſt
au côté B A, que l’on trouvera encore de 29 toiſes &
quel-
que
choſe.
396334NOUVEAU COURS
PROPOSITION IV.
Probleme.
717. Dans un triangle rectangle A B C, dont on connoît les
11Figure 179. deux côtés A B &
B C, qui comprennent l’angle droit, trouver
l’angle
aigu A.
Suppoſant que le côté A B ſoit de 16 toiſes, & le côté B C
de
14, remarquez que les triangles A D E &
A B C étant ſem-
blables
, A B:
B C: : A D: D E, d’où l’on tire cette regle, ſi
le
côté A B de 16 toiſes, donne le côté B C de 14, que don-
nera
100000, qui eſt le côté A D pour le côté D E, qui eſt
la
tangente de l’angle A, que l’on trouvera de 875000;
&
cherchant
le nombre le plus approchant de celui-là dans la
colonne
des tangentes, l’on trouvera qu’il correſpond à 41
degrés
&
12 minutes, qui eſt la valeur de l’angle A.
PROPOSITION V.
Probleme.
718. Dans un triangle rectangle A B C, l’on connoît deux
22Figure 180. côtés A B &
A C, qui comprennent un angle aigu A, trouver la
valeur
de cet angle.
Suppoſant le côté A B de 35 toiſes, & le côté A C de 40,
l’on
aura, à cauſe des triangles ſemblables A D E &
A B C,
A
B:
A C: : A D: A E, d’où l’on tire cette regle, ſi le côté
A
B de 35 toiſes, donne 40 toiſes pour le côté A C, que don-
nera
le ſinus total A D de 100000 pour la ſécante A E de l’an-
gle
A, que l’on trouvera de 114285, &
ayant recours à la
table
pour y chercher dans la colonne des ſécantes le nombre
qui
approche le plus de celui-ci, on trouvera qu’il correſpond
à
28 degrés 57 minutes, qui eſt la valeur de l’angle A.
PROPOSITION VI.
Theoreme.
719. Dans tous triangles les ſinus des angles ſont dans la même
33Figure 181. raiſon que leurs côtés oppoſés.
Je dis que dans un triangle A B C, il y a même raiſon du
ſinus
de l’angle A à ſon côté oppoſé B C, que du ſinus de l’an-
gle
B à ſon côté oppoſé A C.
397335DE MATHÉMATIQUE. Liv. X.
Démonstration.
Ayant circonſcrit un cercle autour de ce triangle, on voit
que
l’angle A ayant pour meſure la moitié de l’arc B D C, la
ligne
B C ſera la corde d’un arc double de celui qui meſure
l’angle
A:
par conſéquent la moitié de la ligne B C ſera le
ſinus
de l’angle A;
& par la même raiſon le ſinus de l’angle
B
ſera la moitié de la ligne A C, comme le ſinus de l’angle C
eſt
à la moitié du côté A B;
ainſi l’on aura {B C/2}: B C: : {A C/2}: A C,
ou
bien {A C/2} :
A C : : {A B/2} : A B. C. Q. F. D.
PROPOSITION VII.
Theoreme.
720. Dans un triangle obtus-angle, le ſinus de l’angle obtus
11Figure 184. eſt le même que celui de ſon ſupplément.
Ayant abaiſſé la perpendiculaire C D ſur la baſe prolongée
B
D, &
décrit les arcs F E & H G avec une même ouverture
de
compas A F &
B H, l’on abaiſſera les perpendiculaires F I
&
H L. Cela poſé, comme A F eſt égal à B H, l’un & l’autre
ſera
nommé a;
A C, b; C D, c; F I, d; H L, e; C B, f; &
nous
ferons voir que F I (d) :
C B (f): : H L (e): A C (b).
Demonstration.
Les triangles C A D & F A I étant ſemblables, l’on aura
C
D (c):
C A (b): : F I (d): A F (a). Et comme les triangles
C
B D &
H B L ſont auſſi ſemblables, l’on aura encore C D (c):
H L (e): : C B (f): H B (a), d’où l’on tire ces deux équations
a
c=b d, &
a c=e f, dont les premiers membres étant égaux,
l’on
aura par conſéquent b d=e f, d’où l’on tire F I (d):

C
B (f):
: H L (e): A C (b), qui fait voir que le ſinus H L
du
ſupplément de l’angle A B C a même raiſon au côté A C,
que
le ſinus F I au côté B C;
& que par conſéquent le ſinus
d’un
angle obtus eſt toujours celui de ſon ſupplément.

C
.
Q. F. D.
Ces deux théorêmes nous fourniſſent le moyen de connoître
les
angles &
les côtés de la plûpart des triangles qui ne ſont
pas
rectangles, comme on le va voir dans les problêmes
ſuivans
.
398336NOUVEAU COURS
PROPOSITION VIII.
Probleme.
721. Dans un triangle A B C, dont on connoît deux angles
11Figure 182.&
un côté; on demande de trouver les deux autres côtés.
Le côté B C étant ſuppoſé de 15 toiſes, l’angle A de 40 de-
grés
, &
l’angle B de 60, l’on connoîtra le troiſieme angle, en
ſouſtrayant
de la valeur de deux droits, c’eſt-à-dire de 180
degrés
, la ſomme des angles A &
B, & l’on trouvera 80 degrés
pour
l’angle C.
Cela poſé, pour connoître le côté A C, je
cherche
dans les Tables le ſinus de l’angle A, c’eſt-à-dire le
ſinus
de 40 degrés, qui ſera celui de l’angle oppoſé au côté
que
je connois, &
je trouve qu’il eſt 64278; & cherchant
auſſi
celui de l’angle B oppoſé au côté que je cherche, je
trouve
qu’il eſt de 86602:
préſentement je dis: Si 64278,
qui
eſt le ſinus de l’angle A, donne 15 toiſes pour le côté B C,
que
donnera 86602, qui eſt le ſinus de l’angle B, pour le côté
A
C, que l’on trouvera de 20 toiſes &
quelque choſe: pour
trouver
la valeur du côté A B, il faut chercher le ſinus de
l’angle
C, qui eſt de 98480, &
dire encore: Si le ſinus de
l’angle
A, qui eſt 64278, donne 15 toiſes pour le côté B C,
que
donnera le ſinus de l’angle C, qui eſt 98480 pour le côté
A
B, que l’on trouvera de 23 toiſes &
quelque choſe.
Lemme.
722. Si l’on a deux grandeurs x & y, dont la ſomme eſt a,
&
la différence d, la plus grande eſt égale à la moitié de la ſomme,
plus
la moitié de la différence, &
la plus petite eſt égale à la
moitié
de la ſomme, moins la moitié de la différence.
Suppoſant que x ſoit la plus grande, & y la plus petite, il
faut
démontrer que x = {a+d/2}, &
que y={a-d/2}.
Demonstration.
Puiſque la ſomme des deux grandeurs eſt a, on aura x+y
=a, &
puiſque leur différence eſt d, on aura x-y=d. De
la
premiere équation, on tire y=a-x:
donc en mettant
cette
valeur de y dans la ſeconde équation, on aura x-a
+x=d, ou 2x=a+d:
donc x={a+d/2}. Si l’on met
399337DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. valeur de x dans la premiere équation, on aura {a+d/2}+y=a
ou
a + d + 2y = 2a:
donc 2y = 2a - a - d = a - d, &
y
= {a-d/2}.
C. Q. F. D.
PROPOSITION IX.
Probleme.
723. Dans un triangle A B C, dont on connoît deux côtés A C
11Figure 183.&
B C avec un angle A, oppoſé à l’un des côtés connus, trouver
les
deux autres angles.
Pour trouver d’abord l’angle B, ſuppoſant que le côté A C
ſoit
de 26 toiſes, le côté B C de 20, &
l’angle A de 50 de-
grés
, il faut chercher le ſinus de cet angle, qui eſt de 76604,
&
dire: Si le côté B C de 20 toiſes donne 76604 pour ſinus de
l’angle
A, que donnera le côté A C de 26 toiſes pour le ſinus
de
l’angle B, que l’on trouvera de 99585;
& cherchant dans la
colonne
des ſinus le nombre qui approche le plus de celui-ci,
l’on
verra qu’il correſpond à 84 degrés 45 minutes, qui eſt la
valeur
de l’angle B.
Comme l’on connoît les angles A & B, l’on n’aura qu’à
ſouſtraire
la ſomme de 180, le reſte ſera la différence 45 de-
grés
15 minutes pour l’angle C.
724. Mais ſi l’angle donné étoit plus ouvert qu’un droit,
22Figure 185. comme dans le triangle A B C, l’angle B eſt de 120 degrés,
le
côté A C de 18 toiſes, &
le côté B C de 12, il faudra, pour
connoître
l’angle A, chercher le ſinus du ſupplément de l’an-
gle
obtus, c’eſt-à-dire le ſinus de 60 degrés, qui eſt 86602, &

dire
:
Si le côté A C de 18 toiſes donne 86602 pour le ſinus
du
ſupplément de l’angle obtus, que donnera le côté B C de
12
toiſes pour le ſinus de l’angle A, que l’on trouvera de
57734
, qui correſpond à 35 degrés 16 minutes?
PROPOSITION X.
Theoreme
725. Dans tous triangles, comme A B C, dont on connoît deux
33Figure 186. côtés B A &
B C avec l’angle compris A B C, la ſomme des deux
côtés
connus eſt à leur différence, comme la tangente de la moitié
de
la ſomme des deux angles inconnus B A C, &
B C A eſt la tan-
gente
de la moitié de leur différence.
400338NOUVEAU COURS
Demonstration.
Si du point angulaire B l’on décrit un cercle, dont le rayon
ſoit
le côté B C, &
que l’on prolonge le côté A B juſqu’à la
circonférence
en D &
E, la ligne A D ſera la ſomme des deux
côtés
connus, puiſque B D eſt égal à B C, &
la ligne A E ſera
la
différence de ces deux côtés, puiſque B A eſt plus petit que
B
D de toute la ligne A E.
Cela poſé, comme l’angle D B C
eſt
extérieur au triangle A B C, il ſera égal aux deux inté-
rieurs
B A C &
B C A: ainſi il vaudra la ſomme des deux an-
gles
inconnus;
& ſi l’on tire la ligne E C, l’angle D E C, qui
eſt
à la circonférence, ſera moitié de celui du centre D B C:
ainſi il vaudra la moitié de la ſomme des deux angles incon-
nus
;
& ſi l’on tire la ligne D C, qui ſe trouve perpendiculaire
ſur
E C, à cauſe que l’angle E C D eſt renfermé dans un demi-
cercle
, cette ligne ſera la tangente de l’angle D E C, c’eſt-à-
dire
de la moitié de la ſomme des deux angles inconnus.
Pré-
ſentement
conſidérez que le triangle E B C eſt iſoſcele, &

que
les angles B E C &
B C E de la baſe ſont égaux; par con-
ſéquent
l’angle B E C ſera plus grand que l’angle B C A de
tout
l’angle F C E;
& comme l’angle extérieur B A C du trian-
gle
B A C eſt plus grand que l’angle B E C de tout l’angle A C E,
il
s’enſuit donc que l’angle B A C eſt plus grand que B C A de
deux
fois l’angle A C E;
ce qui fait voir que l’angle A C E eſt
la
moitié de la différence des deux angles inconnus B A C &

B
C A.
Or ſi la ligne E F eſt perpendiculaire ſur E C, elle ſera
la
tangente de la moitié de la différence des deux angles in-
connus
, étant tangente de l’angle F C E;
mais les lignes D C
&
F E ſont paralleles, puiſqu’elles ſont perpendiculaires ſur
E
C;
par conſéquent l’angle F E A ſera égal à ſon alterne
E
D C.
Et comme les angles F A E & D A C ſont auſſi égaux,
il
s’enſuit que les triangles A F E &
A D C ſont ſemblables,
d’où
l’on tire A D:
A E : : D C: F E, qui fait voir que la ſomme
des
deux côtés A D eſt à leur différence A E, comme la ligne
D
C, tangente de la moitié de la ſomme des deux angles in-
connus
, eſt à la ligne F E tangente de la moitié de leur diffé-
rence
.
C. Q. F. D.
401339DE MATHÉMATIQUE. Liv. X.
PROPOSITION XI.
Probleme.
726. Dans un triangle A B C, dont on connoît deux côtés A C
11Figure 185.&
B C avec l’angle compris C, trouver les angles A & B.
Comme ce Problême eſt une application du théorême pré-
cédent
, il faut, pour le réſoudre, ajouter les deux côtés C B &

C
A enſemble, c’eſt-à-dire 25, &
20 pour avoir la ſomme des
deux
côtés connus, &
ſouſtraire le plus petit côté du grand
pour
en avoir la différence, qui ſera 5;
& comme l’angle C
eſt
ſuppoſé de 40 degrés, l’on cherchera ſa différence avec
deux
droits, que l’on trouvera de 140, dont la moitié 70 ſera
la
moitié de la ſomme des deux angles inconnus A &
B. Or
cherchant
la tangente de cet angle, qui eſt 274747, l’on dira:
Si 45, ſomme des deux côtés connus, donne 5 pour leur dif-
férence
, que donnera 274747, tangente de la moitié de la
ſomme
des deux angles inconnus pour la tangente de la moitié
de
la différence des deux angles inconnus, que l’on trouvera
30527
.
Préſentement ſi l’on cherche dans la colonne des tangentes
le
nombre le plus approchant de celui-ci, l’on verra qu’il cor-
reſpond
à 16 degrés &
59 minutes: & comme cette quantité
n’eſt
que la moitié de la différence, il faut la doubler pour
avoir
la différence entiere, qui ſera 33 degrés 58 minutes,
qu’il
faut ſouſtraire de la ſomme des deux angles inconnus,
c’eſt-à-dire
de 140 degrés, &
l’on trouvera pour la différence
106
degrés 2 minutes, dont on n’a plus qu’à prendre la moitié
pour
avoir la valeur de l’angle oppoſé au pluspetit côté, c’eſt-
à-dire
de l’angle B, qui ſera de 53 degrés une minute:
car par
le
lemme de l’art.
722, le plus petit angle doit être égal à la
moitié
de la ſomme, moins la moitié de la différence, &
c’eſt
ce
que l’on trouve en ôtant la différence de la ſomme, &
pre-
nant
la moitié du reſte.
Pour avoir l’angle A, on n’a qu’à ajouter la différence 33
degrés
58 minutes à la valeur de l’angle B, &
l’on trouvera
qu’il
eſt de 86 degrés 59 minutes.
Si l’on veut connoître le côté A B, il ſera facile de le trouver
par
la ſeptieme propoſition.
402340NOUVEAU COURS
PROPOSITION XII.
Theoreme.
727. Dans tous triangles comme A B C, dont on connoît les
11Figure 188. trois côtés, le plus grand côté A C eſt à la ſomme des deux autres
côtés
A B &
B C, comme la différence de ces deux mêmes côtés eſt
à
la différence des ſegmens A G &
G C de la baſe.
Demonstration.
Si du point B l’on décrit un cercle, dont le rayon ſoit le
côté
B C plus grand que B A, &
que l’on prolonge le côté A B
juſqu’à
la circonférence, B D étant égal à B C, A D ſera la
ſomme
des deux côtés A B &
B C, & A F en ſera la différence:
& comme la ligne E C eſt diviſée en deux également par la
perpendiculaire
B G, E A ſera la différence des deux ſegmens
A
G &
G C. Si l’on tire les lignes D C & E F, l’on aura les
deux
triangles ſemblables A E F &
A D C: car ils ont un an-
gle
oppoſé au ſommet en A, &
de plus l’angle en E eſt égal
à
l’angle en D, puiſqu’ils ſont appuyés ſur le même arc F C.

On
aura donc cette proportion, A C qui eſt la baſe, eſt à A D
qui
eſt la ſomme des deux côtés, comme A F, qui eſt la
différence
de ces deux côtés eſt à A E, qui eſt la différence des
ſegmens
de la baſe.
C. Q. F. D.
Ce théorême nous donne un moyen de connoître les trois
angles
d’un triangle dont on connoît les trois côtés, comme
on
le va voir dans le problême ſuivant, qui en eſt une appli-
cation
.
PROPOSITION XIII.
Probleme.
728. Connoiſſant les trois côtés d’un triangle A B C, l’on de-
22Figure 189. mande de trouver la valeur d’un des ſegmens de la baſe.
Suppoſant que la baſe A C ſoit de 15 toiſes, le côté A B de
8
, &
le côté B C de 12, il faut dire: Comme la baſe A C
de
15 eſt à la ſomme des deux autres côtés, qui eſt 20:
ainſi
la
différence de ces deux côtés, qui eſt 4, eſt à la différence
des
deux ſegmens, que l’on trouvera de 5 toiſes 2 pieds.
Pré-
ſentement
ſi l’on ajoute cette quantité à la valeur de la baſe
A
C, l’on aura 20 toiſes 2 pieds, qui ſera la valeur d’une
403341DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. telle que E C; par conſéquent ſi on en prend la moitié, on
connoîtra
le plus grand ſegment D C, qui eſt de 10 toiſes
un
pied:
mais comme l’on connoît dans le triangle rectangle
D
B C les côtés B C &
D C, l’on pourra donc connoître auſſi
l’angle
C, &
enſuite les angles A & B. Pour cela, on fera
cette
proportion, comme le côté B C eſt au ſinus total, ainſi
le
ſegment D C eſt au ſinus de l’angle D B C.
Connoiſſant cet
angle
, on n’aura qu’à ôter ſa valeur de 90 degrés, &
l’on aura
la
valeur de l’angle C.
On trouveroit de même l’angle A B D
&
l’angle A.
Uſages des Logarithmes pour le calcul des Triangles.
729. On a pu voir dans les Tables qu’il y a trois colonnes
ſur
la droite de celles dont nous nous ſommes ſervis, au haut
deſquelles
on trouve ces mots, Logarithmes des ſinus, Loga-
rithmes
des tangentes, Logarithmes des ſécantes.
Pour concevoir
comment
on peut faire uſage des logarithmes dans le calcul
des
triangles, il faut ſe rappeller ce que nous avons démontré
ſur
les propriétés des logarithmes, par le moyen deſquels toute
multiplication
eſt réduite à l’addition des logarithmes du mul-
tiplicande
&
du multiplicateur, & toute diviſion à une ſouſ-
traction
du logarithme du diviſeur de celui du dividende.
Il
faut
encore ſe rappeller que toute Regle de Trois ſe réduit à
l’addition
des logarithmes des deux moyens, &
à la ſouſtrac-
tion
du logarithme du premier extrême de la ſomme de ceux
des
moyens.
Cela poſé, il eſt évident que ſi l’on connoît les
logarithmes
des ſinus, tangentes &
ſécantes, comme on a ceux
des
nombres naturels qui expriment les côtés des triangles que
l’on
veut calculer, les proportions qu’il faut faire ſe réduiront
à
l’addition de deux logarithmes, &
à la ſouſtraction du lo-
garithme
du premier terme de la ſomme des logarithmes des
moyens
.
Ainſi en cherchant les ſinus, il faudra prendre le
logarithme
du ſinus;
en cherchant une tangente, il faudra
prendre
le logarithme de cette tangente, &
en cherchant la
ſécante
, il faudra prendre le logarithme de cette ſécante au
lieu
des ſinus des tangentes &
des ſécantes. Enſuite au lieu de
mettre
les nombres naturels qui expriment le nombre de toiſes
ou
de pieds contenus dans les côtés connus, il faudra prendre
les
logarithmes de ces nombres, que l’on cherchera dans
404342NOUVEAU COURS Tables des Logarithmes calculées depuis l’unité juſqu’à 200000,
que
l’on trouve dans le même Livre que les Tables des ſinus
tangentes
&
ſécantes. On en va voir des exemples dans les
articles
ſuivans.
Exemple I.
730. Ayant un triangle rectangle A D E, dont on connoît
11Figure 180. l’angle A de 30 degrés, &
le côté A D de 20 toiſes; l’on de-
mande
de trouver le côté D E, en ſe ſervant des logarithmes.
Pour le trouver, je cherche dans la Table la page, au ſom-
met
de laquelle il y a 30 degrés;
& au lieu de prendre la tan-
gente
de la troiſieme colonne, je prends ſon logarithme, qui
eſt
97614394.
Et comme j’ai auſſi beſoin du ſinus total, au
lieu
de prendre celui qui eſt diviſé en 100000 parties, je
prends
ſon logarithme, qui eſt diviſé en 100000000 parties;
& comme il faut faire une Regle pour trouver le côté D E,
dont
le premier terme doit être le ſinus total dont je viens de
parler
, le ſecond la tangente que nous venons de trouver, &

le
troiſieme la valeur du côté A D.
Il faut auſſi, au lieu de
mettre
ſimplement 20 toiſes au troiſieme terme, mettre à ſa
place
le logarithme de ce nombre, que l’on trouvera dans le
premier
feuillet de la Table des Logarithmes des nombres na-
turels
à côté du nombre 20, dont le logarithme eſt 13010300.

Préſentement
il faut faire cette proportion arithmétique:
Si
le
ſinus total 100000000 donne 97614394 pour le logarithme
de
la tangente de 30 degrés, combien donneront 13010300,
logarithme
de 20 toiſes, pour le logarithme du nombre que je
cherche
;
& pour le trouver, j’additionne le ſecond & le troi-
ſieme
terme, &
de la ſomme j’en ſouſtrais le premier pour
avoir
10624694, qui eſt le logarithme du nombre que je
cherche
:
& pour ſçavoir quel eſt ce nombre, j’ai recours à la
Table
des Logarithmes des nombres naturels pour chercher
un
logarithme qui approche le plus de celui-ci, &
j’en trouve
un
qui eſt un peu trop petit, qui correſpond au nombre 11,
&
un autre qui eſt un peu trop grand, qui correſpond au nom-
bre
12;
c’eſt pourquoi j’en cherche un qui ſoit à peu près
moyen
entre ces deux-là, comme eſt, par exemple, 11 {1/2};
ce
qui
fait voir que le côté D E eſt à peu près de 11 toiſes
3
pieds.
405343DE MATHÉMATIQUE. Liv. X.
Exemple II.
731. Si l’on a un triangle rectangle A B C, dont on con-
11Figure 179. noît le côté A B de 16 toiſes, &
le côté B C de 14, pour con-
noître
l’angle A, il faut chercher dans la ſeconde Table le
logarithme
de 16, qui eſt 12041200, &
le logarithme de 14,
qui
éſt 11461280;
& à cauſe des triangles ſemblables A B C
&
A D E, l’on dira: Si 12041200, logarithme du côté A B,
donne
11461280 pour le logarithme du côté B C, que donnera
le
logarithme du côté A D, qui eſt 100000000 pour le loga-
rithme
de la tangente D E, l’on trouvera (après avoir ajouté
le
ſecond &
le troiſieme terme, & ſouſtrait de leur ſomme le
premier
) que la différence eſt 99420080 pour le logarithme
de
la tangente, lequel correſpond dans les Tables à 41 degrés
12
minutes, qui eſt la valeur de l’angle A.
Exemple III.
732. Ayant un triangle A B C, dont on connoît l’angle A
22Figure 182. de 40 degrés, &
l’angle B de 60, & le côté B C de 15 toiſes,
l’on
demande la valeur du côté A C.
Je cherche le logarithme du ſinus de 40 degrés, qui eſt
98080675
, &
le logarithme de 60 degrés, qui eſt 99375306;
& enfin dans la ſeconde Table le logarithme du nombre 15,
qui
eſt 11760913;
& faiſant l’analogie ordinaire, je dis: Si le
logarithme
du ſinus de l’angle A, qui eſt 98080675, donne
11760913
pour le logarithme du côté B C, que donnera le lo-
garithme
du ſinus de l’angle B, qui eſt 99375306 pour le lo-
garithme
du côté A C, que je trouve de 13055544;
& cher-
chant
dans la ſeconde Table le logarithme qui approche le plus
de
celui-ci, je trouve qu’il correſpond au nombre 20;
ce qui
fait
voir que le côté A C eſt de 20 toiſes.
Application de la Trigonometrie a la pratique.
PROPOSITION
XIV.
Probleme.
733. Trouver une diſtance inacceſſible.
Un objet quelconque tel que C étant donnée, duquel
33Figure 190. on ſuppoſe qu’on ne peut pas approcher, on demande la
quantité
de toiſes qu’il peut y avoir de cet objet à l’endroit D.
406344NOUVEAU COURS Pour la trouver, il faut envoyer une perſonne avec un jalon à
l’endroit
A, éloigné d’une diſtance proportionnée à l’inter-
valle
qu’il peut y avoir du point D au point C.
Cette diſtance
ſera
, par exemple, ici de 20 toiſes, qui eſt une quantité qui
doit
ſervir de baſe pour faire l’opération.
Après cela vous
prendrez
l’ouverture de l’angle formé par la baſe D A, &
le
rayon
viſuel D C;
& pour bien prendre cet angle, il faut com-
mencer
par mettre les deux pinulles du graphometre, qui ſont
immobiles
d’alignement avec les points D &
A: après quoi
vous
faites tourner l’alidale de maniere que vous puiſſiez ap-
percevoir
par les fentes des pinulles (qui ſont à ſes extrêmités)
l’objet
C.
Après quoi vous comptez la quantité de degrés que
contient
l’angle marqué ſur le graphometre, c’eſt-à-dire l’angle
compris
par le côté du graphometre, qui eſt d’alignement avec
les
points D &
A, & le rayon viſuel qui apperçoit l’objet C;
& je ſuppoſe que c’eſt ici de 70 degrés. Cela étant fait, il faut
poſer
un autre jalon à l’endroit étoit poſé le pied du gra-
phometre
, c’eſt-à-dire au point D, &
puis venir à l’endroit A
pour
y prendre la valeur de l’angle D A C, j’entends l’angle
formé
par la baſe, &
par un ſecond rayon viſuel, qui doit
obſerver
l’objet C, &
je ſuppoſe que cet angle eſt de 80 de-
grés
.
Cela poſé, il ne s’agit plus que de connoître l’angle C,
que
l’on trouvera aiſément en ſouſtrayant la ſomme des deux
angles
A &
D de la valeur de deux droits, & vous trouverez
que
cet angle eſt de 30 degrés.
Or pour connoître le côté C D,
il
n’y a qu’à dire:
Si le ſinus de 30 degrés m’a donné 20 toiſes
pour
le côté A D, que me donnera le ſinus de l’angle A de
80
degrés pour la valeur du côté C D?
L’on trouvera 39 toiſes
deux
pieds pour la diſtance que l’on cherche.
Remarque.
734. Il arrive quelquefois que l’on eſt embarraſſé de trouver
une
diſtance inacceſſible, lorſqu’elle eſt extrêmement éloignée,
comme
ſi elle avoit deux ou trois lieues La difficulté pour lors
eſt
d’avoir une baſe aſſez grande, qu’il faut dans ce cas-là au
moins
de 1000 toiſes.
Comme il ſeroit fort pénible de meſurer
une
ſi longue diſtance, jointe à l’inégalité du terrein, &
aux
obſtacles
qu’on peut rencontrer, le parti qu’il faut prendre,
c’eſt
de ſe donner d’abord une petite baſe, par le moyen de
laquelle
vous pouvez en avoir une trois ou quatre fois
407345DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. grande; & avec cette ſeconde, une troiſieme plus grande eſt
ſuffiſante
pour faire votre opération.
Les opérations précédentes ſont très-utiles pour lever des
Cartes
, afin de ſe donner des points capitaux pour y rapporter
tous
les lieux qui y ont rapport;
ou bien ſi l’on veut lever la
campagne
qu’occupe une armée, pour y marquer les quartiers,
les
lignes de circonvallation, les poſtes de conſéquence;
enfin
tout
ce qui peut devenir intéreſſant en pareil cas.
Si on aſſiége une Place, & que l’on ſoit obligé de faire
quelques
galeries pour établir des fourneaux ſous les angles du
chemin
couvert, ou ſous quelque ouvrage avancé, il faut ab-
ſolument
avoir recours à cette opération, afin qu’étant pré-
venu
de la diſtance de l’entrée de la galerie à l’objet vers lequel
on
chemine, on ſçache donner à cette galerie la longueur
néceſſaire
pour être poſitivement ſous l’objet qu’on veut faire
ſauter
.
PROPOSITION XV.
Probleme.
735. Trouver la diſtance inacceſſible d’un lieu à un autre,
11Figure 191. comme de l’endroit D à l’endroit C.
Pour faire cette opération, il faut commencer par ſe don-
ner
une baſe telle que A B, que je ſuppoſe ici de 100 toiſes,
&
de l’extrêmité B prendre avec l’inſtrument l’ouverture de
l’angle
A B C, formé par la baſe A B, &
le rayon viſuel B C;
on ſuppoſe cet angle de 92 degrés: du même endroit B il
faut
prendre auſſi l’ouverture de l’angle A B D, qui ſera, par
exemple
, de 45 degrés;
& cette opération étant faite, il faut
venir
à l’autre extrêmité A de la baſe A B, pour y prendre
l’ouverture
de l’angle D A B, que je ſuppoſe ici de 98 degrés;

&
du même endroit prendre encore l’ouverture de l’angle
D
A C, qui ſera, par exemple, de 50 degrés.
Les angles étant
connus
, auſſi-bien que la baſe A B, l’on n’aura aucune diffi-
culté
de trouver la diſtance D C, non plus que celle de D en
A
, &
celle de B en C: car conſidérez qu’il eſt facile de trouver
la
valeur des côtés A C &
B C du triangle C A B, parce que
l’on
connoît le côté A B de 100 toiſes, l’angle B de 92 de-
grés
, &
l’angle C A B de 48, & par conſéquent l’angle A C B
de
40 degrés.
Cela poſé, pour trouver la valeur du côté C
408346NOUVEAU COURS il n’y a qu’à dire: Si le ſinus de l’angle A C B m’a donné le côté
A
B de 100 toiſes, que me donnera le ſinus de l’angle C A B
pour
la valeur du côté C B que je cherche?
& pour trouver le
côté
A C, il faut dire encore:
Si le ſinus de l’angle A C B
m’a
donné la valeur du côté A B, que me donnera le ſinus
de
l’angle du complément de 92 degrés, qui ſera celui de 88
degrés
pour la valeur du côté A C, parce que l’angle A B C
eſt
obtus?
Comme on ne peut pas connoître la valeur du côté D C
ſans
celle du côté D A, pour le trouver il faut dire:
Si le ſinus
de
l’angle A D B de 37 degrés m’a donné la valeur du côté A B
de
100 toiſes, que me donnera le ſinus de 45 degrés pour la
valeur
du côté D A, lequel étant connu, auſſi-bien que le
côté
A C, &
l’angle D A C, nous aurons deux côtés connus,
&
l’angle compris dans un triangle, qui pourra nous donner
les
deux angles inconnus;
& en ſuivant ce qui eſt dit dans la
propoſition
10e, art.
725, il faudra d’abord chercher les angles
en
D &
en C: par cette proportion, la ſomme des deux côtés
A
C, A D (que l’on vient de trouver), eſt à leur différence,
comme
la tangente de la moitié de la ſomme des angles en C
&
en D eſt à la tangente de la moitié de la différence. A yant
l’angle
C, que je ſuppoſerai le plus grand, pour avoir le côté
C
D, on fera cette autre proportion:
Le ſinus de l’angle C eſt
au
côté A D connu, comme le ſinus de l’angle A eſt au côté
D
C que je cherche;
& l’on aura ainſi le côté D C, qui eſt la
diſtance
que l’on demande.
Comme il arrive preſque toujours que la campagne n’eſt pas
marquée
ſur le plan des Villes que l’on aſſiege, &
que ſi elle y
eſt
figurée, l’on ne peut pas, ſans faire de grandes erreurs, ſe fier
à
la préciſion de ceux qui les ont levés ou copiés, l’opération pré-
cédente
nous donne un excellent moyen pour orienter ſur le plan
par
rapport à la place, la queue de la tranchée de chaque attaque,
afin
de pouvoir enſuite projetter les travaux que l’on a envie de
faire
d’une nuit à l’autre, ou ſeulement les y marquer à meſure
qu’on
les avance, parce qu’ayant une fois un bout de parallele,
l’on
peut de dedans la tranchée meſurer les boyaux, &
prendre
l’ouverture
des angles qui font les retours;
marquer la poſition
des
batteries;
enfin lever le plan de la tranchée avec autant d’exac-
titude
que s’il n’y avoit aucun obſtacle.
409347DE MATHÈMATIQUE. Liv. X.
Remarque generale.
736. Il faut bien remarquer que lorſque l’on cherche un
côté
, on doit toujours commencer la proportion par un ſinus;
& ſi c’eſt un angle que l’on veut avoir, il faut commencer la
proportion
par un côté:
de cette maniere la grandeur que
l’on
cherche ſera toujours le quatrieme terme d’une proportion
géométrique
, dont les trois premiers termes ſont connus, en
cas
que l’on ſe ſerve des ſinus &
des nombres naturels, ou ce
quatrieme
terme ſera le logarithme de ce que l’on cherche, en
cas
que l’on prenne les logarithmes des ſinus &
ceux des nom-
bres
naturels.
PROPOSITION XVI.
Probleme.
737. Tirer une ligne parallele à une autre inacceſſible.
11Figure 192.
On demande de tirer par le point C une parallele à une
ligne
inacceſſible A B.
Pour réſoudre ce problême, il faut commencer par ſe donner
une
baſe telle que C D, qui doit être, comme nous l’avons
dit
ailleurs, proportionnée à la diſtance de l’objet, afin que
l’opération
en ſoit plus juſte, &
nous ſuppoſons que 150 toiſes
eſt
la longueur qui lui convient.
Nous ſçavons que deux lignes paralleles étant coupées
par
une troiſieme, forment les angles alternes égaux, &
que
par
conſéquent lorſque les angles alternes ſeront égaux, les
lignes
ſeront paralleles;
d’où il ſuit que ſi l’on connoît l’angle
A
B C, formé par la parallele A B, &
le rayon viſuel C B, on
n’aura
qu’à faire l’angle B C E égal au précédent, pour que
la
ligne C E ſoit parallele à la ligne A B:
ainſi toute la queſ-
tion
eſt réduite à trouver la valeur de l’angle A B C.
Afin de
la
connoître, je commence du point C par prendre l’ouver-
ture
de l’angle A C B, que je trouve de 40 degrés:
enſuite je
viens
au point D pour y prendre l’ouverture de l’angle C D B,
qui
eſt de 86 degrés;
& je prends auſſi l’ouverture de l’angle
A
D B, qui ſera, par exemple, de 60 degrés.
Ces choſes étant
connues
, je fais enſorte de trouver par leur moyen la valeur
des
lignes C A &
C B. Pour cela, je cherche dans le triangle
C
D B la valeur du côté C B.
Pour le trouver, je
410348NOUVEAU COURS que l’angle B C D eſt de 80 degrés, & que l’angle C D B eſt
de
86;
d’où il ſuit que l’angle C B D eſt de 14 degrés. Cela
poſé
, il faut dire:
Si le ſinus de l’angle de 14 degrés m’a
donné
150, que me donnera le ſinus de 86 pour la valeur du
côté
oppoſé C B?
Pour trouver le côté C A, je fais attention que l’angle C D A
eſt
de 26 degrés, &
que l’angle A C D étant de 120 degrés,
l’angle
C A D doit être de 34 degrés.
Cela étant, je dis encore:
Si le ſinus de l’angle C A D de 34 degrés, m’a donné 150 toiſes
pour
le côté C D, que me donnera le ſinus de l’angle C D A
de
26 degrés pour la valeur du côté C A?
Or comme nous
avons
dans le triangle A C B les deux côtés A C &
C B de
connus
avec l’angle compris A C B, il s’enſuit que l’on trou-
vera
aiſément par la propoſition 10e la valeur de l’angle A B C,
dont
la connoiſſance eſt la ſolution du problême.
L’on eſt ſouvent obligé de mener une parallele à une ligne inac-
ceſſible
dans une infinité d’occaſions, ſoit qu’on veuille percer des
routes
dans un bois avec certaines précautions, ou ſoit dans les
ſiéges
, quand on veut dreſſer une batterie qui ſoit parallele à la face
de
l’ouvrage que l’on veut battre, ou quand on en veut faire une
autre
en écharpe, dont les feux aillent ſe diriger ſelon un angle
donné
avec la face.
PROPOSITION XVII.
Probleme.
738. Meſurer une hauteur acceſſible ou inacceſſible.
11Figure 193.
Pour meſurer la hauteur A B d’une Tour, il faut ſe donner
une
baſe telle que E B, qu’il faut meſurer exactement depuis
le
point du milieu B de la Tour juſqu’à l’endroit E, qui eſt le
lieu
l’on aura planté le graphometre;
& ſuppoſant que cette
baſe
ſoit de 25 toiſes, l’on prendra l’ouverture de l’angle A C D
formé
par deux rayons viſuels, dont le premier C D doit être
parallele
à l’horizon, &
le ſecond C A doit aboutir au ſommet
de
la Tour;
& ſuppoſant que l’angle ſoit de 35 degrés, l’on
cherchera
dans le triangle A C D le côté A D, en diſant:
Comme le ſinus total eſt à la tangente de l’angle C, ainſi le
côté
C D de 25 toiſes eſt au côté D A, que l’on trouvera de
17
toiſes 3 pieds;
à quoi ajoutant la hauteur D B ou C E du
pied
de l’inſtrument, qui eſt ordinairement de 4 pieds,
411349DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. trouvera que la hauteur A B de la Tour eſt de 18 toiſes un pied.
Mais ſi l’on avoit à prendre la hauteur d’une Tour ou d’une
11Figure 194. éminence qui fût inacceſſible, comme on le voit dans la figure
194
, il faudroit de l’endroit F prendre l’ouverture de l’angle
A
D G, formé par deux rayons;
& ſuppoſant qu’on a trouvé
cet
angle de 50 degrés, il faudra ſe reculer ſur l’alignement
des
points D &
G juſqu’à l’endroit C, afin d’avoir une baſe
E
F d’une longueur ſuffiſante pour que l’angle C A D ne ſoit
pas
trop aigu;
& cette baſe ayant été trouvée de 40 toiſes,
l’on
prendra encore l’ouverture de l’angle A C G, qui ſera,
par
exemple, de 30 degrés.
Or comme l’angle A D G eſt égal
aux
deux autres intérieurs oppoſés du triangle C A D, la dif-
férence
de cet angle, qui eſt de 50 degrés à l’angle A C D,
qui
eſt de 30 degrés, ſera la valeur de l’angle C A D, que l’on
trouvera
de 20 degrés.
Or comme dans le triangle rectangle
A
D G nous avons beſoin de connoître le côté D A pour con-
noître
le côté A G, l’on dira:
Si le ſinus de l’angle C A D de
20
degrés m’a donné 40 toiſes pour le côté C D, que donnera
le
ſinus de l’angle A C D de 30 degrés pour le côté A D, que
l’on
trouvera de 63 toiſes 2 pieds?
Pour donc trouver le côté A G, je dis: Comme la ſécante
de
l’angle A D G eſt à ſa tangente, ainſi le côté D A de 63
toiſes
2 pieds, eſt au côté A G, que l’on trouvera de 48 toiſes
3
pieds:
à quoi il ne faut plus qu’ajouter la hauteur du pied
de
l’inſtrument pour avoir la ligne A B.
Maniere de lever une Carte par le moyen de la trigonométrie.
739. L’on doit diſtinguer deux ſortes de cartes: les unes
22Figure 195. ſont des cartes générales, &
les autres des cartes particulieres:
les dernieres ſont celles que l’on leve avec beaucoup d’atten-
tion
, n’oubliant rien de tout ce qui peut avoir lieu dans la
carte
, tel que la grandeur &
la figure des Villages, des
Bourgs
&
des Villes, les Bois, les Ponts, les Rivieres, les
Chemins
, les Fontaines, les Croix, Chapelles, Juſtices, &
c.
Pour les cartes générales, l’on ne prend que la poſition
des
lieux les plus conſidérables, &
la figure des grands che-
mins
, omettant quantité de choſes qui ne pourroient ſe placer
ſur
ces ſortes de cartes, parce qu’elles ſont ordinairement
dreſſées
ſur de petites échelles.
Telles ſont les Cartes
412350NOUVEAU COURS Royaumes & des grandes Provinces. Cependant l’on peut dire
que
l’on s’y prend de la même façon pour lever les cartes par-
ticulieres
&
générales, parce que pour les unes & les autres
l’on
commence par faire un canevas, qui n’eſt autre choſe
que
la grandeur de la carte déterminée avec les principales
poſitions
, après quoi l’on entre dans le détail de chaque choſe,
comme
nous le ferons voir après avoir enſeignè la maniere de
prendre
les poſitions qui doivent faire les principaux points de
la
carte.
Si l’on vouloit, par exemple, lever la carte des lieux mar-
qués
par les lettres de cette figure, l’on voit que l’objet qu’on
ſe
propoſe n’eſt autre choſe que de placer ſur le papier les dif-
férens
endroits qui ſont ici, enſorte que la diſtance qu’il y a
d’un
lieu à un autre ait le même rapport ſur la carte que ſur le
terrein
;
ce qui eſt proprement faire une réduction de grand en
petit
.
Comme ces réductions ne peuvent ſe faire que par les
triangles
ſemblables, il s’enſuit qu’en levant la carte d’un pays
par
le moyen de la Trigonométrie, il ne s’agit que de trouver
la
valeur des angles &
des côtés qui ſont formés par la diſ-
tance
des lieux.
Cela poſé, je commence par établir une baſe
la
plus grande qu’il eſt poſſible, aſin que les lieux qui doivent
s’y
rapporter ſoient plus exactement levés.
Pour cela il faut
éviter
, autant qu’il eſt poſſible, d’avoir des angles trop obtus
&
trop aigus. Ayant donc choiſi les points de ſtation A & B,
je
commence par en chercher la diſtance de la maniere que
nous
l’avons enſeigné dans la ſeconde propoſition:
l’ayant
trouvée
, je viens à l’endroit B, pour y prendre l’ouverture
des
angles formés par la baſe A B, &
les différens endroits
que
je me propoſe de lever.
Pour cela, je prends l’ouverture
de
l’angle A B C, de l’angle A B D, de l’angle A B E, je paſſe
le
point F, parce que l’angle qu’il formeroit avec la baſe ſe-
roit
trop obtus, &
qu’on auroit trop de peine à couper le
rayon
qui ſeroit tiré de B en F:
je continue à prendre l’ouver-
ture
des angles A B G, A B H, A B I, &
A B K: je paſſe auſſi
le
point L, parce que l’angle formé par la baſe A B, &
le
rayon
de B en L ſeroit trop aigu.
Préſentement il ne s’agit plus, pour avoir la poſition des
endroits
qu’on voit marqués ci - deſſus, que de couper les
rayons
qu’on vient de tirer.
Pour cela, je viens au point A,
pour
y prendre l’ouverture de l’angle B A E, qui me
413351DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. le point E, parce que dans le triangle A B E, je connois le côté
A
B, &
la valeur des angles E A B & A B E, par le moyen deſ-
quels
je trouverai les diſtances A E &
B E. Pour les autres
points
, je continue à couper les rayons que j’ai tirés dans la
premiere
opération, en prenant l’ouverture des angles B A D,
B
A C, B A G, B A H, B A I, B A K.
Comme tous les trian-
gles
formés par ces rayons ont la baſe A B pour côté commun,
il
s’enſuit qu’on pourra en trouver la longueur, puiſqu’il n’y
a
point de triangle dans lequel on ne connoiſſe deux angles &

un
côté.
Comme nous avons paſſé deux endroits pour les
raiſons
que nous avons dites, il faut faire voir comment on
en
peut trouver la poſition, ſans ſe ſervir de la baſe A B:
pour donc trouver le point F, je prends la diſtance B E ou B G
pour
baſe, ou toute autre qui pourroit mieux convenir;
mais
je
choiſis ici le côté B E, &
du point B je prends l’ouverture de
l’angle
E B F, &
du point E l’ouverture de l’angle B E F, qui
me
donne le point F.
Je fais la même choſe pour trouver le
point
L, &
même le point M, que je ſuppoſe n’avoir pu pren-
dre
dans les opérations précédentes, c’eſt-à-dire, je choiſis la
baſe
A C, &
du point A je prends les ouvertures des angles
C
A M &
C A L, & du point C je prends encore l’ouverture
des
angles A C L &
A C M.
Après avoir trouvé la valeur de tous les côtés des triangles
qui
ſont ici, il faut les rapporter ſur le papier, en donnant à
chaque
ligne la valeur qu’elle doit avoir;
ce qui ſe fera ſans
difficulté
par le moyen d’une échelle:
& après que toutes ces
poſitions
ſeront rapportées bien exactement, l’on pourra, en
ſuivant
la même méthode, continuer à lever les lieux qu’on
aura
pu découvrir dans les premieres opérations;
ce qui ſera
bien
aiſé, puiſqu’on aura de toutes parts des baſes, dont la
valeur
ſera connue.
Par exemple, pour lever les objets au-
delà
des points C &
D, on pourra prendre la diſtance C D
pour
baſe;
d’un autre côté on pourra prendre la ligne I H;
enfin ſur la gauche la diſtance L K, ſur la droite toute autre
ligne
que l’on choiſira de même.
Des attentions qu’il faut avoir pour lever une Carte particuliere.
740. Quand on veut lever une carte d’une façon à ne rien
omettre
de toutes les particularités qui entrent dans le
414352NOUVEAU COURS d’une carte, ceux qui conduiſent le travail doivent envoyer
des
perſonnes entendues dans les Villages pour lever leurs
ſituations
, leurs figures, la forme des rues, la poſition des fon-
taines
, s’il s’y en trouve, des carrieres, des montagnes, col-
lines
&
vallons, qui peuvent ſe rencontrer dans les environs.
On réduit chaque village ſur l’échelle de la carte; & pour les
rapporter
, on a ſoin que l’Egliſe ſoit poſitivement au point qui
eſt
marqué ſur le canevas, parce que ces points ſont ordinai-
rement
des clochers &
des tours. Pour les Villes, on fait en-
ſorte
d’en avoir les plans, qu’on réduit à l’échelle de la carte.

Quand
il ſe rencontre des bois ou des forêts, l’on commence
par
lever exactement les villages &
les hameaux qui ſont les
plus
proches, pour avoir des baſes, qui ne ſont autre choſe
que
la diſtance d’un lieu à un autre, deſquels on forme un eſ-
pece
de polygone qui entoure le bois:
après quoi il eſt aiſé de
rapporter
à ce polygone un nombre de points, qui marquent
les
limites du bois, pour en tracer enſuite à la vue la figure
extérieure
, quand il ne s’agira que de quelque ſinuoſité peu
conſidérable
, Après cela, il faut entrer dans le bois pour y
conſiderer
les principaux chemins, les ruiſſeaux, les fontaines,
les
maiſons &
les châteaux qui pourroient s’y rencontrer. Toutes
ces
choſes doivent être levées avec le plus de préciſion qu’il eſt
poſſible
.
Pour cela l’on ſe donne des points de poſition que
l’on
prend dans les bois, par des opérations que l’on fait ſur
quelque
éminence hors du bois.
Ces points de poſition ſont
ordinairement
des clochers, des châteaux, ou bien quelques
grands
arbres qui ſe font diſtinguer au deſſus des autres:
&
lorſqu’on
eſt une fois parvenu à la connoiſſance de quelqu’un
de
ces points, l’on peut, ſans aucune difficulté, orienter les
différens
endroits qui ſe trouvent dans le bois, à l’aide des
poſitions
connues.
Application de la Trigonométrie à la Fortification.
741. Quand on veut tracer une fortification ſur le terrein,
11Pl. XIII. il eſt abſolument néceſſaire de connoître toutes les lignes &

22Figure 196. les angles qui en compoſent le projet;
& comme cette con-
noiſſance
doit être la plus exacte qu’il eſt poſſible, il ne con-
viendroit
pas que l’on ſe ſervît du compas pour trouver avec
l’échelle
les lignes que l’on ne connoît pas, non plus que
415353DE MATHEMATIQUES. Liv. X. rapporteur pour trouver la valeur des angles, puiſque l’on peut
faire
des erreurs inſenſibles ſur le papier, qui deviendroient
de
conſéquence ſur le terrein;
c’eſt pourquoi il eſt à propos
d’avoir
recours à la Trigonométrie, pour déterminer par le
moyen
des lignes que l’on connoît, celles que l’on ne connoît
pas
:
& comme dans la fortification, ſelon la méthode de
M
.
de Vauban, l’on connoît la baſe de 180 toiſes, la perpen-
diculaire
C F de 30, &
la face A D de 50, voici de quelle
maniere
on pourra connoître l’angle de l’épaule, l’angle flan-
quant
, le flanc &
la courtine; ſuppoſant qu’on eſt prévenu
que
la ligne D H eſt égale à la ligne D E.
Il faut avant toutes choſes chercher la valeur de l’angle
F
A C, en diſant:
Comme le côté A C de 90 toiſes eſt au côté
C
F de 30, ainſi le ſinus total A I eſt à la tangente I D, qui
étant
trouvée, l’on verra qu’elle correſpond à un angle de 18
degrés
26 minutes, qui eſt la valeur de l’angle F A C:
par
conſéquent
celle de l’angle H D E, à cauſe des paralleles A B
&
D E qui aboutiſſent ſur A H.
Or comme nous avons beſoin dans le triangle D A I du
côté
A I, on n’aura qu’à dire (pour le connoître):
comme la
ſécante
de l’angle D A I eſt au ſinus total, ainſi le côté A D
de
50 toiſes eſt au côté A I;
que l’on trouvera de 47 toiſes
2
pieds, qu’on n’aura qu’à retrancher de la ligne A C de 90
toiſes
pour avoir la ligne I C de 42 toiſes 4 pieds;
& comme
cette
ligne eſt moitié du côté D E, on verra que ce même côté
eſt
de 85 toiſes 2 pieds.
Comme le triangle H D E eſt iſoſcele, & que l’on connoît
l’angle
du ſommet avec les deux côtés qui le comprennent,
parce
que la ligne D H eſt le prolongement de la ligne A D;
& que la ligne D E eſt parallele à la ligne A B, par conſtruction,
on
aura l’angle en H ou l’angle en E, en retranchant l’an-
gle
D de 180 degrés, &
prenant la moitié pour cet angle.
Ainſi
l’on dira (pour avoir le flanc H E):
Si le ſinus de l’an-
gle
D H E m’a donné le côté D E, que me donnera le ſinus
de
l’angle H D E pour le flanc ou côté H E, que l’on trouvera
de
27 toiſes 2 pieds?
Comme les angles de la baſe dutriangle iſoſcele ſont chacun
de
80 degrés &
47 minutes, puiſque l’angle du ſommet eſt de
18
degrés 26 minutes;
il s’enſuit, à cauſe des angles alternes
formés
par les lignes paralleles G H &
D E, que ſi de
416354NOUVEAU COURS H E D on retranche l’angle G E D de 18 degrés 26 minutes,
il
reſtera 62 degrés 21 minutes pour l’angle G E H, dont le
ſupplément
à 180, qui eſt l’angle de l’épaule H E B, eſt de 117
degrés
39 minutes:
& ſi l’on ajoute au contraire à D H E l’angle
G
H D, qui eſt auſſi de 18 degrés 26 minutes, l’on trouvera
que
l’angle flanquant G H E eſt de 99 degrés 13 minutes.
Or comme du triangle G H E l’on connoît les angles & le
côté
H E, l’on n’aura (pour connoître la courtine) qu’à dire:
Comme le ſinus de l’angle H G E eſt au côté H E, ainſi le
ſinus
de l’angle G E H eſt au côté G H, que l’on trouvera de
76
toiſes 3 pieds.
Pour connoître I’angle flanqué, conſidérez qu’il eſt plus
petit
que l’angle de la circonférence de deux fois l’angle D A I,
qui
eſt de 18 degrés 26 minutes:
& comme l’on ſuppoſe qu’il
s’agit
ici d’un exagone, dont l’angle de la circonférence eſt
de
120 degrés, l’on n’aura qu’à retrancher 36 degrés 52 mi-
nutes
de 120 degrés pour avoir l’angle flanqué, qui ſera de
83
degrés 8 minutes.
L’on pourra calculer de même tous les autres fronts de for-
tification
, dont le côté extérieur auroit plus ou moins de 180
toiſes
, parce que les proportions ſe trouveront toujours.
Ainſi
quand
il s’agira de calculer les lignes &
les angles dont un
ouvrage
à corne, ou un ouvrage à couronne eſt compoſé,
il
ſuffira de connoître le côté extérieur, la perpendiculaire, &

la
face d’un baſtion pour connoître le reſte:
c’eſt pourquoi
cette
pratique peut avoir également lieu dans la fortification
irréguliere
comme dans la réguliere;
car ſoit que l’on faſſe les
flancs
perpendiculaires ſur la ligne de défenſe, ou ſur la cour-
tine
, ſelon les cas l’on ſeroit obligé de ſuivre une méthode
plutôt
qu’une autre, l’on trouvera le calcul également aiſé,
pourvu
que l’on ait ſeulement quelques grandeurs connues,
par
le moyen deſquelles on puiſſe opérer.
742. De tout ce qui regarde le calcul d’une fortification, je
n’ai
point trouvé de partie plus difficile à calculer que la valeur
de
la face de la demi-lune;
& l’on peut même regarder ce
cas-là
comme un petit problême de fortification:
c’eſt pour-
quoi
je crois qu’on ſera bien aiſe d’en voir la ſolution;
car
quoiqu’elle
paroiſſe peu de choſe, elle ne laiſſeroit pas que
d’embarraſſer
un Commençant:
ainſi pour bien ſçavoir de quoi
il
eſt queſtion, voici comme on ſuppoſe que la demi-lune a été
tracée
.
417355DE MATHÉMATIQUE. Liv. X.
Après avoir pris le point E ſur la face d’un baſtion à 5 toiſes
11Figure 197. au deſſus de l’angle de l’épaule, l’on a du point C comme cen-
tre
, &
de l’intervalle C E, décrit un arc, qui venant rencon-
trer
la capitale, a donné le point F pour la pointe de la demi-
lune
;
enſuite l’on a pris le point D à trois toiſes au deſſus de
l’angle
de l’épaule, &
l’on a tiré la ligne F D: après quoi l’on
a
fait le foſſé de 20 toiſes ſur le prolongement de la face à
l’endroit
A H, &
l’on a tiré la ligne H K, qui détermine la
longueur
I F de la face de la demi-lune, dont il s’agit de
trouver
la valeur.
Comme il ſeroit facile de trouver la longueur I F, ſi l’on
connoiſſoit
la valeur des lignes D I &
D F, nous allons voir
comment
on peut y parvenir, en tirant les lignes D H, D K,
C
F, &
en connoiſſant les parties du corps de la Place que
nous
venons de trouver.
Pour y arriver, je cherche dans le
triangle
rectangle C L F la valeur de l’angle L C F, par le moyen
des
deux côtés L C &
C F, qui me ſont connus (puiſque l’un
vaut
la moitié de la courtine, &
que l’autre eſt égal à la ligne
C
E), en diſant:
Comme le côté L C eſt au côté C F; ainſi le
ſinus
total eſt à la ſécante, qui donnera 65 degrés pour l’an-
gle
L C F, duquel ayant retranché l’angle M C D de 18 degrés
26
minutes, reſtera 46 degrés 34 minutes pour l’angle D C F.
Or comme le côté D C eſt de 88 toiſes 2 pieds, & le côté
C
F de 90 toiſes 2 pieds, &
que l’on connoît l’angle qu’ils
comprennent
, on trouvera par l’analogie ordinaire que le côté
D
F eſt de 70 toiſes 2 pieds, &
que l’angle C D F eſt de 68 de-
grés
15 minutes.
Comme nous avons beſoin de connoître l’angle C D K, auſſi-
bien
que le côté D K, conſidérez que dans le triangle C D K,
l’on
connoît les deux côtés D C &
C K avec l’angle qu’ils com-
prennent
, &
que par conſéquent il ſera facile de trouver ce
que
l’on cherche.
Auſſi verra-t’on que C D K eſt de 17 degrés
49
minutes, &
le côté D K de 88 toiſes.
Or comme il faut dans le triangle H D K connoître, outre
le
côté D K, le côté H D avec l’angle qu’ils comprennent pour
parvenir
à la ſolution du problême, conſidérez que dans le
triangle
A H D l’on connoît le côté A D de 47 toiſes, &
le
côté
A H de 20, &
qu’on connoîtra l’angle H A D, quand on
ſçaura
la valeur de l’angle flanqué, puiſqu’il en eſt la différence
avec
deux droits;
& comme l’on ſuppoſe que c’eſt ici un
418356NOUVEAU COURS gone, l’angle flanqué ſera par conſéquent de 83 degrés 8 mi-
nutes
:
ainſi l’angle D A H ſera de 96 degrés 52 minutes; & en
faiſant
la regle ordinaire, l’on trouvera (art.
725) que le côté
H
D eſt de 53 toiſes un pied, &
que l’angle A D H eſt de 21
degrés
59 minutes.
Préſentement ſi l’on retranche de 180 degrés la ſomme des
deux
angles C D K &
A D H, il reſtera 140 degrés 12 minutes
pour
la valeur de l’angle H D K.
743. Or comme l’on connoît dans le triangle H D K deux
côtés
&
l’angle compris, on trouvera par conſéquent (art. 725)
les
deux autres angles, particuliérement l’angle D K I, dont
nous
avons beſoin, qui eſt de 14 degrés 4 minutes;
& comme
il
nous faut auſſi l’angle F D K, on trouvera qu’il eſt de 50 de-
grés
26 minutes, ſi l’on retranche de l’angle F D C l’angle
K
D C:
mais comme ceci nous donne la valeur de l’angle
D
I K, qui eſt de 115 degrés 30 minutes, l’on pourra donc
dire
pour trouver le côté D I:
Si le ſinus du ſupplément de
l’angle
D I K a donné le côté D K, que donnera le ſinus de
l’angle
D K I pour la valeur du côté D I, que l’on trouvera de
23
toiſes 4 pieds, qu’on n’aura qu’à retrancher de la ligne D F,
qui
vaut, comme nous l’avons vu, 70 toiſes 2 pieds, l’on trou-
vera
que la face I F de la demi-lune eſt de 46 toiſes 4 pieds?
744. Pour trouver la demi-gorge I N de la demi-lune, faites
attention
que dans le triangle O D F, l’on connoît les deux
angles
F O D &
O D F, & que par conſéquent on connoîtra
l’angle
O F D, qui ſe trouve de 40 degrés 11 minutes;
& comme
cet
angle ſe trouve auſſi dans le triangle I N F, dont on connoît
l’angle
N I F, puiſqu’il eſt ſupplément de l’angle D I K, il s’en-
ſuit
qu’ayant deux angles dans le triangle I F N, l’on connoîtra
le
troiſieme I N F;
par conſéquent l’on pourra dire: Si le ſinus
de
l’angle I N F de 75 degrés 19 minutes a donné le côté I F,
que
donnera le ſinus de l’angle I F N pour le côté I N, que
l’on
trouvera de .
.. .?
Enfin ſi pour tracer la demi - lune l’on avoit beſoin de la
diſtance
du milieu L de la courtine au point F, il ſeroit facile
de
la trouver, en diſant:
Comme le ſinus total eſt à la tangente
de
l’angle L C F, ainſi le côté C L eſt au côté L F, que l’on
trouvera
de 82.
0. 9 pouces.
Je ne parle point de la maniere de calculer les lignes, tant
droites
que courbes, qui forment la contreſcarpe, parce
419357DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. c’eſt une choſe qui m’a paru fort aiſée, & que les Commen-
çans
pourront faire d’eux-mêmes.
Je ne dis rien non plus de
la
maniere de calculer une fortification, dont les baſtions ſe-
roient
à orillons, pour leur laiſſer le plaiſir de faire quelque
choſe
par eux-mêmes, ayant mieux aimé leur donner, au lieu
de
cela, une idée de la façon de tracer une fortification ſur le
terrein
.
Maniere de tracer les Fortifications ſur le terrein.
745. Après que l’on a fait le calcul des lignes & des angles
qui
compoſent la fortification, on commence, pour la tracer
ſur
le terrein, par planter des piquets à tous les angles qui doi-
vent
former le polygone;
enſuite l’on s’attache à tracer la for-
tification
de chaque front, juſqu’à ce que tout ſoit achevé.
Si l’on ſuppoſe que les points A & B repréſentent deux en-
droits
auxquels l’on a planté des piquets, qui déterminent la
longueur
A B d’un des côtés du polygone, qui ſera, par exem-
ple
de 180 toiſes, voici comment il faut s’y prendre pour
tracer
le front qui correſpond à ſes côtés.
Ayant marqué ſur un plan le projet de la fortification avec
11Figure 199. la valeur des lignes &
des angles, comme on le voit dans la
figure
198, l’on commencera par poſer le pied du graphometre
à
l’endroit du piquet A:
l’on fera avec la baſe A B, & les pin-
nules
immobiles, un angle E A B de 18 degrés 26 minutes;
& ayant fait porter un piquet ſur l’alignement du rayon viſuel
A
E, on déterminera, en toiſant fort juſte, une longueur
comme
A C de 50 toiſes, qui donnera une des faces du pre-
mier
baſtion.
Après quoi l’on portera l’inſtrument à l’extrê-
mité
C, &
l’on fera avec la ligne C A un angle A C D de
117
degrés 39 minutes, qui ſera l’angle de l’épaule, &
l’on
prendra
dans la longueur C D une quantité de 27 toiſes 2 pieds,
en
commençant du point C pour avoir le flanc C D.
L’on fera la même opération au piquet B, comme on vient
de
faire à l’autre;
& aprés avoir tracé, ou ſeulement planté
des
piquets aux points F &
E, l’on ſe portera au point E pour
voir
s’il ſe trouve de même alignement que les deux C &
A,
afin
de remarquer ſi la face A C ſe termine préciſément dans
l’angle
flanquant;
& l’on fera la même choſe pour être aſſuré
de
la juſteſſe de la face B F;
enſuite l’on n’aura plus qu’à tracer
avec
un cordeau la courtine D E, auſſi-bien que les faces &
420358NOUVEAU COURS les flancs des baſtions: & pour voir ſi on ne s’eſt pas trompé
en
traçant les faces &
les flancs, on meſurera la courtine, afin
de
la vérifier avec le calcul.
Pour faire ſentir encore davantage l’utilité de la Trigono-
métrie
dans ce qui concerne les fortifications, nous allons
ajouter
quelques problêmes, dont la ſolution dépend des prin-
cipes
précédens, &
qui peuvent être d’un grand uſage dans
l’attaque
des places, &
dans la conduite des ouvrages, pour
connoître
par une ſeule obſervation la diſtance l’on eſt de
certains
endroits remarquables que l’on a intérêt d’attaquer.
Problêmes de Trigonométrie applicables à la Fortification.
Probleme I.
746. Connoiſſant une ligne A B, dont on ne peut approcher,
11Figure 173. avec les angles A D C, A D B;
& les angles B C D, B C A ob-
ſervés
aux points de ſtation C &
D, connoître tous les angles &
les
lignes de cette figure.
Solution.
Puiſque l’on connoît l’angle A C D & l’angle A D C, on
connoît
auſſi l’angle en A, en ôtant les deux premiers de 180
degrés
;
de même dans le triangle B C D on connoît l’angle
C
B D, puiſque, par hypotheſe, les angles B C D, B D C ſont
connus
.
Quoique je ne connoiſſe point les côtés A C, A D,
D
C, B C, B D de ces triangles, je ſçais cependant que ces
côtés
ſont entr’eux comme les ſinus des angles qui leur ſont
oppoſés
;
& comme ces angles ſont connus, les rapports des
côtés
le ſeront auſſi.
Cela poſé, dans le triangle C A D, on aura
cette
proportion, S.
CAD: S. ADC: : DC: AC, & dans le trian-
gle
C B D, on aura cette autre, S.
BDC: S. CBD: : BC: DC:
donc en multipliant terme par terme ces deux proportions, on
aura
S.
C A D x S. B D C: S. A D C x S. C B D: : B C x D C:
A
C x D C:
: B C: A C. D’où il ſuit que dans le triangle B C A,
on
a le rapport exact des côtés A C, C B qui comprennent
l’angle
connu A C B;
ainſi on ſuppoſera pour un inſtant que
ces
côtés ſont effectivement égaux aux produits des ſinus des
angles
C A D, B D C, A D C, C B D;
& pour avoir les angles
en
A &
en B du triangle A B C, on fera cette proportion: La
ſomme
des deux côtés A C + B C eſt à leur différence,
421359DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. la tangente de la moitié de la ſomme des angles oppoſés à ces
côtés
, eſt à la tangente de la moitié de la différence des mêmes
angles
(art.
725). Ayant ainſi déterminé les angles en A &
en
B, on calculera de nouveau le triangle A B C, pour avoir
la
véritable expreſſion des côtés A C, B C que l’on trouvera en
faiſant
cette proportion:
Le ſinus de l’angle A C B eſt au côté
comme
A B, comme le ſinus de l’angle A B C, que l’on vient
de
trouver, eſt au côté A C.
On calculera par le ſecours de la
même
analogie tous les autres côtés de la figure:
ainſi le pro-
blême
eſt réſolu.
Remarque.
747. On a remarquer que dans le triangle A C B l’on
ne
connoiſſoit d’abord que le côté A B &
l’angle oppoſé C,
&
rien de plus. L’on pourroit donc être tenté de croire que
la
connoiſſance d’un angle &
du côté oppoſé ſuffit pour con-
noître
toutes les parties d’un triangle, mais il eſt aiſé d’ap-
percevoir
la fauſſeté d’une pareille induction;
il eſt vrai que
l’on
ne connoît qu’un angle &
le côté oppoſé, mais les ob-
ſervations
des angles en D ſuppléent à ce qui nous manque, en
donnant
le rapport des côtés A C &
C B, par le moyen deſ-
quels
on a calculé les angles en A &
en B.
748. Si l’on appelle le ſinus de l’angle A D C, a; celui de
l’angle
C A D, b;
celui de l’angle C B D, c; & enfin celui de
l’angle
B D C, d;
on aura au lieu de la proportion S. C A D
x
S.
B D C: S. A D C x S. C B D : : B C: A C, celle-ci bd: ac
:
: B C: A C: donc en diviſant les deux premiers termes par c,
on
auroit {bd/c}:
a : : B C: A C.
Si l’on vouloit ſe ſervir des logarithmes pour faire cette
opération
, voici comment on pourroit s’y prendre.
On cher-
chera
d’abord les ſinus des angles a, b, c, d, que l’on regar-
dera
comme des nombres naturels;
on cherchera enſuite dans
la
Table des Logarithmes des nombres naturels, les logarithmes
de
ces ſinus conſidérés comme tels;
on ajoutera enſemble les
logarithmes
des ſinus s, b, d, &
de la ſomme on retranchera le
logarithme
de c:
ce qui viendra ſera le logarithme de la frac-
tion
{bd/c};
on cherchera ce logarithme dans la Table des Loga-
rithmes
pour voir le nombre qui lui répond.
Après cela on
prendra
la ſomme de ce nombre &
du ſinus a, & la
422360NOUVEAU COURS rence des mêmes nombres; on cherchera encore les logarithmes
de
ces nouvelles quantités, &
dans les Tables des Sinus le
logarithme
de la tangente de la moitié de la ſomme des angles
oppoſés
aux côtés A C &
B C. Ajoutant les logarithmes de
cette
tangente, &
de la différence des nombres a & {bd/c}, on
aura
, aprés en avoir retranché le logarithme de la ſomme des
mêmes
nombres, celui de la tangente de la moitié de la diffé-
rence
des angles que l’on cherche, &
le problême ſera réſolu.
Probleme II.
749. La ligne A C & ſes parties A B, B C étant connues avec
11Figure 200. les angles A F B, B F C, obſervés dans un point F, trouver les
diſtances
du point F aux points A, B, C.
Ce problême peut être réſolu géométriquement, & par le
calcul
trigonométrique:
nous allons donner la ſolution qui dé-
pend
du calcul, &
nous donnerons enſuite la ſolution géomé-
trique
.
Solution I.
Imaginons les lignes A F, B F, C F, tirées des extrêmités
22Figure 200. A, B, C des parties de la ligne A C, au point d’obſervation F;
imaginons encore, que par chacun des deux triangles A B F,
B
C F, on ait fait paſſer un cercle F B C, A B F.
Comme les
angles
en F ſeront à la circonférence, ils ne ſeront que la
moitié
des angles B E C, B D A, appuyés ſur les mêmes baſes
B
C, A B, &
dont le ſommet eſt au centre E ou D. Cela poſé,
puiſque
les angles B F C, A FB ſont connus, les angles au
centre
doubles des angles obſervés le ſeront auſſi, &
dans les
triangles
iſoſceles B E C, B D A, on connoîtra les trois angles
&
un côté; ainſi on connoîtra les côtés ou les rayons B E,
B
D, puiſque l’on connoît les angles C B E, A B D;
on con-
noîtra
auſſi l’angle D B E, qui joint avec ces angles, fait la va-
leur
de deux droits;
de plus on vient de trouver les côtés
B
E, B D:
donc on connoîtra toutes les parties de ce triangle
dans
lequel on a les côtés B D, B E, &
l’angle compris entre
ces
côtés:
ainſi on connoîtra l’angle en E & l’angle en D.
Puiſque
les cercles décrits ſur les triangles C B F, A B F ſe cou-
pent
en deux points B, F, le centre F ſera également éloigné
des
points B, F, &
le point D de la même ligne D E ſera auſſi
également
éloigné des mêmes points B, F;
ainſi la ligne D
423361DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. ſera perpendiculaire à la ligne B F, & partout dans le triangle
rectangle
B G E, dans lequel on connoît déja l’angle en E,
comme
on vient de voir, on connoîtra auſſi l’angle G B E;
ajoutant cet angle à l’angle connu C B E du triangle iſoſcele
B
E C, on aura l’angle total C B F;
ainſi dans le triangle CBF
on
connoît deux angles &
un côté: donc on peut connoître
toutes
les autres parties.
Solution geométrique.
750. Puiſque les parties de la ligne A C ſont connues, ainſi
que
les angles A F B, B F C, je prends une ligne A B qui con-
tienne
autant de parties égales que la ligne A B, que l’on ſup-
poſe
ſur le terrein, contient de toiſes:
je prends de même ſur
la
ligne A B prolongée une partie B C qui contienne autant
de
parties égales, que la ligne B C obſervée ſur le terrein con-
tient
de toiſes.
Je double l’angle A F B, j’ôte cet angle de 180
degrés
, &
je diviſe le reſte en deux parties égales. Au point
A
&
au point B, je fais les angles B A D, A B D égaux cha-
cun
à la moitié de cette différence;
ce qui me détermine le
point
D.
Je double de même l’angle obſervé B F C, & ôtant
ce
double de 180 degrés, je fais en B &
en C les angles C B E,
B
C E égaux chacun à la moitié de la différence du double de
l’angle
obſervé;
ce qui me donne le point E: je mene la ligne
E
D;
du point B j’abaiſſe ſur cette ligne E D la perpendicu-
laire
B G F, &
je prends G F = B G; le point F eſt le point
qui
me donne tout ce dont j’ai beſoin:
ainſi je n’ai qu’à voir
combien
les lignes BF, CF, AF contiennent de parties égales,
&
j’aurai les diſtances du point F aux points donnés A, B, C.
751. On pourroit encore réſoudre le problême géométri-
quement
d’une autre maniere:
il n’y auroit qu’à décrire ſur
les
lignes A B &
B C des ſegmens capables des angles donnés
A
F B, B F C, &
le point ces cercles s’entrecouperoient au
dehors
de la ligne A C, ſeroit celui qui donneroit les diſtances
demandées
.
Remarque.
752. On pourroit encore réſoudre le problême par les mé-
thodes
que nous venons de propoſer dans le cas les parties
A
B &
B C ne ſeroient pas en lignes droites, comme dans les
figures
202, 203, pourvu que l’on connût l’angle A B C
424362NOUVEAU COURS forment entr’elles, ou bien les trois côtés du triangle B A C.
Pour s’en convaincre, il n’y a qu’à relire les deux ſolutions
précédentes
, en les appliquant ſur les figures ſuivantes, &
ob-
ſervant
que dans la figure 201, l’angle D B E eſt égal à la dif-
férence
de l’angle A B C aux angles A B D, C B E, &
que dans
la
figure 202 on trouve l’angle D B E, en prenant la différence
des
trois angles A B C, A B D, C B E à quatre droits.
Enfin
l’on
remarquera que ſi le point F d’obſervation eſt placé au
dedans
du triangle A B C, &
que l’un des angles obſervés ſoit
obtus
, on fera de l’autre côté de la ligne A B un triangle iſoſ-
cele
A D B, dont l’angle D ſoit double du ſupplément de l’an-
gle
A F B;
& dans ce cas l’angle D B E eſt égal à la ſomme
des
angles B B A, A B C, moins l’angle E B C, que l’on con-
noîtra
, puiſque l’on connoît, par conſtruction ou par hypotheſe,
les
angles qui le déterminent.
Corollaire I.
753. Il ſuit delà que ſi l’on connoît la poſition de trois
objets
placés au dedans d’une Ville aſſiégée par le moyen d’un
plan
, ou bien parce qu’on l’aura déterminée géométrique-
ment
;
on pourra toujours par une ſeule opération déterminer
la
diſtance de l’endroit l’on eſt aux mêmes objets que l’on
a
intérêt d’attaquer;
& par conſéquent on ſera le maître d’y
conduire
des galeries de mines, ou d’y jetter des bombes,
ou
enfin de diriger ſes batteries de la maniere qui paroîtra la
plus
avantageuſe.
Il faut dans le cas l’on auroit beſoin d’une
grande
préciſion ſe ſervir des ſolutions numériques préféra-
blement
aux ſolutions géométriques, parce que le calcul donne
toujours
les diſtances avec la derniere exactitude.
Corollaire II.
754. Il ſuit encore delà que l’on peut, par le moyen des
11Pl. XIV. mêmes objets, que nous ſuppoſons toujours viſibles, lever
22Figure 210. très-promptement les dehors d’une place par deux obſerva-
tions
, ſans être obligé de meſurer des baſes dans un terrein
expoſé
au feu de l’ennemi.
Suppoſons, par exemple, qu’on
veuille
avoir la poſition des baſtions F, G, H d’une place que
l’on
aſſiége, par deux obſervations faites aux points D, E.
On
prendra
par Trigonométrie la poſition des trois objets qui
@voiſinent
la place, tels que A, B, C, ce que l’on pourra
425363DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. ſans aucun danger, en meſurant une baſe dans un terrein qui
ſoit
à l’abri du canon;
enſuite par le moyen de ces trois ob-
jets
, deux Ingénieurs placés l’un en E, l’autre en D, obſer-
veront
les angles formés par les rayons viſuels, dirigés des
points
de ſtations aux points A, B, C, &
aux angles du flanc
des
baſtions F, G, H;
ſçavoir, celui qui eſt placé en E, les
angles
C E H, C E G, C E F, &
celui qui eſt placé en D les angles
B
D H, B D G, B D F;
de cette maniere on aura tout d’un
coup
la poſition reſpective des baſtions les uns à l’égard des
autres
, &
leurs diſtances aux points d’obſervations: car il eſt
évident
que les ſtations D, E ſont déterminées par rapport
aux
points A, B, C;
ce qui ſuffit pour déterminer tout le reſte.
Nota. Le problême propoſé (art. 746) pourroit auſſi ſervir
aux
mêmes uſages, &
l’on peut en faire l’application à bien
d’autres
opérations qu’il ſeroit inutile de détailler ici.
L’occa-
ſion
fournit des reſſources &
des expédiens lorſque l’on eſt
d’abord
muni d’une bonne théorie;
ainſi chacun pourra s’exer-
cer
à mettre en œuvre les propoſitions que nous venons de
démontrer
.
Theorie et pratique du Nivellement.
Définitions.
I.
755. L’on dit que deux points ſont de niveau, lorſqu’ils
11Pl. XIV. ſont également éloignés du centre de la terre:
22Figure 203.
756. De ſorte qu’une ligne qui a tous ſes points également
éloignés
du centre de la terre, eſt appellée ligne du vrai niveau,
qui
ne peut être qu’une ligne courbe.
757. L’on peut donc dire que la ſuperficie des lacs, des
étangs
, &
de toutes les eaux qui ne ſont guere agitées, ren-
ferment
une infinité de points de niveau, puiſqu’ils ſont tous
également
éloignés du centre de la terre.
II.
758. Ligne de niveau apparent, eſt une ligne telle que B D,
tangente
au cercle de la terre, &
par conſéquent perpendicu-
laire
au demi-diametre A B;
cette ligne eſt nommée ligne de
niveau
apparent, parce que ſes extrêmités B &
D ne ſont
426364NOUVEAU COURS également éloignées du centre de la terre: ainſi toute ligne
parallele
à l’horizon, &
qui étant prolongée par une de ſes
extrêmités
, s’écarte de la ſuperficie de la terre, comme une
tangente
s’écarte de la circonférence d’un cercle, eſt une ligne
de
niveau apparent.
Comme le point B eſt de niveau avec le point C, puiſqu’ils
ſont
également éloignés du centre A de la terre, l’on voit
qu’il
s’en faut toute la ligne C D, que le point B ne ſoit de
niveau
avec le point D;
l’on peut donc dire que la ligne C D
eſt
la différence du niveau apparent au deſſus du vrai.
759 Quand une ligne de niveau apparent n’a pas plus de
100
ou 150 toiſes, il s’en faut ſi peu que ſes extrêmités ne
ſoient
également éloignées du centre de la terre, qu’on peut
la
regarder comme étant parfaitement de niveau;
mais ſi elle
ſurpaſſe
cette longueur, il faut avoir égard à la différence du
niveau
apparent au deſſus du vrai, comme nous le ferons voir
en
ſon lieu.
III.
Quand on veut niveler deux endroits pour ſçavoir de com-
bien
l’un eſt plus élevé que l’autre, ces deux endroits ſont
nommés
termes, &
pour lors l’endroit par l’on commence
le
nivellement, eſt nommé premier terme, &
celui ſe va ter-
miner
la ligne de niveau apparent, eſt nommé le ſecond terme.
CHAPITRE PREMIER,
l’on donne l’uſage du Niveau d’eau.
760. LA principale piece du niveau d’eau eſt un tuyau A B de
11Figure 204. 5 ou 6 pieds de long, recourbé par ſes extrêmités C &
D; ce
tuyau
peut avoir un pouce de diametre:
aux extrêmités ſont
deux
bouteilles F C &
G D, qui font le principal du niveau:
ces bouteilles, pour être d’un bon uſage, doivent être d’un
verre
fort blanc, bien clair &
tranſparent, faites exprès pour
être
plus commodes;
car les deux cercles F & G, qui ont
environ
trois pouces de diametre, ſont proprement les culs
de
ces bouteilles, dans le milieu deſquels il y a un trou cir-
culaire
d’environ un pouce:
ces bouteilles, qui ont 5 pouces
de
hauteur, ont un petit goulot, dont la groſſeur eſt
427365DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. petite que celle du tuyau, parce qu’elles doivent être maſti-
quées
dedans aux extrêmités C &
D: dans le milieu du tuyau
A
B eſt une virole avec un genou, qui répond à un bâton
M
N de 4 pieds, de ſorte que le niveau étant poſé à un en-
droit
, on le peut faire tourner en tous ſens, comme ſur un
pivot
ſans bouger le pied.
Pour ſe ſervir de cet inſtrument, l’on verſe de l’eau dans
une
des bouteilles, qui va auſſi-tôt ſe communiquer dans l’au-
tre
, à cauſe du tuyau qui eſt ouvert par les deux bouts;
&
quand
les bouteilles ont de l’eau environ juſqu’aux deux tiers,
l’eau
donne deux ſurfaces H &
I, qui ſont parfaitement de
niveau
.
Cela poſé, ſi l’on veut ſçavoir de combien le terme
Q
eſt plus élevé que le terme P, celui qui fait l’opération en-
voie
un aide au ſecond terme Q, il poſe une toiſe, ou une
double
toiſe, le plus perpendiculairement qu’il eſt poſſible,
qu’il
doit tenir de la main gauche, parce que dans la droite
il
doit avoir un carton blanc de la grandeur d’un cul de cha-
peau
, &
dans le milieu duquel on fait un petit rond noir d’un
pouce
de diametre;
& ſuppoſant que cet aide ſoit bien inſtruit
des
mouvemens qu’il doit faire, ſoit pour aller ſur la droite ou
ſur
la gauche, ou pour faire monter ou deſcendre le carton le
long
de la toiſe, aux différens ſignes qu’on lui fera, celui
qui
fait l’opération viſe horizontalement aux ſurfaces de l’eau,
l’endroit
de la toiſe qui ſe rencontre dans le rayon de mire
K
L;
& ayant fait ſigne à l’aide de faire gliſſer le carton le
long
de la toiſe, pour que le bord ſupérieur du rond noir ſe
rencontre
au point L, on lui fera enſuite un autre ſigne, pour
lui
faire entendre qu’il s’eſt rencontré juſte, &
pour lors un
autre
aide, qui eſt avec celui-ci, meſure exactement la hau-
teur
Q L, que je ſuppoſe de 2 pieds 9 pouces, &
pendant ce
tems-là
un autre aide, qui ne quitte point celui qui fait l’o-
pération
, meſure la hauteur K P, qui ſera, par exemple, de
4
pieds 6 pouces:
après avoir mis en écrit de part & d’autre
les
hauteurs que l’on aura trouvées, &
les deux aides que l’on
a
détachés, étant venus joindre celui qui fait l’opération, l’on
cherche
quelle eſt la différence de la ligne K P à la ligne L Q,
en
les ſouſtrayant l’une de l’autre, &
l’on trouve un pied
9
pouces, qui eſt la hauteur du ſecond terme au deſſus du pre-
mier
:
ainſi l’on voit que tout l’objet du nivellement eſt de
connoître
de combien un lieu eſt plus élevé qu’un autre.
428366NOUVEAU COURS
761. Comme les coups de niveau, qui ſe donnent avec cet
inſtrument
, ne vont guere au-delà de 100 à 120 toiſes, l’on
n’a
point égard au niveau apparent dans les petites opérations
comme
celle-ci, parce que le niveau apparent peut être pris
pour
le vrai.
A cauſe de la petite portée des coups de niveau, on eſt
11Figure 205. obligé d’en donner pluſieurs de diſtance en diſtance, quand
les
objets que l’on veut niveler ſont beaucoup plus éloignés
l’un
de l’autre que l’on ne l’a ſuppoſé ici:
cependant quand
cette
diſtance eſt environ double de la portée du coup de ni-
veau
, on peut par une ſeule ſtation trouver la différence des
hauteurs
du niveau de ces deux endroits, pourvu que l’on
puiſſe
les appercevoir tous les deux, quand on ſe ſera placé à
peu
près dans le milieu de leur diſtance.
Par exemple, ſuppoſant que la diſtance de A en B ſoit de
22Figure 205. 220 toiſes, &
qu’on veuille ſçavoir de combien le terme A eſt
plus
bas que le terme B, il faut poſer le niveau en C, qui
ſera
à peu près le milieu de la diſtance A B, enſuite viſer de
D
en E, le rond noir du carton que l’aide aura poſé au point
G
, que je ſuppoſe élevé de 2 pieds 4 pouces.
Cela poſé, celui
qui
fait l’opération, quitte la bouteille D, &
vient à la bou-
teille
E, pour viſer de E en F, parce qu’il doit y avoir à l’en-
droit
A un autre aide pour tenir la toiſe &
le carton: & comme
il
peut arriver que la ligne A F ſoit élevé au deſſus de l’endroit
A
de plus de 6 pieds, en ce cas on a une autre toiſe, au bout
de
laquelle eſt un carton, comme celui dont nous avons déja
parlé
, &
l’aide fait gliſſer cette toiſe le long de l’autre, la
faiſant
monter &
deſcendre tant que le rond noir du carton
ſe
rencontre dans le rayon de mire E F;
après quoi un autre
aide
meſure exactement la hauteur F A.
Or ſuppoſant qu’ayant
meſuré
avec autant de préciſion qu’il eſt poſſible, l’on ait trouvé
9
pieds 6 pouces pour la hauteur A F, on ſouſtraira de cette
quantité
2 pieds 4 pouces, qui eſt l’élevation du point G, &
la
différence
ſera 7 pieds 2 pouces, qui fait voir que l’endroit A
eſt
plus bas que B de 7 pieds 2 pouces.
Cette maniere de niveler eſt la meilleure de toutes, parce
qu’elle
eſt moins ſujette à erreur, ſoit de la part du niveau ap-
parent
, ou des réfractions;
car tant que le point C ſera dans
le
milieu de deux termes, les points F &
G ſeront parfaite-
ment
de niveau, puiſqu’ils ſont également éloignés du
429367DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. de la terre: d’ailleurs par cette pratique, on fait beaucoup
moins
de ſtations que ſi l’on alloit par pluſieurs coups de ni-
veau
d’un terme à l’autre.
CHAPITRE II,
l’on donne la maniere de faire le Nivellement compoſé.
762. QUand les deux termes que l’on veut niveler ſont beau-
11Figure 206. coup plus éloignés l’un de l’autre qu’on l’a ſuppoſé dans l’opé-
ration
précédente, on eſt obligé de faire pluſieurs ſtations;
& en ce cas l’on dit que le nivellement eſt compoſé: car en
effet
il eſt compoſé de pluſieurs coups de niveau, que l’on fait
enſorte
d’abréger, comme on le va voir dans l’opération ſui-
vante
.
Pour niveler deux objets A & B, éloignés l’un de l’autre de
680
toiſes, il faut diviſer ce nombre par 200 ou 220 toiſes,
pour
voir combien l’on ſera obligé de faire de ſtations:
car
dans
l’opération précédente on a nivelé par une ſeule ſtation
une
diſtance de 220 toiſes:
ainſi comme 680, diviſé par 220,
donne
3 au quotient, je vois qu’en trois ſtations on peut ni-
veler
les deux termes A &
B. Pour cela, je commence par
chercher
dans la diſtance A B les trois endroits qui ſont les
plus
commodes pour faire les ſtations:
je choiſis d’abord le
point
C à peu près dans le milieu de A B, je fais planter un
piquet
, &
à une diſtance de 100 ou 110 toiſes du point A j’en
fais
planter un autre en D, &
à la même diſtance du point B
j’en
fais placer un troiſieme E, &
autant qu’il ſe peut, il faut
que
ces trois piquets ſoient d’alignement avec les deux termes
A
&
B. Ayant donc déterminé les trois ſtations D, C, E, il
faut
envoyer deux aides au premier terme A, dont le premier
porte
une ou deux toiſes, &
le ſecond ſoit chargé d’écrire les
hauteurs
;
on en envoie un troiſieme à peu près dans le milieu
de
la diſtance D C, lequel ne doit point bouger de ſa place,
qu’on
n’ait achevé les opérations de la premiere &
de la ſe-
conde
ſtation, parce que la toiſe qu’il tiendra en main doit
ſervir
de terme commun pour les deux premieres ſtations.
Ayant donc fait porter le niveau au point D, il faut viſer
de
T en S, pour que le rayon de mire T M aille
430368NOUVEAU COURS le bord ſupérieur du rond noir, qui ſera au point M, & le
ſecond
Aide meſure la hauteur M A, que je ſuppoſe de
8
pieds 2 pouces, qu’il a ſoin d’écrire ſur des tablettes:
enſuite
on
viſe de S en T, pour découvrir le rond noir au point K;
& comme il n’eſt pas néceſſaire de connoître la hauteur K F,
qui
ſeroit plus embarraſſante qu’utile, l’Aide qui tient la toiſe
ſe
contente de marquer un trait de crayon à l’endroit de la
toiſe
le rayon de mire S K s’eſt terminé:
delà on vient à
la
ſeconde ſtation C, &
on envoie à peu prés dans le milieu
de
la diſtance C E un Aide à l’endroit G, qui ne doit pas
bouger
de ſa place, que les opérations de la ſeconde &
de la
troiſieme
ſtation ne ſoient finies.
Préſentement il faut donner
un
coup de niveau de Q en R, pour découvrir le point L du
rond
noir;
& quand on l’aura rencontré, on meſurera la
hauteur
K L, qui eſt la diſtance du trait de crayon que l’on a
marqué
ſur la toiſe au point L, &
celui qui tenoit les tablettes
à
l’endroit A, a eu ſoin de ſe rendre à la ſeconde ſtation, pour
y
écrire la hauteur K L, qui ſera, par exemple, de 3 pieds
6
pouces:
après cela il faut viſer de R en Q, pour que celui
qui
eſt en G puiſſe marquer ſur la toiſe le point H par un
trait
de crayon, ſans s’embarraſſer de ſon élévation, qu’il eſt
inutile
de connoître, comme nous l’avons déja dit.
Enfin,
l’on
fait porter le niveau à la troiſieme ſtation E, pour donner
un
coup de niveau de P en O, qui déterminera enſuite le point I;

on
meſurera la ligne H I, que je ſuppoſe de 4 pieds 3 pouces,
qu’on
aura ſoin d’écrire ſur les tablettes;
après quoi on donnera
le
dernier coup de niveau O N, &
l’Aide qui eſt en B, me-
ſurera
la hauteur B N, que je ſuppoſe d’un pied 6 pouces,
qu’il
faudra écrire à part, parce que cette hauteur n’a rien de
commun
avec ce que l’on a marqué ſur les tablettes.
Le nivellement étant achevé, l’on ajoutera enſemble les
hauteurs
que l’on a écrites ſur les tablettes, c’eſt-à-dire 8 pieds
2
pouces, 3 pieds 6 pouces, &
4 pieds 3 pouces, qui font
15
pieds 11 pouces, d’où il faudra ſouſtraire la hauteur B N
d’un
pied 6 pouces, &
la différence ſera 14 pieds 5 pouces,
qui
eſt l’élévation de l’endroit B au deſſus de l’endroit A.
431
[Empty page]
432 29[Figure 29]
433
[Empty page]
434
[Empty page]
435 30[Figure 30]
436
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437
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438 31[Figure 31]
439
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440
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441 32[Figure 32]
442
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443
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444 33[Figure 33]
445
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446
[Empty page]
447 34[Figure 34]
448
[Empty page]
449369DE MATHÉMATIQUE. Liv. X.
CHAPITRE III,
l’on donne la maniere de niveler deux termes, entre leſquels il
ſe
trouve des hauteurs & des fonds.
763. QUand on veut niveler deux objets fort éloignés l’un
11Figure 207. de l’autre, il eſt aſſez rare qu’on ne rencontre en chemin des
hauteurs
&
des fonds, qui obligent de niveler tantôt en mon-
tant
, tantôt en deſcendant:
en ce cas, il faut obſerver cer-
taines
choſes dont nous n’avons pas encore parlé, qui ſont,
d’écrire
ſur les tablettes dans une colonne toutes les hauteurs
que
l’on trouvera en montant, &
dans une autre colonne
toutes
celles que l’on trouvera en deſcendant;
& pour les diſ-
tinguer
à l’avenir, nous nommerons premiere colonne celle
dans
laquelle il faudra écrire les hauteurs que l’on trouvera en
montant
, &
ſeconde colonne celle dans laquelle on écrira
toutes
les hauteurs que l’on trouvera en deſcendant.
L’on va
voir
ceci dans l’opération ſuivante.
Pour niveler deux lieux A & B, il faut commencer par poſer
le
niveau au point D, éloigné d’environ 100 toiſes des endroits
A
&
3, l’on aura envoyé des Aides avec des toiſes; enſuite
il
faut donner les coups de niveau D C &
D E, & écrire la
hauteur
A C de 9 pieds 4 pouces dans la premiere colonne, &

marquer
un trait de crayon à l’endroit E:
delà il faut faire
porter
le niveau au point 4, qui n’eſt pas dans le milieu de la
ligne
F H, à cauſe que la rampe de trois en 5 ne le permet
point
, mais cela n’empêche pas que les coups de niveau G F
&
G H ne ſoient juſtes, parce qu’ils ne ſont pas d’une grande
portée
.
Ayant donc déterminé les points F & H, il faut me-
ſurer
la hauteur F E, qui ſera, par exemple, de 9 pieds 6 pouces,
qu’il
faut écrire dans la premiere colonne, &
ne pas oublier de
marquer
un trait de crayon au point H de la toiſe 5:
delà il
faut
venir à la ſtation 6, &
donner les coups de niveau K I &
K
L;
l’on marquera, comme à l’ordinaire, un trait de crayon
au
point L, &
l’on écrira dans la premiere colonne la hauteur
I
H, que je ſuppoſe de 7 pieds:
delà on viendra à la ſtation 8,
de
laquelle je ſuppoſe qu’on ne peut donner que le coup de
niveau
N M, à cauſe que la rampe eſt trop grande pour
450370NOUVEAU COURS en donner un ſecond de l’autre côté, l’on meſurera la hau-
teur
L M depuis le point L, que l’on a marqué ſur la toiſe
juſqu’au
point M du rayon de mire, qui ſe trouve de 8 pieds
2
pouces;
l’on aura ſoin de l’écrire dans la ſeconde colonne,
parce
que c’eſt une hauteur que l’on a trouvée en deſcendant:

mais
comme la hauteur N O du niveau fait voir de combien le
point
O eſt plus bas que le point M, il faudra meſurer cette
hauteur
, que je ſuppoſe de 4 pieds &
demi, pour l’écrire auſſi
dans
la ſeconde colonne;
enſuite il faudra faire planter un
piquet
à l’endroit O, &
deſcendre le niveau au point 9, qu’il
faudra
trouver;
de ſorte que le rayon de mire P O aille ren-
contrer
le pied du piquet:
après quoi l’on donnera le coup de
niveau
P Q, &
l’Aide qui tient la toiſe aura ſoin de marquer
un
trait de crayon au point Q.
Delà on ira à la ſtation 11,
pour
y donner les coups de niveau S R &
S T, afin d’avoir la
hauteur
R Q, qui ſera, par exemple, de 3 pieds, qu’il faudra
écrire
dans la premiere colonne, parce que c’eſt une hauteur
que
l’on a trouvée en montant;
il faut aller après cela au
point
13, pour y donner les coups de niveau X V, X Y, &
l’on
écrira
dans la premiere colonne la hauteur V T, qu’on ſuppoſe
de
5 pieds 5 pouces:
& comme il arrive que le rayon X Y va
ſe
terminer à un point Y de la hauteur, il n’y aura pas de trait
de
crayon à marquer ſur la toiſe à cet endroit-là, on y laiſſera
ſeulement
un Aide pour ſervir à l’opération 15, laquelle ayant
déterminé
les points Z &
B, des coups de niveau A Z & A B,
l’on
meſurera la hauteur Z Y, que je ſuppoſe de 7 pieds 4 pouces,
qu’il
faudra encore écrire dans la premiere colonne:
delà il
faut
venir à la ſtation 17, pour y donner les coups de niveau
D
C &
D E, marquer un trait de crayon au point E, & conſi-
dérer
que la hauteur B C, qu’on ſuppoſe de 6 pieds 6 pouces;
a été trouvée en deſcendant, & que par conſéquent il faut
l’écrire
dans la ſeconde colonne.
Enfin l’on portera le niveau
à
la derniere ſtation B, pour déterminer par le rayon G F la
hauteur
E F, qui ſera, par exemple, de 8 pieds 5 pouces, qu’il
faudra
écrire dans la ſeconde colonne, auſſi-bien que la hau-
teur
G B du niveau, qui eſt ordinairement de 4 pieds 6 pouces.
Préſentement ſi l’on additionne les nombres de la premiere
colonne
, l’on trouvera 41 pieds 7 pouces;
& faiſant la même
choſe
pour la ſeconde, l’on aura 32 pieds un pouce.
Or ſi l’on
retranche
la plus petite ſomme de la plus grande,
451371DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. 32 pieds un pouce, de 41 pieds 7 pouces, la différence ſera
9
pieds 6 pouces, qui fait voir que le terme A eſt plus bas que
le
terme B de 9 pieds 9 pouces.
Il eſt bon de remarquer que lorſque l’on a un nivellement
à
faire en montant, &
qu’on s’apperçoit que les coups de ni-
veau
ſont trop courts, de ſorte qu’on eſt obligé d’en donner
trop
ſouvent, il vaut mieux monter au ſommet de la hauteur,
&
faire le nivellement en deſcendant, obſervant d’écrire dans
la
premiere colonne les hauteurs que l’on trouvera en allant
vers
un terme, &
dans la ſeconde colonne, celles que l’on
trouvera
en allant vers l’autre.
Par exemple, ſi l’on veut connoître la différence des hau-
teurs
de deux termes A &
B, & qu’on s’apperçoive qu’il fau-
dra
trop de tems &
trop d’opérations pour niveler de A en B
par
une ſuite de coups de niveau, on fera porter le niveau à
l’endroit
6, que je ſuppoſe être le ſommet de la hauteur, &

l’on
nivellera de 6 en A, en obſervant d’écrire dans la pre-
miere
colonne les hauteurs que l’on trouvera;
après cela l’on
viendra
à l’endroit 6 pour niveler de 6 en 10, &
les hauteurs
que
l’on trouvera, on les écrira dans la ſeconde colonne.
Enfin
on
viendra au ſommet 15 de la ſeconde éminence, pour ni-
veler
de 15 en 10, mettant toutes les hauteurs que l’on trou-
vera
dans la premiere colonne;
après quoi l’on nivellera de
15
en B, &
on écrira les hauteurs de cette derniere opération
dans
la ſeconde colonne, &
le reſte ſera comme dans l’opé-
ration
précédente.
L’on peut faire beaucoup d’ouvrage en peu de tems par cette
maniere
de niveler, parce que tandis qu’une perſonne enten-
due
fait le nivellement de 6 en A, une autre peut faire celui
de
6 en 10;
& de la même façon celui de 15 en 10, & de 15
en
B.
452372NOUVEAU COURS11# # # Premiere colonne.
Pieds
. # Pouces. # Lignes.
9
//--// # 4//--// # 0//
9
//--// # 6//--// # 0//
7
//--// # 0//--// # 0//
3
//--// # 0//--// # 0//
5
//--// # 5//--// # 0//
7
//--// # 4//--// # 0//
41
pieds// # 7 pou// # 0 lig.//
22# # # Seconde colonne.
Pieds
. # Pouces. # Lignes.
8
//--// # 2//--// # 0//
4
//--// # 6//--// # 0//
6
//--// # 6//--// # 0//
8
//--// # 5//--// # 0//
4
//--// # 6//--// # 0//
32
pieds// # 1 pouce// # 0 lig.//
33pieds. # pouces.
41
//--// # 7//--0//
32
//--// # 1//--0//
Différence
# 9 pieds # 6 pouces.
CHAPITRE IV,
l’on fait voir la maniere de connoître de combien le Niveau
apparent
eſt élevé au deſſus du vrai, pour une ligne de telle
longueur
que l’on voudra.
764. L’On n’a pas eu égard à la différence du niveau appa-
rent
au deſſus du vrai dans les nivellemens que nous venons
d’enſeigner
, parce que les coups de niveau étoient fortpetits;
d’ailleurs les opérations ont été faites d’une maniere à ne pas
donner
lieu à cette différence:
mais comme le niveau d’eau
ne
peut ſervir que pour des petits nivellemens, &
qu’il de-
mande
une grande exactitude, pour ne point faire d’erreur,
quand
le nivellement eſt fort compoſé, on a inventé une autre
eſpece
de niveau, avec lequel, par le moyen d’une lunette,
l’on
peut donner des coups de niveau extrêmement grands;

c’eſt
l’uſage de ce niveau que nous allons enſeigner, après
avoir
donné dans ce chapitre la maniere de calculer la hauteur
du
niveau apparent au deſſus du vrai, dont la connoiſſance
eſt
abſolument néceſſaire, quand on fait de grands nivel-
lemens
.
765. Nous avons vu dans la Géométrie que le quarré
453373DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. la tangente B D étoit égal au rectangle compris ſous la ſécante
11Figure 203. G D, &
ſous la partie C D: ainſi diviſant le quarré de la
ligne
B D par la valeur de la ligne G D, on trouvera la ligne
C
D.
Mais comme la ligne G C, qui eſt le diametre de la terre,
a
été trouvée de 6538594 toiſes, elle ne differe de la ligne G D
que
d’une quantité infiniment petite, il s’enſuit que l’on pourra
prendre
la ligne G C pour la ligne G D, &
que diviſant le
quarré
de la ligne B D par le diametre G C de la terre, c’eſt-
à-dire
par 6538594, l’on aura la valeur de la ligne C D, qui
eſt
la différence du niveau apparent avec le vrai.
Or ſuppoſant
que
la ligne de niveau apparent B D ſoit de 800 toiſes, il fau-
dra
les réduire en lignes, &
l’on aura 691200 lignes, qu’il faut
enſuite
quarrer pour avoir 477754440000, qui eſt le quarré
de
la ligne B D.
Préſentement ſi l’on réduit le diametre de
la
terre, qui eſt de 6538594 toiſes en lignes, on aura 5649345216
lignes
;
& diviſant le quarré de la ligne B D par le nombre pré-
cédent
, l’on aura environ 85 lignes, qui font 7 pouces une
ligne
, pour la différence C D du niveau apparent au deſſus du
vrai
.
766. L’on peut encore d’une maniere plus géométrique
que
la précédente, trouver la valeur C D du niveau apparent
au
deſſus du vrai:
car à cauſe du triangle rectangle A B D, les
quarrés
A B &
B D, pris enſemble, valent le quarré de l’hy-
poténuſe
A D.
Ainſi il n’y a qu’à quarrer la valeur du demi-
diametre
de la terre, &
la valeur de B D de la ligne de niveau
apparent
, &
additionner ces deux quarrés, dont la racine ſera
la
ligne A D, de laquelle il faudra retrancher la valeur du
demi-diametre
A B ou A C de la terre, &
la différence ſera
la
valeur de la ligne C D.
767. L’on peut remarquer que les hauteurs de deux points
de
niveau apparent au deſſus du vrai, ſont dans la même raiſon
que
les quarrés des lignes des niveaux apparens;
car prenant
le
diametre G C pour la ligne G D, &
le diametre H K pour
la
ligne H I, le quarré de la ligne B I étant auſſi égal au rec-
tangle
compris ſous H K &
K I, les quarrés des lignes B D &
B
I ſeront dans la même raiſon que les rectangles qui leur ſont
égaux
:
mais ces rectangles ayant chacun pour baſe le dia-
metre
G C ou H K de la terre, ſeront comme leurs hauteurs
C
D &
K I: ainſi les quarrés B D & B I ſeront donc dans la
raiſon
des lignes C D &
K I.
454374NOUVEAU COURS
768. L’on peut tirer de cette conſéquence une regle gé-
nérale
pour trouver la hauteur du niveau apparent au deſſus
du
vrai, d’une façon bien plus courte, que par les deux mé-
thodes
précédentes:
car ſi on connoît une fois la hauteur du
niveau
apparent au deſſus du vrai pour une ligne d’une certaine
longueur
, l’on pourra trouver la même choſe pour toutes les
autres
.
Par exemple, étant prévenu que pour une diſtance de 600
toiſes
, le niveau apparent eſt élevé au deſſus du vrai de 4 pouces,
pour
ſçavoir combien il eſt élevé pour une diſtance de 1000
toiſes
, je fais une Regle de Trois, en diſant:
Si le quarré de
600
, qui eſt 360000, donne 4 pouces, combien donnera le
quarré
de 1000, qui eſt 1000000?
La Regle étant faite, on
trouvera
11 pouces une ligne 4 points pour la hauteur du ni-
veau
apparent au deſſus du vrai, d’un coup de niveau de
1000
toiſes.
CHAPITRE V,
l’on fait la deſcription du Niveau de M. Huyghens.
769. NOus n’avons parlé juſqu’à préſent que du niveau d’eau,
parce
que c’eſt celui qui eſt le plus en uſage dans les nivelle-
mens
qui ne ſont pas d’une grande étendue.
Cependant comme
les
niveaux qui ont des lunettes ſont bien plus commodes,
parce
que l’on peut en deux ou trois coups de niveau, ou quel-
quefois
même en un ſeul, niveler deux objets, dont on ne
pourroit
connoître la différence des hauteurs avec le niveau
d’eau
, ſans faire beaucoup plus d’opérations, voici celui qui
a
été inventé par M.
Huyghens, qui peut paſſer pour le plus
commode
&
le plus juſte de tous ceux qui ont été faits dans ce
goût-là
.
Une des principales parties de cet inſtrument eſt la virole
D
, qui a deux branches plates, C &
E qui ſont ſemblables,
chacune
d’environ un demi-pied de long;
de ſorte que le tout
fait
une eſpece de croix.
Cette virole D porte la lunette A B
longue
de deux pieds:
ſi elle n’a que deux verres convexes,
elle
repréſentera les objets renverſés, mais avec beaucoup plus
de
clarté que ſi elle en a quatre, qui les remettroient dans
455375DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. ſituation naturelle. Le tuyau de cette lunette doit être de
cuivre
, ou de quelqu’autre matiere forte, &
à l’épreuve des
injures
de l’air.
Au bout des branches de la virole D ſont attachés deux
filets
doubles paſſés dans des petits anneaux, &
ſerrés entre
des
pinces à deux dents, dont l’une eſt fixée au bout de ſa
branche
, &
l’autre y eſt attachée de telle maniere qu’elle ſe
puiſſe
ouvrir.
Comme la lunette eſt ſuſpendue par la virole D au cro-
chet
F, elle eſt tendue horizontalement par le poids qui eſt
enfermé
dans la boîte G, dont il ne ſort que ſon crochet.
La
peſanteur
de ce poids ne doit être qu’environ la peſanteur de
la
croix, &
le vuide qui reſte dans cette boîte eſt rempli
d’huile
de noix ou de lin, ou de quelqu’autre liqueur qui ne
ſe
glace ni ne ſe fige point;
& c’eſt par cette liqueur que ſont
arrêtés
les balancemens du poids &
de la lunette. Il doit y
avoir
au dedans de la lunette un fil de ſoie tendu horizontale-
ment
au foyer du verre objectif;
& c’eſt par une vis que l’on
tourne
au travers du trou H, percé dans le tuyau de la lunette,
que
l’on abaiſſe ou éleve ce fil ſelon le beſoin.
Il faut mettre
au
tuyau de la lunette une petite virole, qui doit être fort
legere
, &
ne pas peſer plus d’une 80e partie de la croix: elle
n’eſt
point attachée au tuyau de la lunette, parce qu’il faut la
pouſſer
vers le bout, ou l’en reculer autant qu’il eſt néceſſaire
pour
trouver l’équilibre de la lunette, &
la mettre parallele à
l’horizon
.
Cette machine eſt ſuſpendue au haut d’une eſpece de croix
de
bois plate, il y a pour cela le crochet F, qui peut ſe
hauſſer
ou baiſſer par le moyen de la vis qui tient à l’anneau
qui
ſuſpend la machine:
cette même croix tient la boîte qui
contient
le plomb &
l’huile; & cette boîte eſt enfermée par
les
côtés &
par le fond.
On couvre le niveau par une autre eſpece de croix, qui eſt
creuſe
, que l’on applique contre la croix de bois plate, avec
pluſieurs
crochets, afin de couvrir le niveau contre les injures
du
tems;
de ſorte que le tout fait une boîte.
Pour rectifier ce niveau, on le ſuſpendra par l’anneau d’une
de
ſes branches, ſans attacher de poids par en bas, &
l’on
viſera
par la lunette à quelque objet éloigné, remarquant l’en-
droit
le point de l’objet eſt coupé par le fil de la
456376NOUVEAU COURS& enſuite on mettra le poids, en l’accrochant dans l’anneau
d’en
bas:
& ſi alors le fil de la lunette répond à la même
marque
de l’objet, c’eſt une preuve certaine que le centre de
gravité
, ou les deux points de la ſuſpenſion de la croix répon-
dent
au centre du tuyau de la lunette, ou au centre de la
terre
;
mais ſi cela ne ſe trouve pas préciſément au même point,
on
la vérifiera par le moyen de la virole I, en la faiſant couler
de
part ou d’autre, pour réparer le défaut, &
mettre la lu-
nette
en équilibre;
& la lunette étant miſe horizontalement
par
la virole ſans poids &
avec poids, on la tournera ſans
deſſus
deſſous, mettant en haut la branche d’en bas, &
atta-
chant
le poids à la branche que l’on a abaiſſée.
Si après cette rectification, le fil qui eſt dans la lunette ſe
trouve
à la même hauteur de l’objet que devant;
c’eſt une
marque
que le fil du foyer de la lunette eſt directement au
milieu
de ce foyer:
mais ſi le fil ne viſe pas au même point, &
qu’il
coupe l’objet au deſſus ou au deſſous, on hauſſera ou baiſ-
ſera
moyennant la vis qui eſt pour cela, juſqu’à ce que le fil
coupe
le point moyen, qui eſt entre les deux points remar-
qués
, &
après cela le niveau ſera bien rectifié.
Le pied qui doit porter la machine eſt une eſpece de table
de
fer ou de cuivre, qui eſt ronde &
un peu concave, afin
que
la machine ſoit plus ſolidement établie dans la concavité:
elle eſt élevée ſur trois pieds, qui y ſont attachés en char-
niere
, &
dont la hauteur eſt de trois ou quatre pieds.
La figure N repréſente en grand le tuyau qui porte en de-
dans
de la lunette le fil horizontal, qui eſt attaché à la four-
chette
K avec de la cire.
Il faut ſi peu de choſe pour faire de grandes erreurs en ni-
velant
, que l’on ne ſçauroit prendre trop de précautions à ſe
bien
ſervir des inſtrumens:
pour cela, il faut les connoître
parfaitement
;
quand je dis les connoître, j’entends que l’on
doit
ſi bien les examiner, que l’on puiſſe en ſçavoir juſqu’au
moindre
défaut, entre leſquels il n’y en a point de plus con-
ſidérable
que de baiſſer ou hauſſer la mire.
Il eſt vrai que pour
le
niveau de M.
Huyghens, quand même il n’auroit pas été fait
avec
aſſez de précaution pour avoir cet inconvénient, il ne
faut
pas beaucoup s’en embarraſſer;
car s’il baiſſe la mire dans
un
ſens, il la hauſſera d’autant dans un autre;
& prenant
le
point milieu des deux objets, l’on aura toujours le
457377DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. niveau apparent, qui eſt un avantage particulier de ce niveau,
de
pouvoir être renverſé de bas en haut, &
de haut en bas;
mais comme on peut ſe ſervir de tout autre inſtrument qui
n’aura
pas cet avantage, voici le moyen de corriger un rayon
de
mire faux.
Ayant poſé un inſtrument à l’endroit A, pour pointer vers
11Figure 209. D G, je ſuppoſe que l’on a reconnu que la lunette, au lieu de
donner
le point C du niveau apparent B C, donne le point D,
qui
eſt plus élevé que le point C, parce que l’inſtrument hauſſe
la
mire;
& ayant remarqué que ſur une diſtance B C de 200
toiſes
, le point D eſt élevé de deux pouces au deſſus du point
C
.
Après en être bien aſſuré, ſi je vois que cette faute ne ſe
puiſſe
pas réparer, parce que l’on ſuppoſe que l’inſtrument a
été
mal fait, j’ai égard, dans toutes les opérations que je fais,
à
la correction de l’inſtrument;
de ſorte qu’ayant donné un
autre
coup de niveau B E de 600 toiſes, je cherche à quel point
de
la hauteur E H doit être le niveau apparent, parce que je
ſuis
prévenu que ce n’eſt pas le point E, mais que ce doit être
un
autre point au deſſus de celui-ci.
Pour le trouver, je dis:
Si 200 toiſes donnent 2 poucespour le hauſſement du rayon de
mire
, combien donneront 600 toiſes?
La Regle étant faite,
je
trouve 6 pouces;
ainſi je prends le point F, ſix pouces au
deſſous
du point E, &
pour lors la ligne B F eſt celle du ni-
veau
apparent:
mais ſi l’inſtrument baiſſe la mire, au lieu de
la
hauſſer, on trouvera toujours le point du vrai niveau appa-
rent
en ſuivant la même regle, qui eſt fondée ſur ce que les
triangles
B C D &
B F E ſont ſemblables.
CHAPITRE VI,
l’on donne la maniere de ſe ſervir du Niveau de M. Huyghens.
770. LE niveau ayant été poſé au lieu deſtiné pour l’opéra-
tion
, on envoyera, comme à l’ordinaire, un Aide à une diſ-
tance
convenable, &
on regardera exactement par la lunette
l’endroit
de la perche le fil répondra;
& l’Aide qui tient la
carte
l’ayant hauſſée &
baiſſée tant que le petit rond noir ré-
ponde
au rayon de mire, il a ſoin de marquer un trait de
458378NOUVEAU COURS ſur la perche à l’endroit le rayon de mire a répondu, & il
ne
bouge point de ſa place juſqu’à ce qu’il ſoit averti;
& alors
celui
qui eſt à l’inſtrument, le change de diſpoſition, mettant
le
deſſus au deſſous, c’eſt-à-dire qu’il faut accrocher la croix
par
l’anneau d’en bas;
après quoi on viſe de rechef avec la
lunette
, &
celui qui eſt à la perche hauſſe & baiſſe encore le
carton
, pour marquer à quelle hauteur porte le rayon de mire,
qui
doit répondre au même endroit que l’on a marqué.
Or
ſuppoſant
qu’il donne au deſſous de la marque, il faut mar-
quer
exactement à quel endroit;
enſuite diviſer en deux égale-
ment
l’intervalle des deux coups de niveau différens, &
l’on
aura
au juſte la hauteur du niveau apparent, de laquelle il fau-
dra
retrancher la hauteur du niveau apparent au deſſus du vrai,
que
l’on trouvera, ſelon qu’il a été enſeigné au quatrieme
chapitre
, &
la différence ſera la hauteur du vrai niveau, la-
quelle
on pourroit encore trouver ſans faire de calcul, comme
on
le va voir.
Ayant deux perches C A & B E, éloignées l’une de l’autre,
11Figure 210. je ſuppoſe d’une diſtance de 600 toiſes, l’on demande quelle
ſeroit
la hauteur du niveau apparent au deſſus du vrai.
Pour la trouver, poſez le niveau à l’endroit A, & pointez
avec
la lunette l’endroit de la perche B E, le rayon de mire
ira
la rencontrer, ſuppoſant que ce ſoit au point B, il faut y
faire
une marque, &
vérifier ce coup de niveau, en renverſant
l’inſtrument
, pour voir ſi dans cette ſituation le rayon de
mire
ſe termine au point B.
Cela poſé, faites porter l’inſtru-
ment
à l’endroit E, &
diſpoſez-le de maniere que le foyer du
verre
de la lunette ſoit préciſément à la hauteur B.
Après cela
donnez
un autre coup de niveau B C, qui aille rencontrer la
perche
A C au point C, qu’il faudra marquer ſur la perche,
après
l’avoir vérifié comme ci-devant;
& ſi l’on meſure exac-
tement
la diſtance C A, je dis qu’elle ſera double de la hauteur
du
niveau apparent au deſſus du vrai;
de ſorte que C A doit ſe
trouver
ici de 8 pouces:
car en diviſant C A en deux également
au
point D, l’on aura la ligne C D de 4 pouces, qui ſera la
différence
du niveau apparent au deſſus du vrai, pour une diſ-
tance
de 600 toiſes, comme on le peut voir par le calcul:
ainſi les points B & D ſont de niveau, étant également éloi-
gnés
du centre de la terre, comme vous l’allez voir.
459379DE MATHÉMATIQUE. Liv. X.
Si l’on prend le point A pour l’extrêmité d’un des rayons
de
la terre, le point B ſera plus éloigné du centre de la terre
que
le point A de 4 pouces:
mais le point C étant plus éloigné
du
centre de la terre que le point B auſſi de 4 pouces, le point
C
ſera donc plus éloigné que le point A du centre de la terre
de
8 pouces:
donc les points D & B étant chacun plus éloignés
du
centre de la terre que le point A de 4 pouces, il s’enſuit
qu’ils
ſeront de niveau, &
que la moitié de la ligne C A ſera
la
hauteur du niveau apparent au deſſus du vrai.
L’on voit que par le nivellement réciproque l’on peut d’une
maniere
fort ſimple déterminer deux points parfaitement de
niveau
, ſans s’embarraſſer de leur diſtance.
Il eſt vrai que l’on
peut
encore trouver deux points de niveau, ſans même faire
de
nivellement réciproque, en poſant l’inſtrument dans le
milieu
de la diſtance de deux objets que l’on a à niveler;
ce
qui
ſe fait à peu près de la maniere qu’on a expliqué dans
l’uſage
du niveau d’eau.
CHAPITRE VII,
l’on donne la maniere de faire le Nivellement compoſé, avec
le
niveau de M. Huyghens.
771. NOus avons dit que pour faire un nivellement com-
11Figure 212. poſé, il falloit ajouter toutes les hauteurs que l’on trouveroit
en
montant, &
que l’on auroit miſes dans la premiere co-
lonne
, &
ajouter auſſi enſemble toutes celles que l’on aura
trouvées
en deſcendant, qui ſont dans la ſeconde colonne,
afin
de ſouſtraire la ſomme des unes de la ſomme des autres,
pour
avoir la différence, qui fait voir de combien l’un des en-
droits
eſt plus élevé que l’autre:
mais comme dans cette pra-
tique
nous nous ſommes ſervis du niveau d’eau, dont les coups
de
niveau ne ſont pas conſidérables, &
que d’ailleurs l’inſtru-
ment
pour chaque ſtation a été placé dans le milieu des deux
termes
, on n’a pas eu égard à la différence du niveau appa-
rent
au deſſus du vrai, ni en deſcendant, ni en montant,
parce
que, ſelon cette pratique, la différence du niveau ap-
parent
n’a pas lieu:
mais il n’en eſt pas de même,
460380NOUVEAU COURS ſe ſert d’un inſtrument à pouvoir donner des grands coups de
niveau
, ou il faut avoir égard à la différence du niveau appa-
rent
au deſſus du vrai, en montant comme en deſcendant,
ſurtout
quand l’inſtrument eſt placé au premier terme, pour
niveler
d’un terme à l’autre:
car dans cette occaſion, il faut
non
ſeulement mettre dans la premiere colonne les hauteurs
que
l’on a trouvées en montant, &
dans la ſeconde celles que
l’on
a trouvées en deſcendant;
mais encore écrire à côté de
chaque
colonne la différence du niveau apparent au deſſus du
vrai
, pour chaque diſtance qui ſont dans les colonnes, tant
en
montant qu’en deſcendant:
& ce qu’il y a de particulier
en
ceci, c’eſt qu’après avoir mis dans une ſomme les hauteurs
du
niveau apparent au deſſus du vrai, que l’on aura trouvées
en
montant, il faut l’ajouter à la ſomme des hauteurs de la
premiere
colonne, pour ne faire qu’une ſomme des hauteurs
de
la premiere colonne, &
des différences de leur niveau ap-
parent
au deſſus du vrai.
L’on écrira de même à côté de la ſeconde colonne, la dif-
férence
du niveau apparent au deſſus du vrai, pour chaque
hauteur
que l’on aura trouvée en deſcendant;
& l’on fera une
ſomme
de toutes ces différences, qu’il faudra enſuite ſouſtraire
de
celles des hauteurs, tellement qu’il faut regarder comme
une
regle générale, qu’en montant il faut ajouter la différence
du
niveau apparent au deſſus du vrai, aux hauteurs que l’on
trouvera
en deſcendant, &
qu’en deſcendant il les faut ſouſ-
traire
;
& en voici la raiſon.
Suppoſons qu’en montant l’on ait donné des coups de ni-
11Figure 211. veau B C &
F G, & en deſcendant les coups de niveau K N
&
Q R. Cela poſé, conſidérez qu’ayant mené à la ligne B C
la
parallele A D, cette parallele ſera une tangente à la terre,
&
la ligne D E marquera la hauteur du niveau apparent au
deſſus
du vrai.
Or comme les lignes B A & C D ſont égales,
le
point C ſera plus éloigné du centre de la terre que le point
B
de toute la ligne D E:
ainſi pour que le point B ſoit de ni-
veau
avec le point C, il faudra ajouter à la hauteur B A la
ligne
D E, c’eſt-à-dire la ligne de la différence du niveau ap-
parent
au deſſus du vrai.
De même ſi à la ligne de niveau ap-
parent
F G l’on mene la parallele E H, la ligne H I ſera en-
core
la différence du niveau apparent au deſſus du vrai.
461381DE MATHÉMATIQUE. Liv. X. les lignes F E & G H étant égales, le point G ſera plus éloigné
du
centre de la terre que le point F de toute la ligne H I:
il
faut
donc, pour que le point F ſoit de niveau avec le point G,
ajouter
à la hauteur F C la ligne H I.
A l’égard des coups de niveau K N & Q R, que l’on a donnés
en
deſcendant, l’on voit que leur ayant mené les paralleles
L
O &
P S, qui ſont des tangentes à la terre, le point N eſt
plus
éloigné du centre de la terre que le point K de toute la
ligne
O P;
& que pour trouver un point de niveau avec le
point
K, il faut ôter de la hauteur N Q la ligne O P, qui eſt
la
différence du niveau apparent au deſſus du vrai pour la lon-
gueur
K N.
Enfin comme le point R n’eſt pas de niveau avec
le
point Q, parce que le premier eſt plus éloigné du centre de
la
terre que le ſecond de toute la ligne S T, il faudra donc
encore
ôter la ligne S T de la hauteur R T, pour mettre le
point
R de niveau avec le point Q.
Il en ſera de même des
autres
.
L’on a ſuppoſé que les lignes B A & C D, F E & G H, & c.
11Figure 212. étoient paralleles, quoiqu’elles ſoient des demi-diametres de
la
terre prolongés;
mais à cauſe de la grande diſtance au cen-
tre
, on les peut regarder comme telles, ſans que cela puiſſe
faire
une erreur ſenſible.
Pour appliquer à un exemple ce que nous venons d’enſei-
gner
, ſoient les lieux A &
F, dont on veut connoître la dif-
férence
de niveau.
Pour cela je me ſers d’un niveau à lunettes, que je poſe
au
premier terme A, pour donner le coup de niveau G B, qui
ſe
termine à un point B de la hauteur, auquel j’envoie un Aide
pour
y planter un piquet, &
je conſidere que la différence du
niveau
apparent eſt de 4 pieds &
demi, qui eſt la hauteur G Q
du
niveau, que j’écris dans la premiere colonne;
enſuite je
fais
meſurer la longueur G B, que je ſuppoſe de 600 toiſes,
&
je cherche quelle eſt la hauteur du niveau apparent au deſſus
du
vrai, que je trouve de 4 pouces:
j’écris cette hauteur à côté
de
la premiere colonne, vis-à-vis de 4 pieds &
demi. Après
cela
je fais porter le niveau au point B, &
j’envoie un Aide
à
l’endroit C, qui eſt une diſtance que l’on aura jugé conve-
nable
;
& après avoir donné le coup de niveau H I, je ſuppoſe
que
l’on a trouvé I C de 2 pieds, que je ſouſtrais de 4 pieds &
462382NOUVEAU COURS demi, & il reſte 2 pieds & demi pour la hauteur du point C
au
deſſus du point B.
Ayant donc écrit cette quantité dans
la
premiere colonne, je fais meſurer la longueur H I, que je
trouve
de 380 toiſes, qui donnent un pouce 7 lignes pour la
différence
du niveau apparent au deſſus du vrai, que j’écris à
côté
de la premiere colonne, vis-à-vis 2 pieds 6 pouces.
Delà je viens au point C, & j’envoie un Aide au point D
avec
une perche;
enſuite je donne le coup de niveau K L, &
l’Aide
qui eſt en L, marque un trait de crayon à l’endroit de
la
perche a répondu le rayon de mire, &
on meſure la hau-
teur
L D, qui ſera, par exemple, de 9 pieds;
d’où ayant ſouſ-
trait
la hauteur du niveau, il vient 4 pieds &
demi, qui fait
voir
la différence de niveau apparent des points C &
D. Mais
comme
4 pieds &
demi eſt une hauteur que l’on a trouvée
en
deſcendant, je l’écris dans la ſeconde colonne, à côté de
laquelle
j’écris auſſi 2 pouces 4 lignes, qui eſt la différence du
niveau
apparent au deſſus du vrai pour la longueur K L.
Après
cela
je fais porter le niveau au point D, &
j’envoie un Aide
en
E, pour marquer le point M ſur la perche, après que j’aurai
donné
le coup de niveau M N:
ayant trouvé 10 pieds & demi
pour
la hauteur E N, j’en ſouſtrais celle du niveau, qui eſt de
4
pieds &
demi, & la différence eſt 6 pieds, que j’écris dans
la
ſeconde colonne:
& ſuppoſant que la diſtance M N ſoit de
650
toiſes, je cherche la hauteur du niveau apparent au deſſus
du
vrai pour une pareille diſtance, &
je trouve qu’elle eſt de
4
pouces 8 lignes, que j’écris à côté de la ſeconde colonne,
vis-à-vis
le dernier nombre que j’y ai marqué, c’eſt-à-dire
vis-à-vis
6 pieds.
Enfin je fais porter le niveau en E, pour
faire
la derniere opération O P, qui donne 8 pieds pour la
hauteur
P F;
d’où ayant retranché celle du niveau, la diffé-
rence
eſt 3 pieds &
demi, que j’écris dans la ſeconde colonne,
à
côté de laquelle je mets 5 pouces 4 lignes, qui eſt la diffé-
rence
du niveau apparent au deſſus du vrai pour la diſtance
O
P, que nous ſuppoſons de 700 toiſes.
Après que l’on a fait l’opération, il faut faire l’addition
des
hauteurs de la premiere colonne, &
l’on aura 6 pieds,
&
ajouter auſſi enſemble les hauteurs des niveaux apparens
au
deſſus du vrai, pour avoir 5 pouces 7 lignes, qu’il faut
ajouter
avec la premiere colonne, &
le tout ſera 6 pieds
5
pouces 7 lignes.
463383DE MATHÉMATIQUE. Liv. X.
Enſuite il faut ajouter les hauteurs de la ſeconde co-
lonne
, qui font 14 pieds;
mettre auſſi dans une ſomme les
hauteurs
du niveau apparent au deſſus du vrai, qui ſont à
côté
, pour avoir un pied 4 lignes, qu’il faut ſouſtraire de
la
ſomme des hauteurs de la ſeconde colonne, c’eſt-à-dire,
de
14 pieds, &
la différence ſera 12 pieds 11 pouces 8 lignes.
Enfin il faut ſouſtraire 6 pieds 5 pouces 7 lignes de cette quan-
tité
, &
le reſte ſera 6 pieds 6 pouces une ligne, qui fait voir
que
le lieu A eſt plus élevé que le lieu F de 6 pieds 6 pouces
une
ligne.
772. Quand le terrein le permet, il vaut beaucoup mieux
faire
le nivellement entre deux termes, que de ſuivre ce qui
vient
d’être dit, parce que l’on n’a point d’égard à la diffé-
rence
du niveau apparent au deſſus du vrai, non plus que
dans
les pratiques que nous avons données au ſujet du ni-
veau
d’eau:
mais pour cela il ſeroit à propos que le niveau
eût
deux lunettes, l’une pour pointer de la droite à la gau-
che
, &
l’autre pour pointer de la gauche à la droite. Les
corrections
des coups de niveau ſe feront toujours de la même
façon
qu’il a été enſeigné.
Par exemple, voulant connoître la différence des hau-
11Figure 213. teurs de deux endroits I &
E, je partage la diſtance de ces
deux
termes, pour faire des ſtations aux endroits les plus
convenables
;
& ayant fait planter des piquets aux endroits
F
, G, H, je fais ma premiere ſtation au point A, à peu
près
dans le milieu de E F, la ſeconde au point B, auſſi dans
le
milieu de F G, la troiſieme au point C, &
la quatrieme
au
point D;
obſervant toujours d’écrire dans la premiere co-
lonne
les hauteurs que l’on trouvera en montant, &
dans
la
ſeconde celles que l’on trouvera en deſcendant, ſans ſe
mettre
en peine des hauteurs du niveau apparent au deſſus
du
vrai.
Je crois avoir aſſez dit pour ne rien laiſſer à déſirer
ſur
tout ce qui regarde le nivellement;
& pour peu qu’on
s’attache
à le bien entendre, il ne faudra qu’un peu de pra-
tique
pour être en état de faire toutes les opérations qui ſe
pourront
préſenter.
464384NOUVEAU COURS DE MATHEM. Liv. X.
Avertissement.
M’étant apperçu qu’une grande partie de ceux qui ſe ſer-
vent
tous les jours du toiſé, n’en ont que la routine, &
que
les
perſonnes qui en ont écrit ne ſe ſont attachées qu’à don-
ner
la pratique de ce calcul, ſans rien dire des raiſons ſur
leſquelles
il eſt établi;
j’ai cru devoir en donner un petit
Traité
avant de parler de la meſure des corps, afin que ceux
qui
commencent puiſſent les calculer, &
trouvent dans cet
Ouvrage
tout ce qu’il faut qu’ils ſçachent, pour être en état
de
ſe ſervir utilement de ce qui a été enſeigné dans la pre-
miere
Partie.
Fin du dixieme Livre.
35[Figure 35]
465385 36[Figure 36]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE ONZIEME.
Du Toiſé en général, l’on enſeigne la maniere de faire le
calcul
du toiſé des plans, des ſolides, & de la charpente.
773. L’On entend ordinairement par le toiſé, la maniere de
calculer
les dimenſions de tous les ouvrages qui font partie de
la
fortification d’une place, &
même de tous les édifices civils.
Quoique chaque pays ait ſa meſure particuliere, & que le pied
ne
ſoit pas le même partout, cela n’empêche pas que pour les
ouvrages
du Roi, l’on ne ſe ſerve toujours de la toiſe, qui eſt
(comme nous l’avons dit ailleurs) compoſée de ſix pieds.
Mais
comme
le pied eſt dans un endroit de dix pouces, dans un
autre
de onze pouces, on a nommé celui dont on ſe ſert en
France
pour les fortifications, pied de Roi, lequel eſt compoſé
de
12 pouces;
ainſi la toiſe vaut 72 pouces. L’on a auſſi diviſé
le
pouce en douze parties, que l’on nomme lignes, &
la ligne
en
douze autres parties, que l’on nomme points.
Cependant on diſtingue trois ſortes de toiſes; la toiſe cou-
rante
, la toiſe quarrée, &
la toiſe cube. La toiſe courante eſt
celle
qui a 6 pieds de longueur, ſans largeur ni profondeur;
la toiſe quarrée eſt celle qui a 6 pieds de longueur ſur 6 pieds
de
largeur, ſans hauteur ou profondeur;
& la toiſe cube eſt
celle
qui a 6 pieds de longueur, 6 pieds de largeur, ſur 6 pieds
de
hauteur, &
qui a par conſéquent les trois dimenſions égales:
466386NOUVEAU COURS auſſi cette toiſe ſert-elle à meſurer les ſolides, au lieu que la
toiſe
quarrée ne ſert qu’à meſurer les ſuperficies, &
la toiſe
courante
les longueurs, &
à déterminer les dimenſions des
plans
&
des ſolides.
Ainſi ce que nous venons d’expliquer à l’égard de la toiſe,
eſt
la même choſe que ce que l’on a dit à l’égard du pied au
commencement
du premier Livre.
La toiſe quarrée ayant 6 pieds de longueur ſur 6 pieds de
largeur
, l’on peut dire que ſa ſuperficie eſt compoſée de 36
pieds
quarrés, puiſque multipliant les deux dimenſions de
cette
toiſe l’une par l’autre, c’eſt-à-dire 6 pieds par 6 pieds,
l’on
aura 36 pieds quarrés:
à l’égard de la toiſe cube, comme
ſes
trois dimenſions ſont chacune compoſées de 6 pieds, on
voit
qu’elle doit être compoſée de 216 pieds cubes;
car multi-
pliant
la toiſe quarrée, qui vaut 36 pieds quarrés par 6 pieds,
qui
eſt la hauteur de la toiſe cube, l’on aura 216 pieds cubes.
774. Il eſt bon de remarquer ici que dans le toiſé des plans
&
des ſolides, tel que nous l’allons expliquer, on ne conſidere
point
combien il faut de pieds quarrés pour compoſer une toiſe
quarrée
, ni combien il faut de pieds cubes pour compoſer une
toiſe
cube;
parce que pour rendre le calcul plus court, l’on a
pris
pour le pied de la toiſe quarrée, la ſixieme partie de la
même
toiſe, &
pour le pied de la toiſe cube, la ſixieme partie
de
cette toiſe;
tellement que ſi l’on conſidere le quarré A B
11Figure 214. comme une toiſe quarrée, dont le côté A C eſt diviſé en ſix
parties
égales, le rectangle D E étant la ſixieme partie du quarré
A
B, il ſera par conſéquent un pied de toiſe quarrée, de même
que
le rectangle D F renferme 3 pieds de toiſe quarrée, puiſ-
qu’il
eſt la moitié du quarré A B.
Mais comme la toiſe quarrée
vaut
36 pieds quarrés, &
que le rectangle D E eſt la ſixieme
partie
de la toiſe, il s’enſuit qu’un pied de toiſe quarrée vaut
6
pieds quarrés, &
que le rectangle D F, qui eſt la moitié de
la
toiſe, en vaut 18.
L’on pourroit dire la même choſe des pouces, des lignes,
des
points de toiſe quarrée;
car un pouce tel que celui-ci eſt
un
rectangle, qui a un pouce de baſe ſur une toiſe de hau-
teur
;
de même une ligne eſt un rectangle, qui a une ligne de
baſe
ſur une toiſe de hauteur.
Enfin un point eſt encore un
rectangle
, qui a pour baſe la douzieme partie d’une ligne, &

pour
hauteur une toiſe:
ainſi l’on voit que 12 points de
467387DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. quarrée font une ligne de la même toiſe, que 12 lignes font
un
pouce, que 12 pouces font un pied, &
que 6 pieds font
une
toiſe quarrée, puiſque toutes ces quantités ont la même
hauteur
.
Nous ferons voir la même choſe à l’égard des pieds,
des
pouces, des lignes &
des points de la toiſe cube, après
que
nous aurons ſuffiſamment expliqué la maniere de multi-
plier
deux dimenſions exprimées par des toiſes &
des parties
de
toiſes courantes.
CHAPITRE PREMIER,
l’on fait voir comment on multiplie deux dimenſions, dont
la
premiere eſt compoſée de toiſes & de parties de toiſes, &
la
ſeconde de toiſes ſeulement.
775. A Yant une longueur A B de 6 toiſes, à laquelle on a
ajouté
une petite longueur C B de 2 pieds, &
une autre C D
de
6 pouces, toute la ligne A D vaudra 6 toiſes 2 pieds 6 pouces;
laquelle étant multipliée par la ligne A E d’une toiſe, le pro-
duit
donnera le rectangle E A D H, dont on aura la valeur,
en
multipliant 6 toiſes 2 pieds 6 pouces par une toiſe, pour en
faire
le calcul.
Je poſe les deux dimenſions comme on les
11toiſes. # pieds. # pou.
6
. # 2. # 6.
1
. # 0. # 0.
6
. # 2. # 6.
voit ici;
enſuite je multiplie les plus petites
parties
, en commençant par la droite, &
finiſ-
ſant
par la gauche, en diſant:
une fois 6 eſt 6,
que
je poſe à la colonne des pouces, parce que
ce
ſont 6 pouces de toiſe quarrée, &
puis une fois 2 eſt 2, que
je
poſe au rang des pieds, parce que ce ſont des pieds de toiſe
quarrée
:
enfin une fois 6 eſt 6, que je poſe au rang des toiſes,
parce
que ce ſont autant de toiſes quarrées:
ainſi le produit
6
toiſes 2 pieds 6 pouces, eſt la valeur du rectangle A H, le-
quel
eſt compoſé du rectangle A F, qui vaut 6 toiſes du rec-
tangle
B G, qui vaut 2 pieds, &
du rectangle C H, qui vaut
6
pouces.
Pour multiplier 10 toiſes 4 pieds 8 pouces
22toiſes. # pieds. # pou.
10
. # 4. # 8.
5
. # 0. # 0.
53
. # 5. # 4.
par 5 toiſes, je diſpoſe ce nombre comme on
le
voit ici, &
je dis, 5 fois 8 font 40, faiſant
attention
que ce font 40 unités, qui
468388NOUVEAU COURS chacune un petit rectangle, qui a pour baſe un pouce ſur une
toiſe
de hauteur;
& comme ce ſont autant de pouces de toiſe
quarrée
, je conſidere en 40 combien il y a de fois 12, parce
que
12 pouces de toiſe quarrée valent un pied de la même
toiſe
:
& comme je trouve qu’en 40 il y a trois fois 12, & 4 de
reſte
, je poſe 4 au rang des pouces, &
je retiens 3 pieds: en-
ſuite
je dis, 5 fois 4 font 20, &
3 de retenu, font 23, dont
chaque
unité vaut un pied de toiſe quarrée;
& comme il faut
6
de ces pieds pour faire une toiſe, je conſidere combien 6 ſe
trouve
de fois dans 23;
& comme il y eſt 3, & qu’il reſte 5,
je
poſe 5 au rang des pieds, &
je retiens 3, qui ſont autant de
toiſes
quarrées, que j’ajoute avec le produit de 10 par 5, pour
avoir
53:
ainſi l’opération étant faite, on trouvera 53 toiſes
5
pieds 4 pouces.
Pour multiplier 60 toiſ. 3 pieds 9 pouces
11toiſes. # pieds. # pou.
60
. # 3. # 9.
84
. # 0. # 0.
240
.
480
.
42
. # 0. # 0.
10
. # 3. # 0.
5092
. # 3. # 0.
par 84 toiſes, je remarque que le nombre
84
étant conſidérable, la mémoire ſeroit
fatiguée
en multipliant les pieds &
les
pouces
, comme on le voit dans cette opé-
ration
:
car d’aller dire 84 fois 9, on n’ap-
perçoit
pas d’abord combien ce produit
doit
donner de pouces;
& ſuppoſé qu’on
le
ſçache à l’inſtant, l’on trouveroit en-
core
un autre embarras, en cherchant combien ce produit
contient
de pieds, à moins qu’on ne faſſe une diviſion par
12
;
& ceci ſe rencontrera, non ſeulement à l’égard des pouces,
mais
encore pour les pieds, les lignes, &
les points. Or pour
éviter
les difficultés que pourroit donner un pareil calcul, on
agit
d’une façon fort ſimple pour multiplier les pieds, les
pouces
, les lignes &
les points de la premiere dimenſion, quand
le
nombre de toiſes de la ſeconde eſt compoſé de plus d’une
figure
.
Pour cela, il faut commencer par multiplier les entiers
par
les entiers:
ainſi je multiplie 60 par 84, & j’écris le pro-
duit
comme à l’ordinaire;
enſuite je remarque que ſi au lieu de
3
pieds j’avois une toiſe à multiplier par 84, le produit ſeroit
84
toiſes;
mais comme 3 pieds ne valent que la moitié d’une
toiſe
, la moitié de 84 ſera donc le produit de 3 pieds;
ainſi je
dis
:
La moitié de 8 eſt 4, & la moitié de 4. eſt 2, ce qui donne
42
pour le produit;
mais il faut remarquer que dans le tems
que
je prends la moitié de 84 pour le produit de 3 pieds,
469389DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. comme ſi 84 contenoit des toiſes quarrées: car pour que 42
toiſes
ſoient le produit de deux dimenſions, ou autrement
ſoient
des toiſes quarrées, il faut que 84 ſoient regardées comme
des
toiſes quarrées.
Mais comme il y a encore 9 pouces qui n’ont pas été mul-
tipliés
, je conſidere quel eſt le rapport de 9 pouces avec 3 pieds,
de
même que j’ai conſidéré celui de 3 pieds avec la toiſe.
Or
comme
3 pieds valent 36 pouces, je vois que le rapport de 9
à
36 eſt un quart, &
que ſi le produit de 84 par 3 pieds a
donné
42 toiſes, le produit de 9 pouces par 84 ne doit donner
que
le quart de 42:
je dis donc, le quart de 4 eſt 1, que je
poſe
ſous le 4, &
le quart de 2 eſt 0; mais comme 2 toiſes
valent
12 pieds, n’ayant pu prendre le quart de 2 toiſes en
nombres
entiers, je les réduis en pieds pour en prendre le
quart
, qui eſt 3;
après quoi je fais l’addition de tous ces pro-
duits
, afin d’avoir le produit total, qui eſt 5092 toiſes &
3 pieds.
Pour rendre ce calcul plus familier aux Commençans, voici
encore
pluſieurs exemples des mêmes Regles.
Pour multiplier 18 toiſes 2 pieds 8 pouces
11toiſes. # pieds. # pou.
18
. # 2. # 8.
24
. # 0. # 0.
72
.
36
.
8
. # 0. # 0.
2
. # 4. # 0.
442
. # 4. # 0.
par 24 toiſes, l’on commence par multiplier
les
toiſes par les toiſes, comme à l’ordinaire:
après cela il faut conſidérer le rapport de
2
pieds avec la toiſe;
& comme 2 pieds en
eſt
le tiers, je prends le tiers de 24, qui eſt
8
;
& comme ce ſont autant de toiſes, je les
place
au rang des toiſes.
Pour être convaincu que 24 multipliés par 2 pieds, donne
8
toiſes, faiſons-en la multiplication comme à l’ordinaire,
l’on
verra que le produit eſt 48 pieds, c’eſt-à-dire 48 petits rec-
tangles
, dont chacun a un pied pour baſe, &
une toiſe pour
hauteur
:
& comme il en faut 6 pour faire une toiſe quarrée,
l’on
voit que diviſant 48 par 6, le quotient ſera 8, qui eſt le
même
nombre que nous avons trouvé de l’autre façon.
Mais il nous reſte encore à multiplier 24 toiſes par 8 pouces;
& comme cela ſe peut faire par le moyen du produit de 2 pieds,
je
conſidere le rapport que 2 pieds ont avec 8 pouces, parce que
le
rapport du produit de 8 pouces avec celui de 2 pieds ſera le
même
que 8 pouces avec 2 pieds.
Or comme 2 pieds valent
24
pouces, &
que 8 en eſt le tiers, je prends le tiers du produit
de
2 pieds, c’eſt-à-dire le tiers de 8 toiſes, en diſant:
Le
470390NOUVEAU COURS de 8 eſt 2, il reſte 2 toiſes, qui valent 12 pieds, dont le tiers
eſt
4 pieds, que je poſe au rang des pieds;
aprés quoi je fais
l’addition
de tous les produits pour avoir le total, qui eſt 442
toiſes
4 pieds.
Pour multiplier 36 toiſes 5 pieds
11toiſes. # pieds. # pouces. # lig.
36
. # 5. # 6. # 9.
28
. # 0. # 0. # 0.
288
.
72
.
14
. # 0. # 0. # 0.
9
. # 2. # 0. # 0.
2
. # 2. # 0. # 0.
0
. # 1. # 9.
1033
. # 5. # 9. # 0.
6 pouces 9 lignes par 28 toiſes, je
commence
, comme à l’ordinaire, à
multiplier
les toiſes par lestoiſes;
en-
ſuite
je compare le rapport de 5 pieds
avec
la toiſe, &
je vois que c’eſt les
{5/6}, &
par conſéquent il faut pour mul-
tiplier
28 toiſes par 5 pieds, prendre
les
{5/6} de 28 toiſes;
& comme il n’eſt
pas
aiſé de prendre cela tout d’un
coup
, je cherche des parties aliquotes pour rendre le calcul
plus
aiſé;
& comme 5 eſt compoſé de 3 & de 2, dont 3 eſt la
moitié
de la toiſe, &
2 le tiers, je prends d’abord pour 3 la
moitié
de 28, qui eſt 14, enſuite pour 2 pieds le tiers, en di-
ſant
:
Le tiers de 28 eſt 9; & comme il reſte une toiſe, j’en
prends
encore le tiers, qui eſt 2 pieds.
Pour multiplier les 6 pouces, j’ai recours au produit de 2
pieds
, qui paroît le plus commode, parce que 6 pouces eſt le
quart
de 2 pieds, puiſque 2 pieds valent 24 pouces;
ainſi le
produit
de 6 pouces ſera le quart de celui de 2 pieds;
& comme
ce
produit eſt 9 toiſes 2 pieds, je dis:
Le quart de 9 eſt 2, il
reſte
une toiſe, qui vaut 6 pieds, leſquels étant ajoutés avec
les
2 pieds qui reſtent, font 8 pieds, dont le quart eſt 2:
ainſi
le
produit de 6 pouces eſt 2 toiſes 2 pieds.
Comme il reſte encore 9 lignes, qui n’ont pas été multi-
pliées
, je cherche le rapport de 9 lignes avec 6 pouces.
Or
comme
6 pouces valent 72 lignes, &
que 9 lignes en font la
huitieme
partie, le produit de 9 lignes ſera donc la huitieme
partie
de celui de 6 pouces, je dis donc:
La huitieme partie
de
2 eſt o;
mais ce ſont 2 toiſes qui valent 12 pieds, auxquels
ajoutant
2 pieds qui reſtent, on aura 14, dont la huitieme
partie
eſt un pied, il reſte 6 pieds, que je réduis en pouces
pour
avoir 72 pouces, dont la huitieme partie eſt 9, que je
poſe
au rang des pouces;
après quoi je fais l’addition, qui
donne
1033 toiſes 5 pieds 9 pouces pour produit total.
Pour multiplier 12 toiſes 9 pouces par 18 toiſes, je fais
471391DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. multiplication des toiſes comme à l’ordi-
11toiſes. # pieds. # pou.
12
. # 0. # 9.
18
. # 0. # 0.
96
.
12
.
1
. # 3. # 0.
0
. # 4. # 6.
218
. # 1. # 6.
naire;
enſuite pour multiplier 18 toiſes
par
9 pouces, je cherche le rapport de 9
pouces
avec la toiſe, &
je trouve qu’ils
en
ſont la huitieme partie, puiſqu’une toiſe
vaut
72 pouces;
mais comme il ſe peut
rencontrer
une quantité de nombres,
7
, 11, 10, ce rapport ne ſe fera pas ap-
percevoir
aiſément, il vaut mieux faire
une
fauſſe poſition, c’eſt-à-dire ſuppoſer
le
produit d’un pied.
Faiſant donc comme s’il y avoit un pied
à
la place du zero, je multiplie ce pied ſuppoſé par 18 toiſes;
& comme un pied eſt la ſixieme partie de la toiſe, je prends
la
ſixieme partie de 18, qui eſt 3 toiſes, que je poſe au rang des
toiſes
, ayant ſoin de couper le 3 par un trait de plume, pour
faire
voir qu’il ne doit point être compris dans l’addition.

Cela
poſé, je cherche le rapport de 9 pouces avec un pied,
qui
eſt les {3/4}:
je prends donc d’abord pour 6 pouces, qui eſt la
moitié
;
ainſi je dis: la moitié de 3 eſt 1, il reſte une toiſe,
qui
vaut 6 pieds, dont la moitié eſt 3;
enſuite je prends la moitié
de
ce produit pour 3 pouces, en diſant:
la moitié d’un n’eſt
rien
, mais c’eſt une toiſe qui vaut 6 pieds, leſquels étant
joints
avec les 3 pieds qui reſtent, font 9 pieds, dont la moitié
eſt
4 pieds 6 pouces, que j’additionne avec les autres produits,
&
il vient 218 toiſes un pied 6 pouces pour le produit total.
Pour multiplier 24 toiſes 2 pieds
22toiſes. # pieds. # pouces. # lig.
24
. # 2. # 0. # 6.
52
. # 0. # 0. # 0.
48
.
120
.
17
. # 2. # 0. # 0.
# # 0. # 0.
0
. # # # 0.
0
. # 2. # 2. # 0.
1265
. # 4. # 2. # 0.
6 lignes par 52 toiſes, il faut, après
avoir
multiplié les toiſes par les toi-
ſes
, chercher le rapport de 2 pieds
avec
la toiſe;
& comme c’eſt le tiers,
on
prendra donc le tiers de 52, qui
eſt
17 toiſes 2 pieds.
Comme il reſte
6
lignes à multiplier par 52 toiſes, il
n’eſt
pas aiſé de voir le rapport de 6
lignes
avec 2 pieds;
l’on auroit bien
plus
de facilité, ſi l’on avoit le pro-
duit
de quelque pouce:
cependant comme il n’y a pas de pouces
dans
la premiere dimenſion, il faut ſe donner un produit ſup-
poſé
d’un pouce;
& comme un pouce eſt la 24e partie de 2 pieds,
je
m’apperçois qu’il n’eſt pas encore aiſé de prendre la 24e
472392NOUVEAU COURS de 17 toiſes 2 pieds; c’eſt pourquoi j’en prends la moitié pour
avoir
le produit d’un pied ſeulement, qui ſera 8 toiſes 4 pieds.
Ayant poſé ces nombres à leurs places ordinaires, je les coupe
par
un trait de plume, pour qu’ils ne ſoient pas compris dans
l’addition
:
après cela je conſidere qu’un pouce étant la dou-
zieme
partie d’un pied, ſi je prends la douzieme de 8 toiſes
4
pieds, j’aurai 4 pieds 4 pouces pour le produit d’un pied:

après
quoi je barre ces deux nombres, parce qu’ils compoſent
un
produit ſuppoſé.
Or comme 6 lignes ſont la moitié d’un
pouce
, il n’y a donc qu’à prendre la moitié de 4 pieds 4 pouces,
qui
eſt 2 pieds 2 pouces, pour avoir le produit de 6 lignes:
ſi
l’on
fait l’addition de tous les produits, l’on aura 1265 toiſes
4
pieds 2 pouces pour le produit total.
Si l’on avoit eu à multiplier 24 toiſes 6 lignespar 52 toiſes,
&
que dans la premiere dimenſion il n’y eût eu ni pieds ni
pouces
, comme on le ſuppoſe ici, il auroit fallu pour trouver
le
produit de 6 lignes, ſuppoſer celui d’un pied, enſuite celui
d’un
pouce pour avoir celui de 6 lignes, qui ſera la moitié de
celui
d’un pouce.
CHAPITRE II,
l’on donne la maniere de multiplier deux dimenſions, dont
chacune
eſt compoſée de toiſes, pieds, pouces, &c.
776. NOus avons affecté de ne pas mettre des pieds, pouces,
&
des lignes dans la ſeconde dimenſion des multiplications
que
l’on a faites dans le chapitre précédent, afin de rendre les
opérations
plus ſimples:
mais comme il arrive preſque toujours
que
s’il y a des pieds, des pouces dans la premiere dimenſion,
il
y en a auſſi dans la ſeconde, voici la maniere de multiplier
les
parties de toiſes qui peuvent ſe rencontrer dans l’une &

dans
l’autre.
Pour multiplier 15 toiſes 4 pieds 8 pouces 7 lignes par 6 toiſes
3
pieds 6 pouces, je conſidere que le nombre des toiſes de la
ſeconde
dimenſion étant exprimé par un chiffre ſeulement,
je
puis faire la multiplication de toute la premiere dimenſion
par
6 toiſes, par un calcul de mémoire, comme on l’a fait au
commencement
du chapitre précédent:
ainſi faiſant
473393DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. tion pour un moment des 3 pieds
11toiſes. # pieds. # pouces. # lig. # poi.
15
. # 4. # 8. # 7. # 0.
6
. # 3. # 6. # 0. # 0.
94
. # 4. # 3. # 6. # 0.
7
. # 5. # 4. # 3. # 6.
1
. # 1. # 10. # 8. # 7.
103
. # 5. # 6. # 6. # 1.
6 pouces de la ſeconde dimenſion,
je
commence par multiplier les plus
petites
parties de la premiere dimen-
ſion
par 6 toiſes, en diſant:
ſix fois
7
font 42 lignes, qui valent 3 pouces
6
lignes.
Ayant poſé 6 lignes en leur
place
, je retiens 3 pouces;
je dis en-
ſuite
:
ſix fois 8 font 48, & 3 de retenus font 51 pouces, qui
valent
4 pieds 3 pouces:
je poſe 3 pouces, & retiens 4 pieds,
&
je viens à la multiplication des pieds, en diſant: ſix fois
4
font 24, &
4 de retenus font 28 pieds, qui valent 4 toiſes
4
pieds, je poſe 4 pieds, &
retiens 4 toiſes, que j’ajoute au
produit
de 15 toiſes par 6 pour avoir 94:
ainſi le produit de
6
toiſes par la premiere dimenſion eſt 94 toiſes 4 pieds 3 pouces
6
lignes, qui eſt une quantité qui contient autant de fois la
premiere
dimenſion, qu’il y a d’unités dans le nombre 6.
Préſentement je conſidere que puiſque chaque toiſe du nom-
bre
6 a donné pour ſon produit une quantité ſemblable à celle
de
la premiere dimenſion, ſi j’ai à multiplier cette premiere
dimenſion
par des parties de la toiſe, il faut que le produit ait
le
même rapport avec celui de la toiſe par la premiere dimen-
ſion
, que ſes parties avec la toiſe même.
Cela poſé, comme
la
premiere dimenſion doit être multipliée encore par 3 pieds,
je
conſidere que 3 pieds étant la moitié de la toiſe, le pro-
duit
de 3 pieds ſera la moitié de la premiere dimenſion, qui eſt
ſuppoſée
dans ce cas avoir été multipliée par la toiſe;
ainſi je
dis
:
la moitié de 15 eſt 7, il reſte une toiſe qui vaut 6 pieds,
qui
étant ajoutés avec 4 pieds, font 10 pieds, dont la moitié eſt
5
;
je dis enſuite: la moitié de 8 eſt 4, & la moitié de 7 lignes
eſt
3 lignes 6 points.
Comme il nous reſte encore 6 pouces à multiplier, je con-
ſidere
que 6 pouces étant la ſixieme partie de 3 pieds, le pro-
duit
de 6 pouces ſera la ſixieme partie de celui de 3 pieds;
ainſi
je
prends la ſixieme partie de ce produit, qui donne une toiſe
un
pied 10 pouces 8 lignes 7 points, qui étant ajoutés avec le
reſte
, il vient 103 toiſes 5 pieds 6 pouces 6 lignes un point
pour
le produit total.
Pour multiplier 68 toiſes 3 pieds 4 pouces 9 lignes par 9 toiſes
4
pieds 9 pouces, je commence par multiplier la premiere
474394NOUVEAU COURS menſion par 9, & le produit donne
11toiſes. # pieds. # pou. # lig. # points.
68
. # 3. # 4. # 9. # 0.
9
. # 4. # 9. # 0. # 0.
617
. # 0. # 6. # 9. # 0.
22
. # 5. # 1. # 7. # 0.
22
. # 5. # 1. # 7. # 0.
5
. # 4. # 3. # 4. # 9.
2
. # 5. # 1. # 8. # 4. {1/2}
671
. # 2. # 3. # 0. # 1. {1/2}
617 toiſes 6 pouces 9 lignes;
enſuite
je
conſidere que 4 pieds ſont les
deux
tiers de la toiſe:
ainſi je prends
deux
fois le tiers pour avoir moins
d’embarras
, c’eſt-à-dire, je prends
chaque
fois pour deux pieds, en
diſant
:
le tiers de 6 eſt 2, le tiers
de
8 eſt encore 2, &
il reſte 2 toiſes,
qui
valent 12 pieds, qui étant ajou-
tés
avec les 3 pieds qui ſont ſur la droite, font 15, dont le
tiers
eſt 5.
Après cela le tiers de 4 eſt 1, & il reſte un pouce,
qui
vaut 12 lignes, qui étant ajoutées avec 9, font 21 lignes,
dont
le tiers eſt 7:
ainſi le produit de 2 pieds étant 22 toiſes
5
pieds un pouce 7 lignes, j’écris encore une ſeconde fois ce
produit
, afin que les deux faſſent celui de 4 pieds;
& comme
il
y a encore 9 pouces à multiplier, je prends ſeulement pour
6
pouces le quart du produit de 2 pieds, en diſant:
le quart
de
22 eſt 5, il reſte 2, qui valent 12 pieds, &
5 font 17, dont
le
quart eſt 4, il reſte un pied, qui vaut 12 pouces, dont le
quart
eſt 3, il reſte encore un pouce, qui vaut 12 lignes, &
7
font
19, dont le quart eſt 4:
enfin il reſte 3 lignes, qui valent
36
points, dont le quart eſt 9 points;
de ſorte que le produit
de
6 pouces eſt 5 toiſes 4 pieds 3 pouces 4 lignes 9 points.
Mais
comme
je dois avoir le produit de 9 pouces, &
que je n’ai
encore
que celui de 6, je prends pour le produit de 3 pouces la
moitié
de celui de 6 pouces, qui eſt 2 toiſes 5 pieds un pouce
8
lignes 4 points &
demi: après quoi je fais l’addition de tous
ces
produits, qui font enſemble 671 toiſes 2 pieds 3 pouces un
point
&
demi.
Pour multiplier 12 toiſes 5 pieds
22toiſes. # pieds. # pou. # lig. # points.
12
. # 5. # 6. # 4. # 0.
6
. # 0. # 4. # 8. # 0.
77
. # 3. # 2. # 0. # 0.
. # 4. # 3. # 8. # 2. {2/3}
. # 0. # 8. # 7. # 4. {4/9}
78
. # 2. # 2. # 3. # 7. {1/9}
6 pouces 4 lignes par 6 toiſes 4 pouces
8
lignes, je commence, comme à
l’ordinaire
, par multiplier la premiere
dimenſion
par 6 toiſes;
aprés quoi je
remarque
que comme il n’y a point
de
pieds dans la ſeconde dimenſion,
il
n’eſt pas aiſé de trouver le produit
de
4 pouces, ſans faire une fauſſe poſition:
c’eſt pourquoi je
ſuppoſe
le produit d’un pied, en prenant la ſixieme partie
475395DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. la premiere dimenſion, qui eſt 2 toiſes 11 pouces 8 points,
dont
j’ai ſoin de barrer les chiffres;
& comme 4 pouces eſt le
riers
d’un pied, je prends le tiers du produit d’un pied, qui eſt
4
pieds 3 pouces 8 lignes 2 points &
deux tiers; & comme il y
a
encore 8 lignes à multiplier, je vois que 8 lignes étant la
ſixieme
partie de 4 pouces (puiſque 4 pouces valent 48 lignes)
le
produit de 8 lignes ſera la ſixieme partie de celui de 4 pouces:
après avoir pris cette ſixieme partie, qui eſt 8 pouces 7 lignes
4
points &
4 neuviemes, j’additionne le tout pour avoir le
produit
total, qui eſt 78 toiſes 2 pieds 2 pouces 3 lignes 7
points
{1/9}.
Pour multiplier 40 toiſ. 3 pieds
11toiſes. # pieds. # pou. # lig. # points.
40
. # 3. # 6. # 8. # 0.
24
. # 5. # 8. # 0. # 0.
160
.
80
.
12
. # 0. # 0. # 0. # 0.
2
. # 0. # 0. # 0. # 0.
0
. # 1. # 4. # 0. # 0.
20
. # 1. # 9. # 4. # 0.
13
. # 3. # 2. # 2. # 8.
4
. # 3. # 0. # 8. # 10. {2/3}
1012
. # 3. # 4. # 3. # 6. {2/3}
6 pouces 8 lignes par 24 toiſes 6
pieds
8 pouces, je commence par
multiplier
les toiſes par les toiſes,
au
lieu de multiplier d’abord les
lignes
, les pouces, &
les pieds de
la
premiere dimenſion, à cauſe
qu’il
y a plus d’une figure dans le
nombre
des toiſes de la ſeconde
dimenſion
;
enſuite j’agis comme
j’ai
fait dans le chapitre précédent,
en
prenant pour 3 pieds la moitié
de
24, qui eſt 12, n’ayant égard qu’aux nombres entiers de la
ſeconde
dimenſion:
ainſi je fais abſtraction de 5 pieds & de 8
pouces
qui s’y trouvent, parce qu’il n’eſt pas encore tems de
les
multiplier.
Ayant donc trouvé le produit de 3 pieds, qui
eſt
12 toiſes, je conſidere que les 6 pouces qui ſont dans la pre-
miere
dimenſion, font la ſixieme partie de 3 pieds, c’eſt-à-
dire
la ſixieme partie de 12, qui eſt 2;
& ayant encore 8 lignes
de
la premiere dimenſion à multiplier, je vois que 6 pouces
valant
72 lignes, les 8 lignes en font la neuvieme partie, &
par
conſéquent
le produit de ces 8 lignes ſera la neuvieme partie
du
produit de 6 pouces.
Or comme le produit de 6 pouces eſt
2
toiſes, je dis:
la neuvieme partie de 2 n’eſt rien, mais ce ſont
2
toiſes, qui valent 12 pieds, dont la neuvieme partie eſt un
pied
, &
il en reſte 3, qui valent 36 pouces, dont la neuvieme
partie
eſt 4, que je place au rang des pouces.
Juſqu’ici nous n’avons fait que multiplier la premiere di-
menſion
par les 24 toiſes qui ſont dans la ſeconde:
mais
476396NOUVEAU COURS ces 24 toiſes ſont accompagnées de 5 pieds 8 pouces, il faut,
comme
dans les opérations précédentes, chercher le produit
de
ces deux quantités:
ainſi je conſidere que 5 pieds valent 3
&
2, c’eſt-à-dire la moitié & le tiers de la toiſe: je prends
donc
pour 3 pieds la moitié de toutes les quantités qui ſe trou-
vent
dans la premiere dimenſion, &
pour 2 pieds le tiers de
ces
mêmes quantités.
Or comme ce dernier produit eſt celui
de
2 pieds, je remarque que 8 pouces étant le tiers de 2 pieds,
le
produit de 8 pouces ſera le tiers de celui de 2 pieds.
Ayant
donc
pris le tiers de ce produit, je l’additionne avec les autres,
pour
avoir le produit total, qui eſt 1012 toiſes 3 pieds 4 pouces
3
lignes 6 points {2/3}.
Pour multiplier 36 toiſes 3 pou-
11toiſes. # pieds. # pou. # lig. # points.
36
. # 0. # 3. # 9. # 0.
50
. # 0. # 0. # 8. # 0.
1800
.
# # 0. # 0. # 0.
2
. # 0. # 6. # 0. # 0.
0
. # 3. # 1. # 6. # 0.
# 0. # 0.
0
. # # 0. # 0. # {1/2}
0
. # 1. # 0. # 0. # 2. {1/2}
0
. # 1. # 0. # 0. # 2. {1/2}
1802
. # 5. # 7. # 6. # 5.
ces 9 lignes par 50 toiſes 8 lignes,
je
multiplie les toiſes par les toiſes,
comme
à l’ordinaire;
enſuite pour
trouver
le produit de 3 pouces, je
vois
que j’ai beſoin de ſuppoſer
celui
d’un pied:
ainſi je prends la
ſixieme
partie de 50 toiſes, qui eſt
8
toiſes 2 pieds;
& comme 3 pou-
ces
font le quart d’un pied, je
prends
le quart de 8 toiſes 2 pieds,
qui
eſt 2 toiſes 6 pouces:
après cela
je
cherche le produit de 9 lignes, en conſidérant que 9 lignes
étant
le quart de 3 pouces, qui valent 36 lignes, le quart du
produit
de 3 pouces ſera par conſéquent celui de 9 lignes;
je
prends
donc le quart de 2 toiſes 6 pouces, qui eſt 3 pieds un
pouce
6 lignes.
Après cela je vois que j’ai 8 lignes dans la ſeconde dimen-
ſion
, &
que n’ayant ni pieds ni pouces dans cette dimenſion,
il
faut néceſſairement ſuppoſer des faux produits pour trouver
celui
de 8 lignes.
Je cherche donc d’abord celui d’un pied, en
prenant
la ſixieme partie des quantités qui compoſent la pre-
miere
dimenſion, &
je trouve 6 toiſes 7 lignes & 6 points:
mais comme le rapport de 8 lignes à un pied eſt encore trop
grand
, pour ne point fatiguer la mémoire, je prends la dou-
zieme
partie de ce produit, qui eſt 3 pieds 7 points &
demi pour
le
produit d’un pouce;
& comme 8 lignes ſont les deux tiers
d’un
pouce, je prends pour leur produit les deux tiers de
477397DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. d’un pouce, lequel ayant été additionné, donne pour le pro-
duit
total 1802 toiſes 5 pieds 7 pouces 6 lignes &
5 points.
CHAPITRE III,
l’on donne la maniere de multiplier trois dimenſions exprimées
en
toiſes, pieds, pouces, &c.
777. LE calcul que l’on a enſeigné dans les deux chapitres
précédens
, ne convient qu’aux ſuperficies, parce que nous n’y
avons
ſuppoſé que deux dimenſions;
il eſt vrai que le calcul
de
trois dimenſions ne differe pas beaucoup de celui-ci, puiſ-
que
pour en avoir le produit, il ne faut que multiplier celui
des
deux premieres dimenſions par la troiſieme:
mais comme
le
produit de trois dimenſions donne non ſeulement des toiſes
cubes
, mais auſſi des pieds, des pouces, &
des lignes de toiſe
cube
, voici l’idée qu’il faut avoir de ces différentes parties.
Nous avons dit que la toiſe cube étoit compoſée de 216
pieds
cubes;
mais dans le calcul on ne s’embarraſſe point de
ces
ſortes de pieds:
car on entend par un pied de toiſe cube
la
ſixieme partie de la même toiſe, qui eſt (ſi l’on veut) de
36
pieds cubes, qui font un parallelepipede E A F G H I D,
qui
a pour baſe une toiſe quarrée E A H D, &
pour hauteur
la
ligne H G d’un pied:
de ſorte que ce ſolide eſt la ſixieme
partie
du corps E A B C, qui eſt une toiſe cube.
On conſidé-
rera
de même que le pouce de toiſe cube eſt un parallelepi-
pede
, qui a une toiſe quarrée pour baſe ſur un pouce de hau-
teur
, &
qu’une ligne de toiſe cube eſt un parallelepipede, qui
a
pour baſe une toiſe quarrée, &
une ligne pour hauteur; ainſi
des
autres parties.
778. Il ſuit de cette définition, que 12 lignes de toiſe cube
font
un pouce de la même toiſe;
que 12 pouces font un pied,
&
que 6 pieds font une toiſe cube; puiſque tous ces ſolides
ont
pour baſe une toiſe quarrée, &
des hauteurs, qui étant
jointes
enſemble, peuvent donner des toiſes cubes, ou des
parties
de toiſes cubes, comme on le va voir dans les opéra-
tions
ſuivantes.
Pour multiplier trois dimenſions, dont la premiere eſt de
8
toiſes 2 pieds 4 pouces, la ſeconde 6 toiſes 4 pieds 8
478398NOUVEAU COURS& la troiſieme 5 toiſes 3 pieds 6
11toiſes. # pieds. # pouces. # lig. # points.
8
. # 2. # 4. # 0. # 0.
6
. # 4. # 8. # 0. # 0.
5
. # 3. # 6. # 0. # 0.
8
. # 2. # 4. # 0. # 0.
6
. # 4. # 8. # 0. # 0.
50
. # 2. # 0. # 0. # 0.
2
. # 4. # 9. # 4. # 0.
2
. # 4. # 9. # 4. # 0.
# 5. # 7. # 1. # 4.
56
. # 5. # 1. # 9. # 4.
pouces, il faut commencer par mul-
tiplier
la ſeconde dimenſion par la
premiere
, &
le produit ſera 56 toiſ.
5 pieds un pouce 9 lignes 4 points,
qu’il
faut enſuite multiplier par la
troiſieme
dimenſion, agiſſant com-
me
dans les regles des chapitres
précédens
, c’eſt-à-dire qu’il faut
faire
comme ſi le produit des deux
premieres
dimenſions ne faiſoit
qu’une
dimenſion.
Je dis donc:
cinq
fois 4 font 20, qui ſont autant de points de toiſe cube,
c’eſt-à-dire
que ce ſont autant de petits parallelepipedes, qui
ont
pour baſe une toiſe quarrée, &
pour hauteur un point:
car
ſi l’on fait attention que chaque unité du nombre 4 eſt un
petit
parallélogramme, qui a pour baſe un point, &
pour hau-
teur
une toiſe, puiſque ce ſont des points de toiſe quarrée
(art.
774), l’on verra que multipliant ce parallélogramme
par
une ou pluſieurs toiſes, ils ſeront changés en parallele-
pipedes
, qui auront deux dimenſions d’une toiſe, qui font
enſemble
une toiſe quarrée;
ce qui répond à la définition.
De
même ſi l’on multiplie 9 lignes de toiſe quarrée par des
toiſes
, l’on aura encore des petits parallelepipedes, qui auront
pour
baſe une toiſe quarrée, &
pour hauteur une ligne, puiſ-
que
l’on aura multiplié par des toiſes les rectangles qui ont
une
de leurs dimenſions, qui vaut une toiſe;
il en ſera ainſi
des
pouces &
des pieds. A l’égard des toiſes, il n’y a point
de
doute que multipliant des toiſes quarrées par des toiſes cou-
rantes
, le produit ne donne des toiſes cubes.
Ainſi multipliant 56 toiſes 5 pieds 1 pouce 9 lignes 4 points
de
toiſe quarrée par 5 toiſes courantes, le produit ſera 284
toiſes
1 pied 8 pouces 10 lignes 8 points de toiſe cube.
Or comme 56 toiſes 5 pieds 1 pouce 9 lignes 4 points étant
multipliés
par une toiſe, donneront des toiſes &
des parties de
toiſe
cube, qui ſeront toujours exprimées par les mêmes
nombres
qui ſont ici, c’eſt-à-dire par 56 toiſes 5 pieds, &
c. ſi
l’on
ſuppoſe que cette multiplication a été faite, la moitié de
cette
quantité ſera donc le produit de 3 pieds:
ainſi comme il
y
a 3 pieds dans la ſeconde dimenſion, je prends la moitié
479399DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. cette quantité, qui ſera 28 toiſes 2 pieds 6 pouces 10 lignes
8
points, que je regarde comme des toiſes &
des parties de
toiſe
cube, qui compoſent le produit de 3 pieds.
Enfin comme il y a encore 6 pouces dans la troiſieme di-
menſion
, je conſidere que 6 pouces étant la ſixieme partie de
3
pieds, le produit de 6 pouces ſera la ſixieme partie de celui
de
3 pieds:
ainſi prenant la ſixieme partie de ce produit, l’on
aura
4 toiſes 4 pieds 5 pouces une ligne 9 points &
un tiers pour
le
produit de 6 pouces, qui étant ajoutés avec les autres, don-
neront
le produit total de 317 toiſes 2 pieds 8 pouces 11 lignes
1
point &
un tiers.
Pour multiplier trois dimenſions,
11toiſes. # pieds. # pou. # lig. # points.
15
. # 5. # 3. # 0. # 0.
8
. # 3. # 9. # 0. # 0.
6
. # 2. # 6. # 0. # 0.
15
. # 5. # 3. # 0. # 0.
8
. # 3. # 9. # 0. # 0.
127
. # 0. # 0. # 0. # 0.
7
. # 5. # 7. # 6. # 0.
1
. # 5. # 10. # 10. # 6.
136
. # 5. # 6. # 4. # 6.
6
. # 2. # 6. # 0. # 0.
821
. # 3. # 2. # 3. # 0.
45
. # 3. # 10. # 1. # 6.
11
. # 2. # 5. # 6. # 4. {1/2}
878
. # 3. # 5. # 10. # 10. {1/2}
dont la premiere eſt 15 toiſes 5 pieds
3
pouces, la ſeconde 8 toiſes 3 pieds
9
pouces, &
la troiſieme 6 toiſes 2
pieds
6 pouces, je multiplie, comme
ci-devant
, les deux premieres di-
menſions
l’une par l’autre pour avoir
leur
produit, qui eſt 136 toiſes 5
pieds
6 pouces 4 lignes 6 points;
&
comme
ce produit donne des toiſes
&
des parties de toiſes quarrées, je
multiplie
encore le tout par la troi-
ſieme
dimenſion, c’eſt-à-dire par 6
toiſes
2 pieds 6 pouces, &
le pro-
duit
donne 878 toiſes 3 pieds 5 pou-
ces
10 lignes 10 points &
demi.
Pour multiplier trois dimenſions, dont la premiere eſt
4
toiſes 2 pieds 5 pouces, la ſeconde 3 toiſes 1 pied 6 pouces,
&
la troiſieme 5 pieds 4 pouces, je commence par multiplier
les
deux premieres dimenſions, dont le produit eſt 14 toiſes
1
pied 10 pouces 3 lignes;
enſuite je multiplie ce produit par
5
pieds 4 pouces;
& comme il n’y a point de toiſes dans la
troiſieme
dimenſion, je poſe un zero en leur place, &
je mul-
tiplie
par 5 pieds 4 pouces, commençant par prendre pour
5
pieds la moitié de 14 toiſes 1 pied, &
c; enſuite je prends
pour
2 pieds le tiers de la même quantité, &
le produit donne
4
toiſes 4 pieds 7 pouces 5 lignes, dont je prends la ſixieme
partie
pour le produit de 4 pouces, parce que 4 pouces eſt la
ſixieme
partie de 2 pieds:
enfin j’additionne ce produit
480400NOUVEAU COURS les autres pour avoir 12 toiſes 4 pieds 3 pouces 9 lignes 4 points;
ce qui eſt le produit total.
11toiſes. # pieds. # pouces. # lignes. # points.
4
. # 2. # 5. # 0. # 0.
3
. # 1. # 6. # 0. # 0.
0
. # 5. # 4. # 0. # 0.
4
. # 2. # 5. # 0. # 0.
3
. # 1. # 6. # 0. # 0.
13
. # 1. # 3. # 0. # 0.
# 4. # 4. # 10. # 0.
# 2. # 2. # 5. # 0.
14
. # 1. # 10. # 3. # 0.
0
. # 5. # 4. # 0. # 0.
7
. # 0. # 11. # 1. # 6.
4
. # 4. # 7. # 5. # 0.
0
. # 4. # 9. # 2. # 10.
12
. # 4. # 3. # 9. # 4.
Pour multiplier trois dimenſions, dont la premiere eſt 5 pieds
9
pouces 6 lignes, la ſeconde 3 pieds 6 pouces, &
la troiſieme
4
pieds 8 pouces 6 lignes, je range
22toiſes. # pieds. # pou. # lig. # points.
0
. # 5. # 9. # 6. # 0.
0
. # 3. # 6. # 0. # 0.
0
. # 4. # 8. # 6. # 0.
0
. # 5. # 9. # 6. # 0.
0
. # 3. # 6. # 0. # 0.
0
. # 2. # 10. # 9. # 0.
0
. # 0. # 5. # 9. # 6.
0
. # 3. # 4. # 6. # 6.
0
. # 4. # 8. # 6. # 0.
0
. # 1. # 1. # 6. # 2.
0
. # 1. # 1. # 6. # 2.
0
. # 0. # 4. # 6. # 0.{2/3}
0
. # 0. # # # {1/6}
0
. # 0. # 0. # 3. # 4.{7/12}
0
. # 2. # 7. # 9. # 4.{1/3}
les deux premieres dimenſions l’une
ſur
l’autre, en mettant des zero à la
place
des toiſes;
enſuite comme il ſe
trouve
3 pieds dans la ſeconde di-
menſion
, je prends la moitié des
termes
de la premiere dimenſion,
pour
avoir le produit de 3 pieds;
&
comme
il y a encore 6 pouces, qui
valent
la ſixieme partie de 3 pieds,
je
prends pour le produit de 6 pouces
la
ſixieme partie du produit de 3
pieds
;
& l’addition étant faite, il
vient
3 pieds 4 pouces, 6 lignes 6
points
pour le produit des deux pre-
mieres
dimenſions, que je multiplie
enſuite
par la 3me, qui eſt,
481401DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. nous l’avons dit, compoſée de 4 pouces 8 lignes 6 points:
ainſi je commence par prendre deux fois le tiers de ce pro-
duit
pour avoir celui de 4 pieds;
& comme celui de 2 pieds
eſt
1 pied 1 pouce 6 lignes 2 points, je conſidere que 8 pouces
étant
le tiers de 2 pieds, le produit de 8 pouces ſera le tiers de
celui
de 2 pieds, qui donne 4 pouces 6 lignes &
{2/3} de points:
mais
nous avons encore 6 lignes dans la troiſieme dimenſion,
dont
le rapport étant un peu éloigné de 8 pouces, je trouve
qu’il
eſt moins embarraſſant de faire un faux produit;
&
comme
celui de 2 pouces conviendroit fort, parce qu’on n’au-
roit
qu’à prendre le quart pour avoir celui de 6 lignes, je prends
donc
le quart du produit de 8 pouces pour avoir celui de 2
pouces
, qui eſt 1 pouce 1 ligne 6 points &
{1/6}, dont je coupe les
figures
;
& prenant le quart de ce produit, il vient 3 lignes
4
points &
{7/12} pour le produit de 6 lignes: & comme il ne reſte
plus
rien à multiplier, je fais l’addition de tous les produits
pour
avoir le total, qui eſt 2 pieds 7 pouces 9 lignes 9 points
&
{1/4} de points cubes.
Avertissement.
779. Comme les preuves de toutes les Regles d’Arithmé-
tique
ſe font par des Regles contraires, il ſemble que la meil-
leure
preuve que l’on puiſſe donner du calcul du toiſé, ſeroit
qu’aprés
avoir multiplié deux dimenſions, l’on divisât le pro-
duit
par la premiere dimenſion pour avoir la ſeconde au quo-
tient
, ou bien diviſer par la ſeconde pour avoir la premiere:
il y en a qui pratiquent cette preuve, mais ils ſont obligés de
réduire
tous les termes du produit en leur moindre eſpece,
auſſi-bien
qu’une des dimenſions, c’eſt-à-dire que ſi l’on a ré-
duit
le produit en lignes, il faut auſſi réduire une des di-
menſions
en lignes:
après cela on fait une diviſion, dont on
réduit
le quotient en toiſes, en pieds, &
c. pour avoir l’autre
dimenſion
;
mais comme cette preuve demande beaucoup d’o-
pération
, en voici une beaucoup plus ſimple.
Après que l’on a trouvé le produit des deux dimenſions,
pour
voir ſi l’opération eſt juſte, l’on prend la moitié de la
premiere
dimenſion, &
l’on double la ſeconde; enſuite l’on
multiplie
les deux dimenſions ainſi changées l’une par l’autre,
&
il vient un ſecond produit, qui doit être égal au premier.
Par exemple, pour ſçavoir ſi le produit de 6 toiſes 5
482402NOUVEAU COURS 4 pouces par 4 toiſes 2 pieds 6 pouces, qui eſt 30 toiſes 2 pieds
6
pouces 8 lignes eſt bon, il faut prendre la moitié de la pre-
miere
dimenſion pour avoir 3 toiſes 2 pieds 8 pouces, &
dou-
bler
la ſeconde, qui vaudra 8 toiſes 5 pieds:
après cela ſi l’on
multiplie
ces deux quantités l’une par l’autre, l’on trouvera
que
le produit eſt encore 30 toiſes 2 pieds 6 pouces 8 lignes;
ce qui ne peut arriver autrement, ſi l’opération eſt bien faite.
CHAPITRE IV,
l’on donne la maniere de calculer le Toiſé de la charpente.
780. LE toiſé de la charpente eſt fort différent de celui des
autres
ouvrages, parce que ce toiſé a une meſure particuliere,
que
l’on nomme ſolive, qui eſt une quantité qui contient
3
pieds cubes de bois;
de ſorte que ſi l’on a une piece de bois
D
C, dont la longueur A D ſoit de 6 pieds, la largeur A B de
12
pouces, &
l’épaiſſeur B C de 6 pouces, cette piece compo-
ſera
une ſolive, puiſqu’elle vaut 3 pieds cubes.
Or comme la
toiſe
cube vaut 216 pieds cubes, &
que 216 diviſé par 3 donne
72
, il s’enſuit qu’une ſolive eſt la ſoixante &
douzieme partie
d’une
toiſe cube.
La ſolive, ainſi que la toiſe, eſt diviſée en 6 pieds, que
l’on
nomme pieds de ſolive, qui eſt une quantité d’une toiſe
de
longueur ſur un pied de largeur, &
un pouce d’épaiſſeur:
de ſorte que ſi la ligne B G eſt la ſixieme partie de la ligne B C,
la
ſolive D A F G B E H ſera un pied de ſolive, puiſqu’il eſt la
ſixieme
partie de D C.
Comme un pied de toiſe cube vaut 36 pieds cubes, la ſolive
en
ſera donc la douzieme partie:
& comme un pied de ſolive
eſt
la ſixieme partie de la ſolive, il s’enſuit qu’un pied de ſo-
live
eſt la ſoixante &
douzieme partie d’un pied de toiſe cube,
puiſqu’il
faut 6 pieds de ſolive pour faire une ſolive, &
12 ſo-
lives
pour faire un pied de toiſe cube.
Comme le pouce de
ſolive
eſt la douzieme partie du pied de folive, l’on verra de
même
qu’il eſt la ſoixante &
douzieme partie d’un pouce de
toiſe
cube:
il en ſera ainſi des lignes & des points.
Il ſuit de ce qu’on vient de dire, que ſi l’on a une piece de
bois
qui contienne un certain nombre de toiſes, de pieds &
483403DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. de pouces cubes, pour réduire cette piece en ſolives, il faut
multiplier
ſa valeur par 72, &
le produit ſera la quantité de
ſolives
contenues dans la piece.
Par exemple, ſi l’on ſuppoſe que
11toiſes. # pieds. # pou. # cubes.
2
. # 3. # 6.
72
.
144
.
46
.
6
.
186
ſolives.
2 toiſes 3 pieds 6 pouces cubes ſoient
la
valeur d’une piece de bois, je con-
ſidere
que chaque toiſe de cette quan-
tité
vaut 72 ſolives, chaque pied 72
pieds
de ſolive, &
chaque pouce
72
pouces de ſolive:
ainſi ſi l’on mul-
tiplie
2 toiſes 3 pieds 6 pouces cubes
par
72, on aura 186 ſolives.
Pour meſurer une piece de bois, dont la premiere dimen-
ſion
a 4 toiſes 5 pieds 9 pouces, la ſeconde 1 pied 6 pouces,
&
la troiſieme 1 pied 3 pouces, je
22toiſes. # pieds. # pouces. # lig. # points.
4
. # 5. # 9. # 0. # 0.
# 1. # 6. # 0. # 0.
0
. # 4. # 11. # 6. # 0.
0
. # 2. # 5. # 9. # 0.
1
. # 1. # 5. # 3. # 0.
0
. # 1. # 3. # 0. # 0.
0
. # 1. # 2. # 10. # 6.
0
. # 0. # 3. # 8. # 7.{1/2}
0
. # 1. # 6. # 7 # 1.{1/2}
72
.
12
. # 0. # 0. # 0. # 0.
6
. # 0. # 0. # 0. # 0.
0
. # 3. # 0. # 0. # 0.
0
. # 0. # 6. # 0. # 0.
0
. # 0. # 0. # 6. # 0.
0
. # 0. # 0. # 3. # 0.
18
. # 3. # 6. # 9. # 0.
multiplie, comme à l’ordinaire, la
premiere
dimenſion par la ſeconde,
&
le produit donne une toiſe 1 pied
5
pouces 3 lignes, que je multiplie
par
la troiſieme dimenſion pour
avoir
1 pied 6 pouces 7 lig.
1 point
&
demi. Préſentement pour ré-
duire
cette quantité en ſolives, je la
multiplie
par 72.
Pour cela je prends
pour
1 pied la ſixieme partie de 72,
qui
eſt 12, &
pour 6 pouces la moi-
tié
du produit d’un pied, qui eſt 6:
& comme il y a 7 lignes, je prends
d’abord
pour 6 la douzieme partie
du
produit de 6 pouces, qui eſt 3
pieds
;
enſuite pour une ligne la
ſixieme
partie du produit précé-
dent
, qui donne 6 pouces, il reſte
encore
un point &
demi; je prends premiérement pour un
point
la douzieme partie de 6 pouces, qui eſt 6 lignes;
enfin
pour
la moitié d’un point la moitié du dernier produit pour
avoir
3 lignes;
après quoi j’additionne le tout, qui donne
18
ſolives 3 pieds 6 pouces 9 lignes de ſolive, pour la valeur de
la
piece de bois.
Il y a une maniere de calcuer les bois, qui eſt bien
484404NOUVEAU COURS courte que la précédente; c’eſt de réduire d’abord une des
deux
dimenſions de l’équarriſſage en pouces, enſuite les mettre
au
rang des toiſes, &
l’autre à la place qu’elle doit occuper na-
turellement
.
L’on multiplie ces deux dimenſions l’une par
l’autre
, comme dans les regles précédentes, regardant celle
qu’on
a miſe au rang des toiſes, comme des toiſes mêmes;
après quoi on multiplie le produit qui en vient par la longueur
de
la piece pour avoir un ſecond produit, qui donne le nombre
des
ſolives, des pieds &
des pouces de ſolive, qui ſont conte-
nues
dans la piece.
Par exemple, pour calculer la même
11toiſes. # pieds. # pouces. # lig.
18
. # 0. # 0. # 0.
0
. # 1. # 3. # 0.
3
. # 0. # 0. # 0.
# 4. # 6. # 0.
3
. # 4. # 6. # 0.
4
. # 5. # 9. # 0.
15
. # 0. # 0. # 0.
1
. # 1. # 6. # 0.
1
. # 5. # 3. # 0.
# 2. # 9. # 9.
18
. # 3. # 6. # 6.
piece de bois que ci-devant, qui a 1 pied
6
pouces ſur 1 pied 3 pouces d’équarriſ-
ſage
, &
4 toiſes 5 pieds 9 pouces de lon-
gueur
, je réduis une des dimenſions de
l’équarriſſage
en pouces, qui ſera, par
exemple
, 1 pied 6 pouces pour avoir 18
pouces
, que je mets au rang des toiſes, &

1
pied 3 pouces de l’autre dimenſion à leur
place
ordinaire;
enſuite je prends pour
1
pied la ſixieme partie de 18, qui eſt 3;
& comme il y a encore 3 pouces qui ſont
le
quart d’un pied, je prends le quart du
produit
d’un pied, pour avoir celui de 3 pouces, qui eſt
4
pieds 6 pouces, &
j’additionne le tout pour avoir le produit
de
3 toiſes 4 pieds 6 pouces, qu’il faut multiplier par la lon-
gueur
de la piece, c’eſt-à-dire par 4 toiſes 5 pieds 9 pouces, &

l’on
aura 18 ſolives 3 pieds 6 pouces 9 lignes de ſolive.
Pour entendre ceci, conſidérez que ſi l’on a trois quantités
a
, b, c à multiplier l’une par l’autre, le produit ſera a b c;
& que ſi ce produit doit être multiplié par d, l’on aura a b c d;
mais
ſi au lieu de multiplier le produit a b c par d, l’on multi-
plioit
ſeulement une des dimenſions, comme a par d, l’on
aura
a d, b c, dont le produit donne encore a b c d;
ainſi c’eſt
la
même choſe de multiplier le produit de trois dimenſions
par
une quantité, ou de multiplier une des dimenſions par la
même
quantité, &
enſuite ce produit par les autres dimenſions,
puiſqu’à
la fin l’on trouvera toujours la même choſe pour le
produit
total.
781. Or ſi l’on fait attention qu’une toiſe vaut 72
485405DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. l’on verra que mettant un pouce au rang des toiſes, c’eſt
comme
ſi on l’avoit multiplié par 72:
ainſi quand nous avons
mis
18 pouces au rang des toiſes, on les a donc multipliés par
72
;
& par conſéquent le produit de cette quantité par les deux
autres
dimenſions eſt devenu 72 fois plus grand qu’il n’eût été,
ſi
l’on avoit mis les 18 pouces à leur place ordinaire;
ce qui
fait
voir que le produit doit donner des ſolives:
car le produit
total
devient 72 fois plus grand qu’il n’eût été, ſi l’on n’avoit
pas
mis les 18 pouces au rang des toiſes, &
que l’on eût fait
l’opération
à l’ordinaire.
Mais pour donner aux Commençans
plus
de facilité de ſe ſervir de cette méthode, voici encore
quelques
exemples ſur le même ſujet.
Pour ſçavoir combien il y a de ſo-
11toiſes. # pieds. # pon. # lig. # points
8
. # 0. # 0. # 0. # 0.
0
. # 1. # 2. # 0. # 0.
1
. # 2. # 0. # 0. # 0.
0
. # 1. # 4. # 0. # 0.
1
. # 3. # 4. # 0. # 0.
3
. # 4. # 8. # 0. # 0.
4
. # 4. # 0. # 0. # 0.
0
. # 3. # 1. # 4. # 0.
0
. # 3. # 1. # 4. # 0.
0
. # 1. # 0. # 5. # 4.
5
. # 5. # 3. # 1. # 4.
lives dans une piece de bois, qui a 3
toiſes
4 pieds 8 pouces de longueur
ſur
8 à 14 pouces d’équarriſſage, je
poſe
8 pouces au rang des toiſes, &

l’autre
dimenſion, qui vaut 1 pied 2
pouces
, au rang qu’elle doit occuper,
&
je dis: la ſixieme partie de 8 eſt 1, il
reſte
2, qui valent 12, dont la ſixieme
partie
eſt 2;
& comme il y a encore
2
pouces, qui font la ſixieme partie
d’un
pied, je prends pour 2 pouces la
fixieme
partie du produit d’un pied
pour
avoir 1 pied 4 pouces, &
le produit total eſt une toiſe
3
pieds 4 pouces, que je multiplie par la longueur, c’eſt-à-dire
par
3 toiſes 4 pieds 8 pouces, &
le produit donne 5 ſolives 5
pieds
3 pouces une ligne 4 points de ſolive pour la valeur de la
piece
.
L’on peut remarquer que ce n’eſt
22toiſes. # pieds. # pou. # lig. # points.
3
. # 4. # 8. # 0. # 0.
8
. # 0. # 0. # 0. # 0.
30
. # 1. # 4. # 0. # 0.
0
. # 1. # 2. # 0. # 0.
5
. # 0. # 2. # 8. # 0.
0
. # 5. # 0. # 5. # 4.
5
. # 5. # 3. # 1. # 4.
pas une néceſſité abſolue de commen-
cer
par multiplier les deux dimenſions
de
l’équarriſſage l’une par l’autre:
car
ſi
l’on veut, il n’y a qu’à multiplier
la
longueur par la dimenſion de l’é-
quarriſſage
, qui doit être miſe au rang
des
toiſes:
ainſi pour avoir la valeur
de
la piece de bois précédente, je
prends
pour premiere dimenſion la longueur, qui eſt 3
486406NOUVEAU COURS 4 pieds 8 pouces; & ſuppoſant que 8 pouces de l’équarriſſage
valent
8 toiſes, je les poſe pour ſeconde dimenſion, &
la mul-
tiplication
étant faite, il vient 30 toiſes 1 pied 4 pouces, qui
étant
multipliés par 1 pied 2 pouces, donnent encore 5 ſolives
5
pieds 3 pouces une ligne 4 points de ſolive.
Pour calculer la valeur d’une piece
11toiſes. # pieds. # pou. # lig. # points.
10
. # 0. # 0. # 0. # 0.
3
. # 4. # 0. # 0. # 0.
30
.
5
. # 0. # 0. # 0. # 0.
1
. # 4. # 0. # 0. # 0.
36
. # 4. # 0. # 0. # 0.
0
. # 0. # 9. # 6. # 0.
# 0. # # 0.
3
. # 0. # 4. # 0.
1
. # 3. # 2. # 0.
# # 1. # 6. # 4.
4
. # 5. # 0. # 4.
de bois, qui a 3 toiſes 4 pieds de lon-
gueur
ſur 10 à 9 pouces 6 lignes d’é-
quarriſſage
, je prends la plus ſimple
de
deux dimenſions de l’équarriſſage,
c’eſt-à-dire
celle qui eſt compoſée des
pouces
ſeulement, pour la mettre au
rang
des toiſes:
ainſi ayant pris 10
pour
la premiere dimenſion, je la
multiplie
par la longueur de la piece,
ou
par l’autre dimenſion de l’équar-
riſſage
:
car il eſt indifférent de mul-
tiplier
d’abord par l’une ou l’autre de
ces
quantités, comme on l’a déja dit:
ainſi je multiplie 10 par 3 toiſes 4 pieds pour avoir le produit,
qui
eſt 36 toiſes 4 pieds, que je multiplie enſuite par 9 pouces
6
lignes, &
il vient 4 ſolives 5 pieds 4 lignes de ſolives pour la
valeur
de la piece de bois.
782. S’il arrive que dans les deux dimenſions de l’équar-
riſſage
il ſe trouve des pouces &
des lignes, il faut pour la
dimenſion
qu’on doit changer de valeur, mettre les pouces
au
rang des toiſes, comme à l’ordinaire, &
regarder les lignes
de
cette dimenſion comme des pieds:
ainſi on les mettra au
rang
des pieds, avec cette attention, qu’au lieu de mettre au-
tant
de pieds qu’il y a de lignes, il n’en faut mettre que la
moitié
, c’eſt-à-dire que ſi cette dimenſion eſt compoſée de
6
pouces 8 lignes, l’on mettra 6 pouces au rang des toiſes, &

la
moitié des lignes au rang des pieds, pour avoir 6 toiſes
4
pieds;
& ſi au lieu de 8 on en avoit 7 ou 9, ou tout autre
nombre
impair, on en prendra toujours la moitié, &
l’on mar-
quera
3 pieds 6 pouces, ou bien 4 pieds 6 pouces.
L’on va voir
ceci
dans les deux exemples ſuivans.
Pour toiſer une piece de bois qui a 6 toiſes 3 pieds de lon-
gueur
ſur 9 pouces 6 lignes à 10 pouces 8 lignes d’équarriſſage,
ilfaut
, pour changer une des deux dimenſions de
487407DE MATHÉMATIQUE. Liv. XI. qui ſera, par exemple, 9 pouces 6 lignes, mettre 9 pouces au
rang
des toiſes, &
la moitié de 6 lignes au rang des pieds,
pour
avoir 9 toiſes trois pieds, qu’il faut multiplier par l’autre
dimenſion
, c’eſt-à-dire par 10 pouces 8 lignes, pour avoir une
toiſe
2 pieds 5 pouces 4 lignes au produit, qui étant multiplié
par
la longueur de la piece, l’on verra qu’elle contient 9 ſolives
10
pouces 8 lignes.
Exemple I
11toiſ. # pieds. # pou. # lig. # points.
9
. # 3. # 0. # 0. # 0.
0
. # 0. # 10. # 8. # 0.
# # # 0. # 0.
0
. # 4. # 9. # 0. # 0.
0
. # 3. # 2. # 0. # 0.
0
. # 0. # 6. # 4. # 0.
1
. # 2. # 5. # 4. # 0.
6
. # 3. # 0. # 0. # 0.
8
. # 2. # 8. # 0. # 0.
0
. # 4. # 2. # 8. # 0.
9
. # 0. # 10. # 8. # 0.
Exemple II
22toiſ. # pieds. # pon. # lig. # points.
8
. # 3. # 6. # 0. # 0.
0
. # 0. # 9. # 6. # 0.
# # # 0. # 0.
0
. # 4. # 3. # 6. # 0.
0
. # 2. # 1. # 9. # 0.
0
. # 0. # 4. # 3. # 6.
1
. # 0. # 9. # 6. # 6.
0
. # 5. # 8. # 0. # 0.
0
. # 3. # 4. # 9. # 3.
0
. # 2. # 2. # 2. # 2.
0
. # 0. # 9. # 0. # 8.{2/3}
1
. # 0. # 5. # 0. # 1.{2/3}
Pour trouver la valeur d’une piece de bois, qui a 5 pieds 8
pouces
de longueur ſur 8 pouces 7 lignes à 9 pouces 4 lignes
d’équarriſſage
, je porte 8 pouces à l’endroit des toiſes;
& con-
ſidérant
les 7 lignes de cette dimenſion comme valant des
pieds
, je marque 3 pieds 6 pouces;
enſuite je multiplie cette
dimenſion
ainſi changée par 9 pouces 6 lignes, &
le produit
donne
une toiſe 9 pouces 6 lignes 6 points, quiétant multipliés
par
5 pieds 8 pouces, il vient une ſolive 5 pouces 1 point {2/3} pour
la
valeur de la piece.
783. Pour rendre raiſon de ce que nous avons dit qu’il fal-
loit
regarder les lignes comme des pieds, après en avoir pris
la
moitié, conſidérez que nous avons dit qu’il falloit multi-
plier
une des dimenſions par 72, pour que la ſuite de la Regle
donnât
des ſolives:
pour cela, ſi la dimenſion eſt 8 pouces
7
lignes, nous ſçavons que mettant 8 pouces à l’endroit des
toiſes
, la multiplication par 72 ſe fait tout d’un coup;
mais à
l’égard
de ces lignes qui reſtent, remarquez que ſi on les met-
toit
au rang des pouces, c’eſt comme ſi on les multiplioit par
12
;
& que ſi du rang des pouces on les porte au rang des
488408NOUVEAU COURS DE MATHEM. Liv. XI. c’eſt comme ſi on les multiplioit encore par 12: ainſi quand
on
poſe des lignes au rang des pieds, c’eſt proprement les mul-
tiplier
par 144;
mais comme, ſelon notre regle, elles ne doi-
vent
être multipliées que par 72, qui eſt la moitié de 144, il
faut
donc, ſi l’on porte les lignes au rang des pieds, n’en pren-
dre
que la moitié, pour n’voir que la moitié de 144.
Pour trouver la quantité de ſolives & de ſes parties conte-
nues
dans un pilot non équarri, dont le diametre ſeroit, par
exemple
, de 14 pouces, pris à la tête ou dans le milieu, ſelon
qu’on
le jugera plus à propos, &
dont la longueur ſeroit de
27
pieds 6 pouces, il faut quarrer le diametre pour avoir 196;
& comme le rapport au quarré du diametre d’un cercle eſt à la
ſuperficie
du même cercle, à peu de choſe près, comme 14 eſt
à
11, l’on dira comme 14 eſt à 11;
ainſi 196, quarré du dia-
metre
du pilot eſt à la ſuperficie de ſon cercle, qu’on trouvera
de
154 pouces quarrés, qu’il faut diviſer par 72, pour avoir des
baſes
de ſolives;
l’on trouvera 2 au quotient qu’il faut poſer au
rang
des ſolives:
comme il reſte 10 pouces, qui ne ſuffiſent
pas
pour faire un pied, on mettra zero au rang des pieds, &

&
les 10 pouces immédiatement après, pour avoir 2 ſolives
0
pieds 10 pouces, qu’il faut enſuite multiplier par la longueur
du
pilot, c’eſt-à-dire par 4 toiſes 3 pieds 6 pouces, comme au
calcul
ordinaire du toiſé, &
l’on trouvera 9 ſolives 4 pieds
9
pouces 10 lignes pour la valeur du pilot.
Si l’on avoit pluſieurs pilots de même groſſeur, il faudroit
trouver
, comme l’on vient de faire, la ſuperficie de leurs cer-
cles
communs, la diviſer de même par 72, afin d’avoir des
baſes
de ſolives, &
multiplier ce qui viendra par la ſomme de
to
utes les longueurs différentes.
Fin du onzieme Livre.
37[Figure 37]
489409 38[Figure 38]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE DOUZIEME,
l’on applique la Géométrie à la meſure des Superficies
& des Solides.
CHAPITRE PREMIER.
De
la meſure des ſuperficies.
PROPOSITION
I.
Probleme.
784. Meſurer les figures triangulaires.
11Pl. XVI.
Si l’on a un triangle rectangle ABC, dont la baſe B C ſoit
22Figure 216. de 8 pieds, &
la hauteur A B de 5, il faut, pour en trouver la
ſuperficie
, multiplier la moitié de la baſe par toute la perpen-
diculaire
, ou la moitié de la perpendiculaire par toute la baſe,
&
l’on aura 20 pieds quarrés pour la valeur du triangle (art. 388).
785. Si le triangle n’étoit pas rectangle, comme D E F, il
faudroit
, en connoiſſant les trois côtés, chercher la valeur de
la
perpendiculaire E G (art.
413), & multiplier encore la
moitié
de la baſe par toute la perpendiculaire, ou toute la per-
pendiculaire
par la moitié de la baſe.
490410NOUVEAU COURS
786. Mais comme il peut arriver que la perpendiculaire au
11Figure 217. lieu de tomber dans le triangle tombe en dehors, comme H L,
en
ce cas il en faut chercher la valeur (art.
411), & la multi-
plier
par la moitié de la baſe I K.
787. Enfin ſi l’on avoit ſeulement les trois côtés d’un trian-
gle
, l’on pourra également avoir ſa ſuperficie, en ſuivant ce
qui
eſt enſeigné dans l’art.
530, c’eſt-à-dire que ſuppoſant le
côté
D E de 10 pieds, le côté E F de 11, &
le côté D F de 13,
il
faut les ajouter enſemble pour avoir 34 pieds, dont on pren-
dra
la moitié, qui eſt 17;
enſuite la différence des mêmes
côtés
avec cette moitié, qui font 7, 6 &
4: après quoi l’on
multipliera
de ſuite les quatre termes, 17, 7, 6 &
4 l’un par
l’autre
, j’entends 17 par 7, qui donneront 119;
enſuite ce
produit
par ſix pour avoir 714, &
ce dernier par 4, qui donne
2856
, dont il faut extraire la racine qu’on trouvera de 52 pieds
5
pouces &
3 lignes de pied quarré pour la ſuperficie du trian-
gle
D E F.
PROPOSITION II.
Probleme.
788. Trouver la ſuperficie des figures quadrilateres.
Pour trouver la ſuperficie du quarré A C, dont le côté ſe-
roit
, par exemple, de 7 pieds, il faut multiplier 7 par lui-
même
, c’eſt-à-dire A B par B C, &
le produit ſera 49 pieds,
qui
eſt la valeur du quarré A C.
789. Si au lieu d’un quarré l’on a un rectangle D F, dont
22Figure 219. la baſe D E eſt ſuppoſée de 5 pieds, &
la hauteur E F de 12,
l’on
multipliera 5 par 12 pour avoir au produit 60 pieds, qui
ſeront
la valeur du rectangle.
790. Mais ſi au lieu d’un rectangle D F l’on avoit un pa-
rallélogramme
G K, dont on voulut avoir la ſuperficie, il
faudroit
prolonger la baſe G L, &
abaiſſer la perpendiculaire
K
I, qui ſera la hauteur du parallélogramme (art.
383); &
ſuppoſant
que cette perpendiculaire ſoit de 10 pieds, &
la
baſe
G L de 4, l’on multipliera 10 par 4, &
le produit ſera
40
pieds pour la valeur du parallélogramme.
791. Si la figure eſt trapezoïde, comme A B C D, & que
33Figure 221. le côté B A ſoit perpendiculaire ſur les deux côtés paralleles
B
C &
A D, il faut joindre ces deux côtés enſemble
491411DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. avoir la baſe A E du triangle A B E, qui ſera égal au trapezoïde.
Ainſi ſuppoſant que le côté B C ſoit de 4 pieds, le côté A D
de
10, la hauteur B A de 12, la baſe A E, ou autrement la
ſomme
des deux côtés ſera de 14, qu’il faut multiplier par 6,
moitié
de la perpendiculaire, l’on aura 48 au produit pour la
ſuperficie
du triangle A B E, qui eſt la même que celle du tra-
pezoïde
, parce que les triangles B C F &
F D E ſont égaux.
792. Si l’on veut encore d’une autre façon trouver la ſuper-
ficie
du trapezoïde, il n’y a qu’à chercher une moyenne arith-
métique
(art.
232) G F entre B C & A D, c’eſt-à-dire entre
4
&
10, l’on trouvera qu’elle eſt 7; & ſi l’on multiplie cette
moyenne
par toute la hauteur B A, qui eſt 12, l’on aura 84
pour
la ſuperficie;
ce qui eſt évident, puiſque le rectangle
A
B H I eſt égal au trapezoïde A B C D, à cauſe que le trian-
gle
C H F eſt le même que F I D.
PROPOSITION III.
Probleme.
793. Meſurer la ſuperficie des polygones réguliers & irréguliers.
Si l’on veut ſçavoir la ſuperficie d’un polygone régulier, il
faut
du centre E abaiſſer une perpendiculaire E B ſur un des
côtés
C D, &
tirer les rayons E C & E D, qui donneront le
triangle
iſoſcele E C D.
Or comme on connoîtra les angles
de
la baſe de ce triangle, puiſque le polygone eſt régulier, &

que
d’ailleurs on connoît le côté C D, on aura le triangle rec-
tangle
E B D, duquel il ſera facile de connoître le côté E B
(art.
713): & ſuppoſant qu’on l’a trouvé de 6 pieds, on ajou-
tera
enſemble tous les côtés du polygone, dont la ſomme
ſera
, par exemple, 48, qu’il faudra multiplier par 3, moitié
de
la perpendiculaire, pour avoir 144 pieds, qui ſera la va-
leur
du polygone.
794. Si le polygone eſt irrégulier, comme A B C D E F,
11Figure 223. l’on tirera du point E les lignes E C, E B, E A, qui diviſe-
ront
le polygone en quatre triangles, dont le premier aura
pour
hauteur la perpendiculaire F G, le ſecond, la perpendi-
culaire
A H;
le troiſieme, la perpendiculaire C I; & le qua-
trieme
, la perpendiculaire D K.
Cela poſé, ſi l’on meſure ſur
le
terrein avec la toiſe, ou ſur le papier avec une échelle, la
valeur
des perpendiculaires, auſſi-bien que celles des lignes
492412NOUVEAU COURS leſquelles ces perpendiculaires tombent, l’on n’aura qu’à faire
autant
de multiplications qu’il y a de triangles;
& ajoutant
tous
les produits enſemble, l’on aura la valeur du polygone.
PROPOSITION IV.
Probleme.
795. Meſurer la ſuperficie des cercles & de leurs parties.
Pour meſurer la ſuperficie d’un cercle A B, il faut connoître
la
valeur de ſon diametre &
de ſa circonférence, comme on
l’a
dit (art.
484), & multiplier la moitié de la circonférence
par
la moitié du diametre, &
le produit donnera la valeur du
cercle
.
Par exemple, pour trouver la ſuperficie d’un cercle,
dont
le diametre eſt 14, je cherche ſa circonférence, qui ſera
44
;
& prenant la moitié de 44, qui eſt 22, & la moitié de
14
, qui eſt 7, je multiplie ces deux nombres l’un par l’autre
pour
avoir 154, qui ſera la ſuperficie du cercle.
L’on peut auſſi ſe ſervir du rapport de 14 à 11, qui exprime
celui
du quarré du diametre d’un cercle à la ſuperficie du même
cercle
, ſelon l’art.
490. Ainſi ſuppoſant que le diametre ſoit
de
15 pieds, je quarre ce diametre pour avoir 225;
enſuite je
dis
:
comme 14 eſt à 11, ainſi 225, quarré du diametre, eſt à
la
ſuperficie du cercle que l’on trouvera de 176 {11/14}.
796. Si l’on veut ſçavoir la ſuperficie d’un ſecteur de cer-
11Figure 225. cle, il faut connoître l’angle formé par les deux rayons, &

la
valeur du rayon.
Ainſi ſuppoſant que l’angle du ſecteur
A
B C eſt de 60 degrés, &
le rayon de 7 pieds, je commence
par
trouver la valeur du cercle d’où eſt provenu le ſecteur, la-
quelle
ſe trouve de 154, &
puis je fais une Regle de Trois,
en
diſant:
Si 360, valeur de toute la circonférence, m’a donné
154
pour la ſuperficie qu’elle renferme, combien me donne-
ront
60, valeur de la circonférence du ſecteur, pour la ſuper-
ficie
qu’elle renferme, l’on trouvera 25 pieds 8 pouces.
797. Enfin pour trouver la valeur d’un ſegment de cercle,
22Figure 226. tel que D G F, il faudra commencer par en faire un ſecteur,
dont
on cherchera la ſuperficie, que je ſuppoſe encore être
25
pieds 8 pouces.
Cela poſé, on cherchera la ſuperficie du
triangle
D E F, que l’on trouvera à peu près de 21 pieds;
&
ſouſtrayant
cette quantité de 25 pieds 8 pouces, le reſte ſera
la
valeur du ſegment qui ſera environ de 4 pieds 8 pouces.
493413DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII.
PROPOSITION V.
Probleme.
798. Meſurer la ſuperficie d’une Ellipſe.
Nous avons vu (art. 240) que les élémens F H & E I d’un
11Figure 227. quart de cercle étoient en même raiſon avec les élémens F G
&
E D d’un quart d’ellipſe; par conſéquent il y aura donc
même
raiſon de la ſomme de tous les antécédens à la ſomme
de
tous les conſéquens, que d’un antécédent à ſon conſé-
quent
(art.
633), c’eſt-à-dire que le quart de cercle E A I eſt
au
quart d’ellipſe E A D, comme la ligne E I eſt à la ligne E D,
ou
bien comme la ligne A B eſt à la ligne C D:
& ſi au lieu
du
quart de cercle, &
du quart d’ellipſe, l’on prend tout le
cercle
&
toute l’ellipſe; il y aura encore même raiſon du
cercle
à l’ellipſe, que de la ligne A B à la ligne C D;
ce qui
fait
voir que la ſuperficie d’un cercle qui auroit pour diametre
le
grand axe d’une ellipſe, eſt à la ſuperficie de l’ellipſe, comme
le
grand axe eſt au petit.
Or ſuppoſant que le grand axe A B
ſoit
de 14 pieds, &
le petit C D de 8, il faut pour trouver la
ſuperficie
de l’ellipſe, chercher d’abord celle du cercle de ſon
grand
axe, que l’on trouvera de 154, &
puis dire: Si le grand
axe
de 14 m’a donné 8 pouces pour le petit, que me donne-
ront
154, ſuperficie du cercle pour celle de l’ellipſe, que l’on
trouvera
de 88 pieds.
Les ſuperficies des cercles étant dans la raiſon des quarrés
de
leurs diametres, l’on peut dire que celles des ellipſes ſont
dans
la raiſon compoſée de leurs axes, que par conſéquent
l’on
peut prendre à la place de leurs diametres les rectangles
compris
ſous les mêmes axes;
& comme il n’y a point de
quarré
qui ne puiſſe être produit par les dimenſions d’un rec-
tangle
qui lui ſeroit égal, l’on peut trouver la ſuperficie de
l’ellipſe
précédente, en multipliant ces deux axes 14 &
8 l’un
par
l’autre pour avoir 112, qui tiendra lieu du quarré de ſon
diametre
, enſuite dire, comme 14 eſt à 11, ainſi 112 eſt à la
ſuperficie
de l’ellipſe, que l’on trouvera encore de 88 pieds.
494414NOUVEAU COURS
PROPOSITION VI.
Probleme.
799. Meſurer l’eſpace renfermé par une parabole.
Si l’on a une parabole A B C, dont l’axe B D ſoit de 9
pieds
, &
la plus grande ordonnée D A de 12, toute la ligne
A
C ſera de 24.
Cela étant, je dis que pour trouver l’eſpace
renfermé
par la parabole A B C, il faut multiplier la ligne
A
C par les deux tiers de l’axe B D, c’eſt-à-dire 24 par 6,
pour
avoir 144 au produit, qui ſera l’eſpace que l’on demande.
La raiſon de cette opération eſt que l’eſpace A B C eſt les
deux
tiers du rectangle A E F C;
pour le prouver nous fe-
rons
voir que l’eſpace A E B K eſt le tiers du rectangle A E B D.
Ayant diviſé la ligne E B en un nombre de parties égales,
&
tiré par tous les points de diviſion des lignes telles que G H
&
I K, paralleles à A E, l’on verra (art. 605) que par la pro-
priété
de la parabole, le quarré B G eſt au quarré B I, comme
G
H eſt à I K;
mais les parties de ſuite de la ligne E B étant
en
progreſſion arithmétique, les quarrés des lignes B G &
B I
ſeront
ceux des termes d’une progreſſion arithmétique;
par
conſéquent
les élémens G H &
I K ſont en même raiſon que
les
quarrés des termes d’une progreſſion arithmétique:
ainſi
l’eſpace
A E B K contient une quantité infinie d’élémens, qui
ſont
tous dans la même raiſon que les quarrés des termes in-
finis
d’une progreſſion arithmétique:
mais comme pour trouver
la
valeur de tous ces quarrés, il faut (art.
551) multiplier le
plus
grand quarré par le tiers de la grandeur qui exprime la
quantité
des termes;
il faut donc pour trouver la valeur de
tous
les élémens qui compoſent l’eſpace A E B K, multiplier
le
plus grand élément E A par le tiers de la ligne E B, qui en
exprime
la quantité:
ce qui fait voir que cet eſpace eſt le tiers
du
rectangle A E B D, &
que par conſéquent l’eſpace A K B D
de
la parabole en eſt les deux tiers.
Remarque.
Il eſt abſolument néceſſaire pour ceux qui veulent s’atta-
cher
au Génie, de ſçavoir bien meſurer les figures planes,
parce
qu’elles ſe rencontrent continuellement dans le toiſé des
fortifications
&
des bâtimens civils: car les couvertures
495415DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. tuiles & d’ardoiſes, les planchers, les pavés, le blanchiſſage
des
murs recrepis, les vitres, le gazon avec lequel on revêtit
les
ouvrages de terraſſe, ſe meſurent à la toiſe quarrée, &

toutes
les figures que toutes ces choſes peuvent former, ſe ré-
duiſent
toujours à des rectangles ou à des triangles.
PROPOSITION VII
Probleme.
800. Meſurer les ſurfaces des Priſmes & des Cylindres.
Pour meſurer la ſurface d’un priſme A E, il faut multiplier
la
ſomme des côtés du polygone, qui lui ſert de baſe par la
hauteur
du priſme:
ainſi ſi le priſme a pour baſe un exa-
gone
, dont chaque côté B C ſoit de 4 pieds, &
la hauteur
B
E de 6, la ſomme des côtés ſera 24, qui étant multiplié par
6
, le produit ſera 144 pieds pour la valeur de la ſurface.
801. Pour meſurer la ſurface d’un cylindre, tel que B C,
11Figure 230. dont le diametre A C eſt de 14 pieds, &
la hauteur A B de 8, il
faut
commencer par chercher la circonférence du cercle qui
lui
ſert de baſe, qu’on trouvera de 44 pieds.
Après cela, il
faut
multiplier cette circonférence par 8, hauteur du cylindre,
&
l’on trouvera 352 pieds pour la ſurface du cylindre.
PROPOSITION VIII.
Probleme.
802. Meſurer les ſurfaces des Pyramides & des Cônes.
Pour meſurer la ſurface d’une pyramide droite, qui a pour
baſe
un exagone, dont chaque côté, tel que A B, eſt ſuppoſé
de
6 pieds, &
la perpendiculaire tirée du ſommet ſur un de
ſes
côtés de 10 pieds, il faut multiplier la ſomme de la moitié
de
tous ces côtés par toute la perpendiculaire (art.
545), c’eſt-
à-dire
18 par 10:
l’on trouvera 180 pour la ſurface de la py-
ramide
.
803. Pour trouver la ſurface d’un cône droit, dont le dia-
22Figure 232. metre A B du cercle de ſa baſe eſt de 14 pieds, &
le côté A D
de
12, il faut multiplier la circonférence du cercle, que l’on
trouvera
de 44, par la moitié du côté A D (art.
547), c’eſt-
à-dire
par 6, &
l’on verra que la ſurface du cône eſt de 264;
496416NOUVEAU COURS ou bien multiplier la moitié de la circonférence par tout le
côté
A D, &
l’on aura encore la même choſe.
PROPOSITION IX.
Probleme.
804. Meſurer les ſurfaces des Spheres, celles de leurs Seg-
11Figure 233. mens, &
celles de leurs Zones.
Pour meſurer la ſurface d’une ſphere, dont le diametre
H
G eſt ſuppoſé de 14 pieds, il faut commencer par chercher
la
circonférence de ce diametre, que l’on trouvera de 44;
&
il
faut la multiplier par le diametre, c’eſt-à-dire par 14, &
le
produit
donnera la valeur de la ſurface de la ſphere (art.
575)
que
l’on trouvera de 616.
805. si au lieu de la ſurface de toute une ſphere, on vou-
loit
meſurer ſeulement celle d’un ſegment, tel que A B C, il
faudroit
chercher d’abord la circonférence du grand cercle de
la
ſphere d’où le ſegment a été tiré;
& de plus connoître
exactement
la perpendiculaire C D élevée ſur le centre du cer-
cle
A B, &
puis multiplier la circonférence du grand cercle
par
la valeur de cette perpendiculaire (582):
ainſi ſuppoſant
que
la circonférence du cercle ſoit 44, &
la perpendiculaire
C
D de 4, multipliant l’un par l’autre, on aura 176 pieds pour
la
valeur de la ſurface du ſegment.
806. Enfin pour meſurer la ſurface d’une zone, telle que
E
H F G, il faut connoître auſſi la circonférence du grand
cercle
de la ſphere d’où elle a été tirée, &
la valeur de la per-
pendiculaire
I K, tirée d’un centre à l’autre des deux cercles
oppoſés
, &
multiplier cette perpendiculaire par la circonfé-
rence
du grand cercle (art.
582), dont nous venons de parler.
Ainſi ſuppoſant qu’elle ſoit encore de 44 pieds, & la perpen-
diculaire
I K de 5, multipliant l’un par l’autre, l’on trouvera
220
pieds pour la valeur de la ſurface de la zone.
Remarque.
La plûpart de ceux qui étudient la Géométrie ſçavent bien
que
cette ſcience eſt fort utile, &
qu’en général toutes les
propoſitions
qu’elle renferme ont leur uſage;
cependant comme
ils
n’en connoiſſent point l’application, faute de s’être trouvés
dans
le cas de s’en ſervir, ils en viennent toujours à
497417DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. à quoi tels & tels problêmes peuvent ſervir: c’eſt pourquoi
ayant
deſſein de leur ôter cette inquiétude, je tâcherai, autant
qu’il
me ſera poſſible, de leur faire voir l’application des moin-
dres
choſes:
& pour dire un mot des propoſitions précédentes,
ils
feront attention que les cloches étant toujours des pyra-
mides
ou des cônes, que les dômes étant ordinairement des
figures
ſphériques, &
les tours des châteaux étant couvertes
par
des toits faits en cône ou en pyramide, il faut, pour en
toiſer
la couverture, ſçavoir meſurer ces différentes ſurfaces.
PROPOSITION X.
Probleme.
807 Meſurer la ſolidité des Cubes, des Parallelepipedes, des
11Figure 234. Priſmes &
des cylindres.
Pour meſurer la ſolidité d’un cube A D, dont le côté A B
ſeroit
, par exemple, de 6 pieds, il faut quarrer 6 pour avoir
la
ſuperficie de la baſe, qui ſera 36;
& multipliant cette baſe
par
la hauteur du cube, c’eſt-à-dire par 6 pieds, l’on aura 216
pieds
pour la valeur du cube.
808. L’on trouvera de même la valeur d’un parallelepipede,
22Figure 235. en multipliant la ſuperficie de ſa baſe par la hauteur.
Ainſi
voulant
meſurer le parallelepipede E H, ſuppoſant que ſa baſe
ait
10 pieds de long ſur 4 pieds de large, &
que ſa hauteur
H
F ſoit de 5 pieds, il faut multiplier 4 par 10 pour avoir 40,
qui
ſera la ſuperficie de la baſe, qui étant multipliée par la
hauteur
5, donnera 200 pieds cubes pour le parallelepipede.
809. Pour meſurer la ſolidité d’un priſme C E, dont la baſe
33Figure 229. eſt un exagone, il faut d’abord connoître la ſuperficie de l’exa-
gone
, que l’on trouvera en multipliant la ſomme de ſes côtés
par
la moitié de la perpendiculaire A D:
ainſi ce côté B C étant
de
4 pieds, la perpendiculaire de 3 {1/2}, la ſomme des côtés ſera
24
, qui étant multipliée par 1 {3/4}, on aura 42 pieds quarrés
pour
la valeur de la baſe, qu’il faut enſuite multiplier par la
hauteur
B E, que je ſuppoſe de 6 pieds:
la multiplication étant
faite
, l’on trouvera 252 pieds cubes pour la valeur du priſme.
810. Pour meſurer la ſolidité d’un cylindre C B, dont le
44Figure 230. diametre B D du cercle de la baſe eſt de 14 pieds, &
la hauteur
A
B de 8 pieds, il faut commencer par avoir la valeur du cercle
qui
ſert de baſe au cylindre:
pour cela, il faut chercher la
498418NOUVEAU COURS conférence, que l’on trouvera de 44, dont la moitié étant
multipliée
par le rayon du même cercle, donnera 154 pieds
quarrés
pour la valeur de la baſe du cylindre:
il faut enſuite la
multiplier
par 8 pour avoir 1232 pieds cubes pour la ſolidité
du
cylindre.
Comme la ſolidité des cubes, des parallelepipedes, des priſ-
mes
&
des cylindres, eſt compoſée d’une infinité de plans ſem-
blables
à celui qui ſert de baſe à chacun de ces corps, &
que
leur
hauteur exprime la quantité de plans dont ils ſont com-
poſés
;
il s’enſuit que pour trouver la ſolidité d’un corps tel
que
les précédens, il faut multiplier ſa baſe par toute ſa hau-
teur
.
PROPOSITION XI.
Probleme.
811. Meſurer la ſolidité des Pyramides & des Cônes.
Pour meſurer la ſolidité d’une pyramide qui a pour baſe
un
exagone, il faut commencer par connoître la ſuperficie de
la
baſe.
Ainſi ſuppoſant que le côté A B ſoit de 6 pieds, & la
perpendiculaire
C E de 6 {3/4}, l’on trouvera 121 pieds {1/2} quarrés
pour
la ſuperficie de la baſe, qu’il faut multiplier par le tiers de
l’axe
D C de la pyramide.
Comme cet axe eſt ſuppoſé de 10
pieds
, il faudra multiplier 121 {1/2} par 3 {1/3}, &
le produit ſera 405
pieds
cubes pour la ſolidité de la pyramide.
812. Pour trouver la ſolidité d’un cône, l’on agira comme
11Figure 232. on vient de faire pour trouver celle de la pyramide:
on
commencera
par connoître la ſuperficie du cercle, qui ſert de
baſe
au cône, il faudra la multiplier par le tiers de l’axe du
cône
.
Ainſi voulant meſurer la ſolidité d’un cône A D B, dont
le
diametre de ſon cercle eſt de 14 pieds, &
la valeur de ſon
axe
de 9 {1/2}, l’on trouvera que la ſuperficie de la baſe eſt de 154
pieds
quarrés, qui étant multipliés par 3 {1/6}, qui eſt le tiers de
l’axe
, l’on trouvera 456 pieds cubes pour la ſolidité du cône.
Si nous avons multiplié la baſe de la pyramide, auſſi-bien
que
celle du cône, par le tiers de la hauteur de l’un &
de l’autre,
c’eſt
que nous avons vu (art.
551) que la pyramide étoit le
tiers
du priſme de même baſe &
de même hauteur, comme
le
cône étoit auſſi le tiers du cylindre de même baſe &
de
même
hauteur.
499319DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII.
813. Si les parallelepipedes, les priſmes, les cylindres, les
pyramides
, les cônes que l’on veut meſurer étoient inclinés,
il
faudroit tirer une perpendiculaire de leur ſommet ſur leurs
baſes
prolongées;
enſuite connoître la valeur de cette per-
pendiculaire
, &
la regarder comme celle de la hauteur du
ſolide
, qui ſera incliné;
& ſi cela arrive à l’égard d’un paralle-
lepipede
, d’un priſme, ou d’un cylindre, on multipliera toute
la
perpendiculaire par la baſe du ſolide auquel elle correſpond:
& ſi cela arrive à l’égard des pyramides, des cônes, on mul-
tipliera
la baſe de l’un ou l’autre de ces ſolides par le tiers de
la
perpendiculaire.
PROPOSITION XII.
Probleme.
814. Meſurer la ſolidité des Pyramides & des cônes tronqués.
Si l’on a une pyramide D B, dont les plans oppoſés D F &
A
B ſoient des quarrés, pour en ſçavoir la ſolidité, nous ſup-
poſerons
que le côté D E eſt de 9 pieds, le côté A C de 4, &

l’axe
G H de 12.
Cela poſé, il faut chercher la valeur des
plans
A B &
D F, qui ſeront de 16 & de 81 pieds, entre leſ-
quels
il faut chercher une moyenne proportionnelle, qui ſera
36
pour le plan moyen, qu’il faut ajouter avec les deux autres,
pour
avoir 133, qui ſera la ſomme des trois plans, qu’il faut
multiplier
par le tiers de l’axe, c’eſt-à-dire par 4 pour avoir
532
pieds pour la ſolidité de la pyramide tronquée (art.
561).
Si l’on avoit un cône tronqué, l’on en trouveroit de même
la
valeur, en cherchant un cercle moyen entre les deux op-
poſés
, &
en multipliant la ſomme de la valeur des trois cer-
cles
par le tiers de l’axe, pour avoir un produit, qui ſera ce
que
l’on demande.
815. Voici encore une autre maniere de trouver la valeur
11Figure 237. d’une pyramide ou d’un cône tronqué, qui eſt plus d’uſage
que
la précédente:
par exemple, pour connoître la ſolidité
du
cône tronqué A D E B, dont l’axe G C eſt de 15 pieds, le
diametre
D E de 7, &
le diametre A B de 21: j’abaiſſe la per-
pendiculaire
D H, &
j’acheve le cône pour avoir l’axe entier
C
F, dont je cherche la valeur comme il ſuit.
Le rayon D G étant de 3 pieds {1/2}, & le rayon A C de 10 {1/2},
la
ligne A H ſera la différence de D G à A C:
par
500420NOUVEAU COURS de 7 pieds. Or ayant les deux triangles ſemblables A H D &
A
C F, je dis:
Si le côté A H de 7 pieds donne 15 pieds pour
le
côté H D, que donnera le côté A C de 10 {1/2} pour le côté
C
F, que l’on trouvera de 22 pieds {1/2}.
Préſentement que l’on a trouvé le grand axe, il faut cher-
cher
la valeur du cône A B F, &
celle du petit cône D F E, &
retran
cher celle-ci de l’autre pour avoir la différence, qui ſera
la
valeur du cône tronqué.
816. Ou bien à cauſe que les cônes D F E & A F B ſont
ſemblables
, l’on pourra cuber les diametres A B &
D E, &
dire
.
Comme le cube du diametre A B eſt au cube du diametre
D
E, ainſi la valeur du cône A F B eſt à celle du cône D F E,
qui
étant trouvée, ſera retranchée de celle du cône A F B
pour
avoir la différence, qui ſera la partie tronquée.
Remarque.
L’on verra dans la ſuite la néceſſité de ſçavoir meſurer les
priſmes
, les cylindres, les pyramides &
les cônes, auſſi-bien
que
leurs parties tronquées:
car on ne peut faire le toiſé de la
maçonnerie
du revêtement d’une fortification, ſans qu’il ne
ſe
rencontre des parties ſemblables à celles-ci;
ce qui arrive
toujours
aux angles rentrans &
ſaillans: il ſe rencontre même
bien
des cas la figure bizarre de ce que l’on veut meſurer,
demande
beaucoup d’uſage de la Géométrie pour en venir à
bout
:
& comme bien des Ingénieurs ſe contentent de les
toiſer
par approximation, voici quelques propoſitions qui
donneront
beaucoup d’éclairciſſemens pour réſoudre les dif-
ficultés
que je ferai appercevoir à ce ſujet.
PROPOSITION XIII.
Probleme.
817. Meſurer la ſolidité des Secteurs de cylindre & de Cônes
11Figure 238.tronqués.
Pour trouver la ſolidité d’un ſecteur A B C D E F d’un
cylindre
formé par deux plans C A &
C E, il faut commencer
par
ſçavoir la valeur du cylindre entier, &
connoître l’angle
B
C D du ſecteur.
Ainſi ſuppoſant que cet angle ſoit de 50
degrés
, &
que la ſolidité du cylindre ſoit de 425 pieds, il faut
dire
:
Si 360 degrés, valeur du cercle qui renferme le
501421DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. m’a donné 425 pieds pour la valeur du cylindre, que me don-
neront
50 degrés pour la valeur du ſecteur, l’on trouvera qu’il
eſt
de 59 pieds &
quelque choſe.
818. Pour meſurer un ſecteur G H K L M N d’un cône
11Figure 239. tronqué, il faut, comme ci-devant, connoître l’angle H K L
du
ſecteur, &
la valeur du cône tronqué: ainſi ſuppoſant que
l’angle
eſt de 60 degrés, &
que le cône tronqué eſt de 600 pieds,
l’on
dira encore:
Si 360 m’ont donné 600 pour la valeur du
cône
tronqué, que me donneront 60 pour la valeur du ſecteur,
que
l’on trouvera de 100 pieds.
819. Mais ſi l’on avoit un cône tronqué A B C D, dans le
22Figure 240. milieu duquel il y auroit un vuide cylindrique G E F H, &

qu’on
voulût ſçavoir la valeur du fragment L N P Q O M S R
formé
par des parties de couronnes, il faudroit commencer
par
trouver la ſolidité de tout le cône tronqué A B C D,
comme
s’il n’y avoit point de vuide pour avoir la valeur du
ſecteur
L N K O M I, tant plein que vuide, de la façon qu’on
vient
de le pratiquer;
enſuite en retrancher le ſecteur du cy-
lindre
R P K Q S I, &
la différence ſera la ſolidité du fragment
L
N P Q O M S R que l’on demande.
820. Si au contraire on avoit un cylindre A B C D, dans le
33Figure 241. milieu duquel il y eût un vuide en forme de cône tronqué
E
F G H, &
qu’on voulût ſçavoir la valeur de la ſolidité du
fragment
Q O N P R L M S terminé par des plans qui ſoient
dans
les rayons I N &
I L, il faudra chercher la valeur du
ſecteur
cylindrique K O N I L M, &
celle du ſecteur K Q P I R S
du
cône tronqué pour le retrancher de celle du ſecteur du cylin-
dre
, &
la différence ſera la valeur du fragment QONPRLMS
que
l’on demande.
Il faut, pour ſe rendre familier ce que l’on vient de voir,
donner
des dimenſions aux lignes qui compoſent ces figures,
en
faire le calcul, &
bien entendre les raiſons de chaque opé-
ration
:
car, comme je l’ai déja dit, nous ſerons obligés d’avoit
recours
à lui pour donner la ſolution de quelques-uns des pro-
blêmes
les plus difficiles du toiſé de fortification.
502422NOUVEAU COURS
PROPOSITION XIV.
Probleme.
821. Meſurer la ſolidité d’une Sphere.
Pour avoir la ſolidité d’une ſphere, dont le diametre A B
11Figure 242. eſt de 14 pieds, il faut chercher la circonférence de ce diametre,
qui
ſera 44, &
la multiplier par le diametre même pour avoir
la
ſurface de la ſphere (art.
576), qui ſera de 616 pieds, qu’il
faut
multiplier par le tiers du rayon (art.
575), c’eſt-à-dire
par
le tiers de 7, pour avoir 1437 {1/2} pieds cubes pour la ſolidité
de
la ſphere.
L’on trouvera encore la ſolidité de la ſphere d’une autre
maniere
, en multipliant la ſuperficie de ſon grand cercle par
les
deux tiers du diametre (art.
568).
L’on peut encore trouver la ſolidité des ſpheres par une ſeule
Regle
de Trois, ayant ſeulement les cubes de leurs axes, avec
la
même facilité que l’on trouve la ſuperficie des cercles à
l’aide
du quarré de leur diametre;
car il y a même raiſon du
cube
de l’axe d’une ſphere à la ſolidité de la même ſphere, que
de
ſon diametre à la ſixieme partie de la circonférence du
même
diametre.
Pour en être convaincus, nous nommerons a
le
diametre l’axe de cette ſphere, &
b ſa circonférence; la
ſuperficie
de ſon grand cercle ſera par conſéquent {ab/4}, qui
étant
multiplié par les deux tiers du diametre, c’eſt-à-dire
par
{2a/3} donne {2aab/12} = {aab/6} pour la ſolidité de la ſphere:
ainſi
l’on
aura a a a:
{aab/6}: : a: {b/6}: & ſuppoſant une ſphere de
21
pieds de diametre, dont la circonférence eſt de 66 pieds,
en
prenant la ſixieme partie, qui eſt 11, on n’aura plus qu’à
dire
, comme 21 eſt à 11:
ainſi le cube de 14, qui eſt 2744
eſt
à la ſolidité de la ſphere que l’on trouvera encore de 1437
pieds
&
{1/7}.
822. Pour meſurer un ſecteur de ſphere, tel que A B C D,
22Figure 243. il faut connoître le rayon &
la perpendiculaire D E, élevée
ſur
le milieu de la corde A C.
Or ſi nous ſuppoſons le rayon
de
7 pieds, &
la perpendiculaire de 3, il faut chercher, par le
moyen
du rayon, la circonférence du grand cercle de la ſphere,
d’où
le ſecteur a été tiré, &
on la trouvera de 44 pieds:
503423DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. faut enſuite multiplier cette circonférence par la perpendicu-
laire
D E, c’eſt-à-dire 44 par 3;
& le produit 132 ſera la ſur-
face
A D C du ſecteur (art.
805), qu’il faudra multiplier par
le
tiers du rayon B C, c’eſt-à-dire par 2 {1/3}, pour avoir 308 pieds
cubes
, qui eſt la ſolidité du ſecteur.
823. Si au lieu d’un ſecteur l’on avoit un ſegment de ſphere
11Figure 244. D G F, il faudroit, pour en trouver la ſolidité, le réduire en
ſecteur
, &
chercher la ſolidité de ce ſecteur, de laquelle il
faudroit
retrancher le cône D E F, &
le reſtant ſeroit la va-
leur
du ſegment.
824. Mais ſi la partie de la ſphere que l’on veut meſurer
22Figure 245. étoit une zone compriſe par le grand cercle de la ſphere, &

par
un autre quelconque, qui lui ſeroit parallelement oppoſé,
comme
eſt la zone A F H E, on en trouveroit la ſolidité en
prenant
les deux tiers du cylindre qui auroit pour baſe le
grand
cercle A E, &
pour hauteur la partie de l’axe G C; &
de
plus le tiers du cylindre qui auroit pour baſe le petit cer-
cle
F H, &
pour hauteur la même ligne G C (art. 578). Or
pour
en faire l’opération, nous ſuppoſerons le rayon C E de
14
pieds, &
la perpendiculaire C G de 8; & comme nous
avons
le triangle rectangle C H K, dont l’hypoténuſe C H eſt
de
14 pieds, &
le côté H K de 8, l’on trouvera par la racine
quarrée
le côté C K de 11 pieds:
ainſi l’on aura le rayon du
cercle
F H;
& par conſéquent l’on trouvera la ſolidité du cy-
lindre
I H, qui eſt de 3036 pieds cubes, &
la ſolidité du
grand
cylindre A D ſe trouvera de 4928 pieds cubes.
Or ſi
l’on
prend les deux tiers du plus grand cylindre, l’on aura
3285
{1/3}, qui étant ajouté avec 1012, qui eſt le tiers du petit
cylindre
, nous donnera 4297 {1/3} pieds cubes pour la ſolidité de
la
zone.
Remarque.
825. La génération de la plûpart des ſolides ayant été for-
33Figure 246.
& 247.
mée par la circonvolution d’un plan ſur ſon axe, l’on peut
avoir
autant de ſolides différens, que l’on peut avoir de plans
générateurs
différens:
mais pour ne parler que de ceux qui
ſont
formés par le plan des courbes des ſections coniques,
l’on
ſçaura que ſi une demi-parabole A C B fait une circonvo-
lution
autour de ſon axe A B, elle décrira un corps H I K,
que
l’on nomme parabolique, qui eſt compoſé d’une
504424NOUVEAU COURS de cercles qui auront tous pour rayons les ordonnées, telles
que
D E &
F G, que l’on regarde ici comme les élémens du
plan
A B C de la parabole.
826. Si l’on a une demi-ellipſe H L I qui faſſe une circon-
11Figure 250.
& 251.
volution autour de ſon axe H I, toutes les ordonnées, comme
O
P &
R S, que l’on peut regarder comme les élémens du plan
de
l’ellipſe, décriront une infinité de cercles, qui tous enſem-
ble
formeront le corps A B C D, que l’on nomme ſphéroïde,
parce
qu’ayant pour plan générateur une ellipſe, qui eſt pro-
prement
un cercle alongé, le ſphéroïde eſt regardé comme
une
ſphere alongée.
827. Enfin ſi l’on fait faire à une demi - hyperbole A B C
22Figure 252. une circonvolution ſur ſon axe B C, elle décrira un ſolide,
que
l’on nomme hyperboloïde;
& ſi la demi-hyperbole eſt ac-
compagnée
d’une aſymptote E F, &
des lignes D B & D G pa-
ralleles
à A C &
B C, le triangle E F C décrira un cône, & le
rectangle
G D B C un cylindre.
Comme la plûpart de ces ſolides ont lieu dans bien des oc-
caſions
, nous en ferons voir l’application, après que nous
aurons
donné dans les propoſitions ſuivantes la maniere de les
meſurer
.
PROPOSITION XV.
Probleme.
828. Meſurer la ſolidité d’un Paraboloïde.
Pour avoir la ſolidité d’un paraboloïde, dont le rayon L K
33Figure 246.
& 247.
du cercle de la baſe ſeroit de 7 pieds, l’axe I L de 10, il faut
chercher
la valeur du cercle de la baſe, qui ſera de 154 pieds,
qu’il
faut multiplier par la moitié de l’axe I L, c’eſt-à-dire par
5
pour avoir 770 au produit, qui ſera ce que l’on demande.
Pour ſçavoir la raiſon de cette opération, conſidérez que
l’axe
AB de la parabole eſt compoſé d’une infinité de parties,
comme
A E &
A G, qui ſont en progreſſion arithmétique, &
que
les quarrés des ordonnées E D &
G F étant dans la
même
raiſon que les parties A E &
E G (art. 605); ces quarrés
ſeront
auſſi en progreſſion arithmétique.
Or comme les cercles
ſont
dans la même raiſon que les quarrés de leurs rayons
(art.
455), il s’enſuit que les cercles qui compoſent le para-
boloïde
H I K ſont en progreſſion arithmétique, puiſqu’ils
505425DE MATHEMATIQUE. Liv. XII. comme les quarrés des ordonnées de la parabole: mais comme
pour
trouver la valeur des termes infinis d’une progreſſion arith-
métique
(art.
389), il faut multiplier le plus grand terme de
la
progreſſion par la moitié de la grandeur qui exprime la
quantité
de ces termes, il faut donc, pour trouver la valeur
de
tous les cercles qui compoſent le paraboloïde, multiplier le
plus
grand cercle H K par la moitié de l’axe I L.
PROPOSITION XVI.
Probleme.
829. Meſurer la ſolidité d’un Sphéroïde.
& 251. que l’on demande. née N L de l’ellipſe par les deux tiers de l’axe H 11Figure 248.
& 249.
convolution à l’entour de ſon grand axe A B, en faiſoit une ſur ſon petit axe C D, l’on auroit encore un ſphéroïde A C B D, dont on trouvera la ſolidité, comme ci-devant, en multi- pliant la ſuperficie du cercle du grand axe A B par les deux tiers du petit axe C D: car ſi l’on a un cercle E C F D,
506426NOUVEAU COURS ait pour diametre le petit axe C D, & que l’on mene les or- données G H & K L, l’on aura par la propriété de l’ellipſe (art. C G x G D : C K x K D :: G H2: K L2; & ſi à la place des rectangles C G x G D & C K x K D, l’on prend les quarrés G I2 & K M2, qui leur ſont égaux par la propriété du cercle, l’on aura G I2: K M2:: G H2: K L2. Or ſi à la place des quar- rés de toutes les ordonnées du demi-cercle C F D, l’on prend les cercles dont ces ordonnées ſont les rayons, & qu’on faſſe la même choſe pour la demi-ellipſe C B D, l’on verra que tous les cercles de la ſphere ſont dans la même raiſon que tous les cercles du ſphéroïde, & que la quantité des uns & des autres étant exprimée par la ligne C D, ſi l’on multiplie le cercle E F par les deux tiers de la ligne C D, pour avoir la valeur de tous les cercles qui compoſent la ſphere, il faudra multiplier le cercle de A B par les deux tiers de la ligne C D, pour avoir la valeur de tous les cercles qui compoſent le ſphéroïde.
831. L’on peut dire auſſi que ſi l’on n’avoit que la moitié
d’un
ſphéroïde A C B, il faudroit de même, pour en trouver
la
ſolidité, multiplier le cercle A B par les deux tiers de la
ligne
C N.
Quoique l’hyperboloïde n’ait guere lieu dans la Géométrie
pratique
, cela n’empêche pas que je ne diſe un mot ſur la
maniere
de meſurer ce ſolide, pour ſatisfaire la curioſité de
ceux
qui n’aiment pas qu’on leur ſupprime rien.
PROPOSITION XVII.
Probleme.
832. Meſurer la ſolidité d’un Hyperboloïde.
Pour avoir la ſolidité d’un hyperboloïde D E F, il faut ac-
compagner
la courbe D E F de ſes aſymptotes B A &
B C, &
de
la ligne G H, qui ſera égale à un de ſes axes.
Cela poſé. il
faut
chercher la ſolidité d’un cône tronqué A G H C (art.
815),
&
en retrancher le cylindre I G H K pour avoir la différence,
qui
ſera la ſolidité de l’hyperboloïde.
Pour entendre la raiſon de l’opération que nous indiquons
ici
, il faut ſe rappeller que nous avons fait voir dans l’hyper-
bole
(art.
679), que ſi l’on menoit une ligne telle que A C,
parallele
à G H, le rectangle compris ſous les parties A D &
507427DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. D C, ſeroit égal au quarré de la ligne G E. Or comme le
rectangle
compris ſous A D &
D C, eſt égal au quarré de la
perpendiculaire
D M (art.
441), à cauſe du demi-cercle A D C,
il
s’enſuit que la ligne D M eſt égale à la ligne G E.
Cela
poſé
, l’on ſçait que le cercle, qui auroit pour rayon la ligne
D
M, eſt égal à la couronne formée par les deux circonfé-
rences
(art.
565) A N C O & D P F Q. Cela étant, cette cou-
ronne
ſera égale au cercle, qui aura pour rayon la ligne G E,
&
qui ſera un des cercles du cylindre G H I K; & comme il
arrivera
la même choſe pour toutes les lignes telles que A C,
qu’on
tirera parallele à G H par tel point que l’on voudra de la
ligne
G A;
il s’enſuit que toutes les couronnes ſeront égales
entr’elles
, puiſque chacune ſera égale à des cercles du cylin-
dre
.
Or comme il y a autant de couronnes que de cercles, les
uns
&
les autres étant exprimés par la ligne E L, il s’enſuit
que
l’eſpace qui eſt renfermé entre l’hyperboloïde D P F Q E
&
le cône tronqué A N C O G F (qui n’eſt autre choſe que la
ſomme
de toutes les couronnes), eſt égal au cylindre I G H K;
& par conſéquent le cône tronqué eſt plus grand que l’hyper-
boloïde
de tout le même cylindre I G H K.
Application de la Géométrie au Toiſé des Voûtes.
PROPOSITION XVIII.
Probleme.
833. Meſurer la ſolidité de la Maçonnerie de toutes ſortes de
11Pl. XVIII.voûtes.
Il n’y a guere que trois ſortes de voûtes parmi les ouvrages
22Figure 256,
257
& 258.
de fortification.
Les premieres ſont celles des ſouterreins, les
ſecondes
, celles des magaſins à poudre, &
les troiſiemes,
celles
des tours auxquelles il y a des plates-formes:
les unes
&
les autres ſont ou à plein ceintre, comme dans la figure 256,
ou
ſurbaiſſées, comme dans la figure 257, ou gothique, que l’on
nomme
auſſi voûte en tiers point, ou voûte en arc de cloître,
comme
dans la figure 258, &
ſoit qu’elles ſervent aux ma-
gaſins
ou aux ſouterreins, elles ſont toujours diſpoſées en de-
hors
en dos d’âne, comme un toit, parce qu’on y applique
deſſus
une chape de ciment pour les garantir des eaux de pluies.
834. Si l’on a donc à toiſer la maçonnerie d’un
508428NOUVEAU COURS ou d’un magaſin, dont la figure 250 ſoit le plan, l’on com-
11Figure 256.
& 259.
mence par toiſer les pignons P R S T &
M K O L, ſans aucune
difficulté
, parce que ce ſont des parallelepipedes;
enſuite on
toiſe
auſſi les pieds-droits A D F G, depuis la retraite des fon-
demens
juſqu’à la naiſſance A C de la voûte;
& pour la voûte,
l’on
toiſe la ſuperficie du triangle A B C, que l’on multiplie
par
la longueur dans œ uvre de la voûte;
ce qui s’appelle toiſer
tant
plein que vuide:
& comme il faut du produit en déduire
le
vuide D K E, ſi la voûte eſt en plein ceintre, l’on meſure
la
ſuperficie du demi-cercle (art.
484) D K E, que l’on mul-
tiplie
par la même longueur qui a ſervi à meſurer le triangle
A
B C;
& ſouſtrayant ce produit-ci du précédent, la diffé-
rence
eſt la valeur de la voûte.
835. Si la voûte eſt ſurbaiſſée, comme F E G, dont la figure
22Figure 257. eſt une demi-ellipſe, il faut meſurer le triangle A B C comme
ci-devant
, &
le multiplier par la longueur dans œuvre de la
voûte
:
après quoi l’on cherchera la ſuperficie de la demi-ellipſe
F
E G (art.
798), pour la multiplier auſſi par la même lon-
gueur
;
& ſouſtrayant ce produit-ci du précédent, on aura la
valeur
de la voûte.
836. Enfin ſi la voûte que l’on veut meſurer eſt en tiers
33Figure 258. point, comme I L M, on cherchera la ſuperficie du triangle
I
L M, à laquelle on joindra celle des ſegmens (art.
797) des
cercles
, dont les lignes L I &
L M ſont les cordes; & ayant
multiplié
cette quantité par la longueur de la voûte dans œu-
vre
, on ſouſtraira le produit de celui du triangle H K N,
multiplié
par la même longueur, &
l’on aura la ſolidité que
l’on
demande.
837. Pour les voûtes au deſſus deſquelles il y a des plates-
formes
, comme, par exemple, celles qui couvrent les ſalles
de
l’Obſervatoire Royal de Paris, le toiſé en eſt un peu plus
difficile
;
& je ne ſçache pas même que perſonne ait recherché
la
maniere de le faire géométriquement:
comme ces ſortes
d’endroits
ont pour baſe un quarré ou un polygone régulier,
le
vuide &
le plein de la voûte font ordinairement un priſme,
qui
eſt facile à meſurer:
& comme il n’y a que le vuide qu’il
faut
déduire, qui peut faire quelque difficulté, nous conſidé-
rerons
ici les différentes figures qu’il peut avoir, afin de les
réduire
à des corps réguliers.
Suppoſant donc que les lieux dont il s’agit, ayent pour
509429DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. un quarré A B, ou un polygone régulier G H, voici comment
on
peut conſidérer la nature de leurs voûtes.
Si la baſe eſt un quarré, les diagonales A B & C D ſervi-
11Figure 260.
& 261.
ront de diametre à des demi-cercles A E B &
C F D, qui par-
tagent
la voûte en quatre, &
qui forment des arrêtes dans les
angles
.
Or ſi l’on conſidere une infinité de quarrés qui rem-
pliſſent
le vuide de la voûte, tous ces quarrés auront leurs an-
gles
dans les quarts de cercles F C, F A, F B, F D, &
leurs
côtés
ſeront des lignes comme G H &
I K, tirées d’un quart
de
cercle à l’autre parallélement aux côtés A D ou D B, &
la
moitié
de toutes les diagonales, comme E A &
L M ſeront
les
ordonnées d’un quart de cercle A F E.
Or comme la ligne
E
F ou E A qui marque la hauteur de la voûte, exprime la
ſomme
de tous ces quarrés, il s’enſuit que les ordonnées E A
&
L M ſervant de demi-diagonales à ces quarrés, l’on trou-
vera
la valeur de tous ces quarrés, comme on trouve celles
des
ordonnées d’un quart de cercle;
mais nous avons vu
(art.
821), que la valeur des quarrés des ordonnées d’un quart
de
cercle ſe connoiſſoit en multipliant la plus grande ordon-
née
E A par les deux tiers de la ligne E F:
il faudra donc, pour
trouver
la ſolidité du corps A F B, multiplier le quarré A B,
qui
lui ſert de baſe, par les deux tiers de la ligne E F, qui en
exprime
la hauteur.
838. Si la voûte étoit ſur des pieds-droits, qui compoſaſſent
22Figure 261. enſemble un priſme, &
que ce priſme fût de ſix côtés, le
corps
qui formeroit le vuide de la voûte auroit une figure
comme
G H I K, formée auſſi par demi-cercles:
& comme ce
corps
ſeroit compoſé d’une quantité infinie de polygones ſem-
blables
, de même que celui que nous venons de voir eſt com-
poſé
de quarrés, ſi l’on conſidere le quart de cercle I K G,
l’on
verra que toutes les ordonnées, comme O P &
Q R de ce
quart
de cercle, ſervent de rayons aux polygones, dont le ſolide
eſt
compoſé:
mais ces polygones étant tous ſemblables, &
dans
la raiſon des quarrés de leurs rayons (art.
492), l’on en
trouvera
la valeur, comme on trouve celle des quarrés de leurs
rayons
, c’eſt-à-dire, en multipliant la ſuperficie du plus grand
polygone
par les deux tiers de la ligne qui en exprime la quan-
tité
.
Ainſi pour trouver la valeur du ſolide G I H, il faut mul-
tiplier
la baſe G H par les deux tiers de la perpendiculaire I K.
839. Mais ſi au lieu de demi-cercles, c’étoit des demi-ellipſes
510430NOUVEAU COURS A B C & D B E, qui partageaſſent la voûte, on trouveroit de
même
la valeur du vuide, en multipliant la baſe A C par les
deux
tiers de l’axe B F:
car ſi le plan A C eſt un quarré, tous
ceux
qui compoſeront le ſolide ſeront auſſi des quarrés:
donc
les
demi-diagonales ſeront les ordonnées K L &
M N du quart
d’ellipſe
H G I ou F B C:
& comme l’on trouve la valeur de
tous
les quarrés des ordonnées d’un quart d’ellipſe, comme
on
trouve celles des ordonnées d’un quart de cercle (art.
798),
c’eſt-à-dire
en multipliant le quarré de la plus grande ordon-
née
H I par les deux tiers de la ligne G H, il s’enſuit que l’on
trouvera
toujours la ſolidité d’une voûte quelconque, ſoit que
ſes
arrêtes ſe trouvent être des ellipſes, ſoit qu’elles ſoient
ſeulement
des quart de cercles.
Cela vient de ce que l’on doit
toujours
déterminer la ſolidité d’un corps, dont les élément
croiſſent
dans la raiſon des quarrés des ordonnées d’une el-
lipſe
ou d’un quart de cercle, en multipliant le plus grand élé-
ment
qui ſert de baſe par les deux tiers de la hauteur, quelle
que
ſoit d’ailleurs la figure du polygone qui ſert de baſe régu-
liere
ou irréguliere.
840. Il eſt encore une autre eſpece de voûte, que l’on nomme
voûte
en bourlet, parce qu’en effet le vuide de cette voûte reſ-
ſemble
aſſez à un bourlet;
& pour en donner une idée, con-
ſidérez
les figures 264 &
265, dont la premiere eſt le plan
d’une
Tour, l’on voit dans le milieu un pilier A B, ſur le-
quel
repoſe une voûte, qui répond auſſi aux murs de la Tour;
de ſorte que de quelque ſens qu’on puiſſe prendre le profil de
cette
Tour, il ſera toujours ſemblable à la figure 265.
Or
comme
la voûte regne autour du pilier A B E, il faut pour la
toiſer
, commencer par meſurer la maſſe H I C D, tant pleine
que
vuide, qui eſt un cylindre qui a pour baſe un cercle,
dont
C D eſt le diametre, &
H C la hauteur.
Préſentement pour trouver le vuide qu’il faut déduire de ce
cylindre
, il faut chercher la ſuperficie du demi-cercle C M A,
&
la multiplier par la circonférence du cercle, qui ſera moyenne
arithmétique
entre les circonférences de la Tour &
du pilier,
c’eſt-à-dire
entre les circonférences qui auront pour rayons
A
F &
F C; & retranchant ce produit-ci du précédent, on
aura
la valeur de la voûte.
Comme le bourlet eſt compoſé d’autant de demi-cercles
que
l’eſpace qui eſt entre les deux circonférences C O D Q &
511431DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. A N B P contient de lignes, comme A C & N O, qui ſervent
de
diametre aux demi-cercles, il s’enſuit que la ligne qui ex-
primera
la ſomme de tous les élémens qui compoſent la cou-
ronne
, c’eſt-à-dire la ſomme de toutes les lignes A C &
N O,
marquera
auſſi la ſomme de tous les demi-cercles qui compo-
ſent
le bourlet.
Or comme cette ligne n’eſt autre choſe qu’une
circonférence
G H moyenne arithmétique entre les deux
C
O D Q &
A N B P, qui renferment la couronne, il s’enſuit
qu’il
faut multiplier le demi-cercle, qui auroit pour diametre
C
A par la circonférence G H, pour avoir la valeur du bourlet.
A l’égard du revêtement de la Tour, l’on voit que pour en
trouver
la ſolidité, il faut ôter de la valeur du cône tronqué,
dont
R S T X ſeroit la coupe, le cylindre qui auroit pour dia-
metre
du cercle de ſa baſe la ligne H I, &
pour hauteur la ligne
H
Z, afin d’avoir la différence, qui ſera ce qu’on demande.
841. On peut être ſouvent dans le cas de toiſer la ſuper-
ficie
des voûtes dont nous venons d’examiner la ſolidité:
c’eſt
pourquoi
il eſt à propos de ſçavoir la maniere dont il faudroit
s’y
prendre ſi l’on avoit de pareilles ſurfaces courbes à me-
ſurer
.
La méthode que je vais expliquer ici ne peut s’appli-
quer
qu’aux voûtes telles que A B C, dont la baſe eſt un po-
11Figure 262. lygone régulier, &
dont la hauteur B F eſt égale au rayon G F,
mené
du centre F du polygone régulier qui ſert de baſe, per-
pendiculairement
au côté A E.
Si l’on pouvoit trouver le
moyen
de toiſer par une méthode générale &
facile la ſurface
d’un
ellipſoïde, la méthode que nous allons propoſer s’appli-
queroit
avec la même facilité aux voûtes ſurbaiſſées &
ſur-
montées
.
En général on dit qu’une voûte quelconque eſt en
plein
cintre, lorſque la hauteur B F ou la perpendiculaire
abaiſſée
du ſommet ſur le plan de la baſe eſt égale à la ligne
menée
du centre F de la baſe tombe la perpendiculaire B F,
au
milieu de chaque côté du polygone régulier, comme eſt ici
la
ligne F G.
Si cette ligne B F eſt plus grande ou plus petite
que
G F, la voûte eſt appellée ſurmontée ou ſurbaiſſée.
Le principe
que
nous allons expliquer a ceci d’avantageux, que quoiqu’on
ne
puiſſe l’appliquer qu’aux voûtes en plein cintres, on trouve
encore
par ſon moyen la ſurface d’une voûte fort commune,
à
laquelle on a donné le nom de voûte d’arrête.
Lafigure 254,
planche
17, repréſente une voûte d’arrête.
Nous ferons voir
auſſi
la maniere de toiſer la ſolidité de cette voûte, en ne fai-
ſant
uſage que des principes précédens.
512432NOUVEAU COURS
Définition.
842. Suppoſant toujours la voûte en plein ceintre, en arc
de
cloître, comme celle qui eſt repréſentée par la figure 262,
nous
appellerons chaque portion de la ſurface courbe de la
voûte
, telle que A B E, un pan de voûte:
ainſi dans la même
figure
, la voûte propoſée eſt une voûte à quatre pans.
En gé-
néral
, une voûte en arc de cloître &
en plein ceintre, aura
toujours
autant de pans que le polygone régulier qui lui ſert
de
baſe a de côtés.
PROPOSITION XIX.
Théoreme.
843. La ſuperficie courbe A B E d’un pan de voûte quelconque
11Figure 262. eſt double du triangle qui lui ſert de baſe.
Soit repréſenté par 2a le côté du polygone régulier qui ſert
de
baſe à notre voûte, &
par b la perpendiculaire G F abaiſſée
du
centre F du polygone ſur ſon côté A E, laquelle (art.
841)
doit
être égale à la hauteur B F de la voûte, puiſqu’on la ſup-
poſe
en plein ceintre;
la ſurface du triangle A F E qui ſert de
baſe
à la portion A B F E de la voûte ſera a b:
& pour avoir le
ſolide
de cette portion de voûte, il faudra, ſuivant l’art.
837,
multiplier
le plus grand élément ou le triangle A F E par les
deux
tiers de B F;
ce qui donnera pour la ſolidité du corps
A
B F E {2ab2/3}.
Préſentement je fais attention que l’on pourroit conſidérer
la
ſolidité de ce corps d’une autre maniere, en le concevant
comme
étant compoſé d’une infinité de petits cônes, tels que
F
G, F g, F h, qui ont tous leur ſommet au point F, &
dont
les
baſes ſont répandues uniformément ſur la ſurface ou le pan
de
voûte A B E.
Il eſt aiſé de voir que de tous ces cônes il n’y
a
que ceux qui ſont diſpoſés ſur le quart de cercle qui puiſſent
être
droits, &
que tous les autres ſont néceſſairement obliques
&
différemment inclinés, quoiqu’ils aient tous la même hau-
teur
F G.
Ainſi pour avoir la ſolidité de la portion de voûte
A
B F E conſidérée de cette maniere, il faudra multiplier la
ſomme
des baſes de tous ces petits cônes, qui n’eſt autre choſe
que
la ſurface du pan de voûte A B E, par le tiers du rayon F G:
513433DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. donc en déſignant cette ſurface par S, on aura le ſolide du
corps
A B F E = S x {a/3}.
D’ailleurs, nous venons de voir que
le
même ſolide eſt exprimé par {2/3}a2b, en le conſidérant com-
poſé
d’élémens triangulaires, tels que I L K qui croiſſent com-
me
les quarrés des ordonnées L H au quart de cercle B H G:
on aura donc S x {a/3} = {2/3}a2b, & en diviſant par {1/3}a, S = 2ab;
d’où
il ſuit évidemment que le pan de voûte A B E eſt double
du
triangle correſpondant A F E qui lui ſert de baſe.
Nota. Il faut remarquer que ſelon la figure la baſe A DC E
eſt
un quarré, la ſurface du triangle eſt aa, parce que la per-
pendiculaire
F G ſe trouve, par la propriété du quarré, égale à
la
moitié A G du côté A E.
Comme cela n’eſt qu’accidentel,
&
que notre démonſtration doit s’entendre d’un polygone quel-
conque
, il étoit à propos de ne point ſuppoſer la perpendicu-
laire
G F = A G, pour que la propoſition fût démontrée dans
toute
ſa généralité.
Corollaire I.
844. Il ſuit delà que la ſurface d’une voûte en arc de cloître
en
plein cintre eſt toujours double de la ſurface du polygone
11Figure 261. régulier qui lui ſert de baſe:
ainſi ſuppoſant que la ligne D K
perpendiculaire
au côté G N de l’exagone, ſoit égale à la ligne
I
K, menée du ſommet I de la voûte perpendiculairement à
la
baſe, au centre K de cette même baſe, la ſurface de cette
voûte
ſera double de celle de l’exagone M N G L O H qui lui
ſert
de baſe, puiſque chaque pan N I M, N I G ſera double du
triangle
correſpondant N K M, N K G.
Corollaire II.
845. Il ſuit de cette propoſition, que la ſurface d’une demi-
ſphere
eſt double du cercle qui lui ſert de baſe;
enſorte que
la
propoſition que nous avons démontré ſur la ſuperficie de
la
ſphere devient un corollaire trés-ſimple de celle-ci;
car
puiſque
notre démonſtration eſt applicable à tous ies poiy-
gones
réguliers, elle eſt auſſi applicable au cercle.
En effet,
on
peut concevoir la ſurface de la ſphere comme compoſée
d’une
infinité de petits triangles curvilignes qui ont leur ſom-
met
au pôle de cette demi-ſphere, &
qui vont ſe terminer à
la
circonférence, leſquels ſont tous, par la propoſition
514434NOUVEAU COURS ſente, doubles des petits triangles correſpondans dans le cer-
cle
qui lui ſert de baſe.
Scholie.
846. On peut faire uſage de la propoſition précédente pour
trouver
la ſuperficie des voûtes d’arrêtes, telle que celle qui
eſt
repréſentée par la figure 254 (planche 17).
Mais avant que
de
chercher la ſuperficie de ces ſortes de voûtes, il eſt à propos
de
rechercher de quelle maniere elles peuvent être formées;
c’eſt ce que nous allons examiner dans les articles ſuivans,
après
quoi il nous ſera facile de déterminer leur ſurface, &

leur
ſolidité par la même occaſion.
847. A E D C F B eſt un demi-cylindre droit, dont la baſe
11Pl. XVII. eſt un paralléogramme rectangle A D C B.
Le côté A D eſt
22Figure 255. diviſé en deux également en K, &
de ce point on a tiré aux
angles
B, C les lignes droites K B, K C.
Par ces lignes & la
ligne
E K perpendiculaire au plan de la baſe renſermée dans
le
plan du demi-cercle A E D, il faut concevoir deux plans
coupans
K E I B, K E H C qui ſeront néceſſairement perpendi-
culaires
au plan de la baſe.
Il eſt viſible que ces plans retran-
chent
du demi-cylindre ou berceau deux corps égaux A K E B,
D
K E C qui ſont dans le cas de ceux que nous venons d’exa-
miner
dans tout ce qui précéde, dont on pourra trouver la
ſolidité
, en multipliant chaque triangle qui lui ſert de baſe
par
les deux tiers du rayon A K, &
dont on aura la ſurface en
doublant
les mêmes triangles égaux A K B, D K C.
La corps
E
K B F C terminé en coin du côté de la ligne E K, eſt évi-
demment
égal à ce qui reſte du cylindre, après en avoir ôté les
deux
corps A K E B, E K D C:
donc puiſque l’on peut toiſer
ces
deux corps, ainſi que le demi-cylindre, on aura auſſi la
ſolidité
du corps E K B F C.
De même la ſurface courbe de
ce
même corps eſt égale à celle du demi-cylindre, après en
avoir
ôté celles des corps A K E B, D K E C:
donc puiſque la
ſuperficie
courbe de ces deux corps peut être déterminée, on
peut
auſſi trouver celle du corps E K B F C.
848. Cela poſé, une voûte d’arrête telle que celle qui eſt
repréſentée
par la figure 254, n’eſt autre choſe que différens
corps
R G E L D, R G F I E, tous égaux entr’eux, &
formés de
la
même maniere que le corps E K B F C de la figure 255,
leſquels
ſe touchent tous dans les ſurfaces planes qui
515435DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. leurs côtés qui ſeront toujours des quart d’ellipſe, & ſont
tous
terminés à une même ligne perpendiculaire au plan de la
voûte
.
Il eſt viſible que tous ces corps doivent être parfaite-
ment
égaux, que leurs cercles F I E, E L D doivent auſſi être
égaux
, ainſi que les triangles qui leur ſervent de baſe.
On voit
par-là
que la ſuperficie &
la ſolidité ſe réduit à trouver la ſur-
face
&
la ſolidité du corps E K B F C de la figure 255.
849. Soit le rayon A K ou E K = a; la ligne A B qui me-
ſure
la longueur du cylindre ſoit égale à b:
pour trouver la
ſurface
de ce corps, je chercherai d’abord celle du cylindre.
Je commence par déterminer la demi-circonférence B F C par
la
proportion ſuivante, 7 :
22 : : a : {22/7}a; puiſque le rapport du
rayon
à la demi-circonférence eſt le même que celui du dia-
metre
à la circonférence.
Multipliant cette demi-circonfé-
rence
par b, j’aurai {22/7}ab pour la ſurface du demi-cylindre:

ôtant
de cette ſuperficie celles des corps A K E B, D K E C,
leſquelles
ſont égales enſemble au rectangle A B, on aura pour
la
ſuperficie du corps E K B F C, {22/7}ab - 2ab = {22/7}ab - {14/7}ab
= {18/7}ab;
d’où il ſuit que cette ſurface eſt égale à ab + {1/7}ab,
c’eſt-à-dire
égale à la baſe, plus {1/7} de la même baſe A B C D :

donc
pour avoir la ſurface d’une voûte d’arrête en plein cintre,
comme
celle de la figure 254, &
dont la baſe eſt un polygone
régulier
, il faut à cette même baſe ajouter un ſeptieme.
850. Pour la ſolidité du même corps, je cherche la ſurface
du
demi-cercle B F C, en multipliant la demi-circonférence
{22/7} a par la moitié du rayon;
ce qui me donne {11/7}a2: ſi je mul-
tiplie
ce produit par b, j’aurai la ſolidité du demi-cylindre
qui
ſera {11/7}a2b.
Préſentement je cherche la ſolidité des deux
corps
égaux A K E B, E K D C, qui eſt {2/3}a2b:
donc la ſolidité
du
corps E K B F C ſera {11/7}a2b - {2/3}a2b, ou en réduiſant au
même
dénominateur {33/21} - {14/21}\x{0020} x a2b = {19/21}a2b;
d’où il ſuit que
ce
ſolide eſt au demi-cylindre A E D C F B :
: 19 : 33 : donc
ce
même corps ſera les {19/33} du même demi-cylindre.
Pour ap-
pliquer
ce que nous venons de dire au toiſé du ſolide d’une
voûte
d’arrête, dont la baſe eſt un polygone régulier, il fau-
dra
chercher la ſolidité du demi-cylindre, qui auroit pour baſe
un
rectangle formé ſur le côté E D du polygone, &
la perpen-
diculaire
G S abaiſſée du centre du polygone ſur le côté D E,
&
enſuite prendre les {19/33} de ce ſolide autant de fois que le poly-
gone
de la baſe aura de côtés.
516436NOUVEAU COURS
851. Il faut bien remarquer que quoiqu’on ne puiſſe pas
trouver
par notre méthode la ſuperficie d’une voûte d’arrête
ſurbaiſſée
ou ſurmontée, cependant on détermineroit avec
la
derniere facilité le ſolide de ces ſortes de voûtes dans ces
deux
cas.
Je laiſſe aux Commençans le plaiſir d’en trouver eux-
mêmes
la démonſtration.
Comme ces ſortes de voûtes ſont ordinairement remplies
de
maçonnerie du côté des toits des Egliſes ou autres endroits
elles ſe trouvent;
on toiſera la ſolidité du priſme droit qui
auroit
même baſe &
même hauteur, & du tout on déduira la
ſolidité
des voûtes, ſelon la méthode que nous venons d’ex-
pliquer
.
Il eſt aiſé de voir qu’il ne nous a pas été poſſible de parler
de
la ſuperficie de ces ſortes de voûtes dans l’article de la
meſure
des ſurfaces, parce que la connoiſſance de ces mêmes
ſurfaces
ne peut ſe déduire que de la ſolidité de ces voûtes,
au
moins dans la méthode que j’ai ſuivie ici.
Application de la Géométrie à la maniere de toiſer le revêtement
d’une
Fortification.
852. Quand on trace une fortification, il y a une ligne qui
regne
tout autour des ouvrages, que l’on nomme magiſtrale,
qui
ſert à donner les longueurs que doivent avoir les parties
de
la fortification;
& cette ligne eſt celle qui eſt repréſentée
par
le cordon du revêtement d’un ouvrage:
par exemple, ſi l’on
dit
qu’une face de baſtion a 50 toiſes, cela doit s’entendre de-
puis
une extrêmité du cordon de cette face juſqu’à l’autre;
ou,
ce
qui eſt la même choſe, depuis une extrêmité juſqu’à l’autre
de
l’entablement de la muraille de la face.
Préſentement pour meſurer le revêtement du baſtion re-
préſenté
dans la figure 266, conſidérez-en le profil, dont les
11Figure 266.
& 267.
dimenſions ont été priſes ſelon le profil général de M.
de
Vauban
, pour le revêtement ordinaire d’un rempart, qui
auroit
30 pieds, depuis la retraite A G des fondemens juſqu’à
la
hauteur C H du cordon:
& comme la partie D E F G n’a
point
de talud, nous n’en parlerons point ici, parce qu’elle eſt
facile
à meſurer;
nous conſidérerons ſeulement la muraille,
depuis
la retraite juſqu’au cordon;
& faiſant auſſi abſtraction
des
contre-forts, il faut, à cauſe des pyramides tronquées
517437DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. ſe rencontrent aux angles des points A & D, abaiſſer les per-
pendiculaires
A B &
D E, & meſurer la ſuperficie du trapeze
A
B C G du profil par la longueur A D de la face, priſe le long
des
contre-forts, &
le produit ſera regardé comme le revête-
ment
de la face:
venant enſuite dans l’angle flanquant I, l’on
tirera
une perpendiculaire G H, de ſorte qu’elle correſponde
dans
l’angle K du pied de la muraille;
& ayant auſſi abaiſſé
la
perpendiculaire C A, l’on multipliera le profil précédent
par
la longueur H A ou G C du flanc, &
l’on fera de même
pour
toiſer la courtine &
les autres parties l’on aura re-
tranché
les pyramides des angles.
Pour connoître la valeur de ces pyramides tronquées, je
11Figure 220. conſidere que celle qui eſt à l’angle de l’épaule &
à l’angle ſail-
lant
, reſſemblent aſſez à la figure 270.
Ainſi connoiſſant les
deux
plans V T &
Q R, je meſure cette pyramide tronquée
comme
à l’ordinaire, &
ſuppoſant qu’elle ſoit celle de l’angle
flanqué
, je me garde bien de la prendre auſſi pour celle de
l’angle
de l’épaule, parce qu’elles ſont différentes en ſolidité
c’eſt
pourquoi je meſure cette derniere, comme je viens de
faire
la précédente.
Quant à ce qui nous reſte à meſurer dans l’angle flanquant I,
22Figure 268.
& 269.
je conſidere la figure 269, comme étant cette partie-là déta-
chée
, qui reſſembleroit à un priſme, ſi le vuide B C E H G
étoit
rempli:
ſuppoſant donc qu’il le ſoit, je cherche la valeur
du
priſme A F G, de laquelle je ſouſtrais celle de la pyramide
K
M I, que je ſuppoſe être égale au vuide B E G, &
la diffé-
rence
donne la partie que je cherche.
853. Ce ſeroit peu de choſe que de toiſer le revêtement
33Figure 271. d’une fortification, s’il étoit toujours compoſé de lignes droites,
comme
dans cette figure;
mais il y a bien d’autres difficultés,
quand
il faut toiſer le revêtement des parties des baſtions à
orillons
, comme celle du baſtion repréſenté dans la figure 271.
Cependant comme les articles 854, 855 ont été rapportés ex-
près
pour en faciliter l’intelligence, nous allons faire enſorte
d’en
rendre les opérations aiſées.
La figure 275 repréſente le flanc d’un baſtion à orillon,
44Pl. XX. dont la largeur A B marque l’épaiſſeur du revêtement au cor-
55Figure 275. don, qui eſt toujours de 5 pieds, &
la largeur B C marque le
talud
I du revêtement, qui eſt ici de 6 pieds;
de ſorte que toute
la
largeur A C marque l’épaiſſeur du revêtement ſur la
518438NOUVEAU COURS qui ſera de 11 pieds, & la ligne F K I G D E la magiſtrale.
Pour ſçavoir comment il faut s’y prendre pour toiſer l’orillon
G
S D, nous allons voir premiérement de quelle façon il a été
tracé
, afin de connoître l’angle G H D, &
le rayon H D,
dont
nous aurons beſoin.
L’on fçait que pour tracer l’orillon, ſelon la méthode de
M
.
de Vauban, l’on diviſe le flanc F D en trois parties égales,
&
que la troiſieme partie G D devient la corde d’une portion
de
cercle qui forme l’orillon, &
que pour décrire cette por-
tion
de cercle, l’on éleve ſur le milieu de la partie G D une
perpendiculaire
I H, &
une autre D H ſur l’extrêmité D E de
la
face du baſtion, &
que ces deux perpendiculaires venant ſe
rencontrer
au point H, donnent le centre de l’orillon, ou
autrement
de l’arc G V D, dont le rayon eſt la perpendicu-
laire
D H.
Cela poſé, ſi avec les rayons H B, H G, H Q l’on décrit
11Figure 273.
& 274.
trois cercles, &
que l’on conſidere la figure 273, l’on verra
que
ces trois cercles compoſent un cône tronqué, dans le mi-
lieu
duquel eſt un cylindre, &
le plan B Y étant le profil de
22On n’a re-
préſenté
que
la
moitié du
cônetronqué
,
afin
de ména-
ger
l’eſpace de
la
planche.
l’orillon, la ligne G Q dans l’une &
l’autre figure marquera le
talud
du revêtement;
la ligne G B, ſon épaiſſeur à l’endroit
du
cordon, &
la ligne H G, le demi-diametre de l’orillon, qui
eſt
la même choſe que H D.
Or comme le revêtement de l’o-
rillon
eſt un ſecteur de cône tronqué, après en avoir ôté le
cylindre
, qui eſt dans le milieu, &
que la grandeur de ce ſec-
teur
eſt déterminée par l’angle G H D, voici comment on
pourra
connoître la valeur des lignes dont nous avons beſoin
pour
meſurer ce ſecteur.
On a vu (art. 741) que l’angle de l’épaule F D E étoit de
117
degrés 39 minutes:
par conſéquent ſi l’on en ſouſtrait
l’angle
droit H D B, il reſtera 27 degrés 39 minutes pour l’an-
gle
I H D du triangle rectangle H L D.
Ainſi l’angle L D H
ſera
de 62 degrés 21 minutes:
& comme on a trouvé auſſi
(art.
541) que le flanc F D étoit de 27 toiſes 2 pieds, la ligne
L
D en étant la ſixieme partie, ſera de 4 toiſes 3 pieds 4 pouces.
Or comme du triangle L H D l’on connoît les trois angles &
le
côte L D, il ſera facile de connoître le côté D H, que l’on
trouvera
de 5 toiſes 9 pouces.
Cela étant, on connoîtra toutes
les
lignes de la figure;
car le demi-diametre H G étant de
5
toiſes 9 pouces, &
la ligne G B de 5 pieds, le rayon H B
519439DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. cylindre ſera de 5 toiſes 1 pied 9 pouces, & le talud G Q étant
de
6 pieds, le demi-diametre H Q de la baſe du cône tronqué
ſera
de 6 toiſes 9 pouces, &
l’axe H Z exprimant la hauteur du
revêtement
, ſera de 5 toiſes:
ainſi l’on connoît tout ce qu’il
faut
pour meſurer le cône tronqué &
le cylindre qui eſt dans
le
milieu.
Ayant donc meſuré le cône tronqué & le cylindre, on re-
tranchera
la valeur du cylindre de celle du cône tronqué, pour
avoir
le fragment qui en fait la différence:
& comme le re-
vêtement
de l’orillon eſt un ſecteur de ce fragment, l’on en
cherchera
la valeur, en fuivant ce qu’on a vu dans l’art.
820,
c’eſt-à-dire
, que connoiſſant l’angle G H D, qui eſt de 124
degrés
42 minutes, l’on dira:
Si 360 degrés m’ont donné tant
pour
la valeur du cône tronqué, après en avoir ôté le cylindre,
que
me donneront 124 degrés 42 minutes pour le ſecteur, ou
autrement
pour la valeur du revêtement de l’orillon, qui ſe
trouvera
, en faiſant le calcul des parties que l’on vient d’in-
diquer
.
854. Avant que de chercher à toiſer le flanc concave KI, il
11Figure 272.
& 275.
faut être prévenu que pour le tracer on a prolongé la ligne de
défenſe
S F de la longueur F K de 5 toiſes pour faire la briſure,
&
que par l’angle flanqué S, & le point G l’on a tiré la ligne
S
I, pour avoir la partie G I auſſi de 5 toiſes;
& enſuite on a
tiré
la ligne K I, ſur laquelle on fait un triangle équilatéral
K
P I, pour avoir le point P, qui a ſervi de centre pour décrire
avec
le rayon P K l’arc K I, avec le rayon P N l’arc N O, &

avec
le rayon P L l’arc R M.
Préſentement la premiere difficulté eſt d’avoir la valeur du
rayon
P K, que l’on trouvera pourtant en conſidérant qu’on
connoît
l’angle S F G de So degrés 47 minutes par l’art.
741
qui
nous a donné auſſi la ligne E F de 82 toiſes, à laquelle
ajoutant
la ligne S E, c’eſt-à-dire la face du baſtion, qui eſt
de
50 toiſes, on aura toute la ligne S E F de 132 toiſes:
&
comme
la ligne F G eſt les deux tiers du flanc E D, que nous
avons
trouvé de 27 toiſes 2 pieds, elle ſera donc de 18 toiſes
1
pied 4 pouces.
Or comme du triangle S F G on connoît les
côtés
F S &
F G avec l’angle compris, on trouvera par leur
moyen
que l’angle F S G eſt de 8 degrés, &
que le côté eſt de
126
toiſes 5 pieds;
& ſi au côté S F on ajoute la ligne F K de
5
toiſes, &
au côté S G la ligne G I auſſi de 5 toiſes, l’on aura




520440NOUVEAU COURS un autre triangle K S I, dont on connoîtra le côté S K de 137
toiſes
, le côté S I de 131 toiſes 5 pieds, &
l’angle K S I de
8
degrés, avec leſquels on trouvera la ligne K I de 18 toiſes
4
pieds quelque choſe;
& comme cette ligne eſt égale au rayon
P
K, il ſera donc auſſi de 18 toiſes 4 pieds.
Si l’on conſidere bien le revêtement du flanc concave K I,
11Figure 272,
273
& 274.
on verra qu’il n’eſt autre choſe qu’un ſecteur du cylindre, dans
le
milieu duquel il y auroit un vuide en forme de cône tronqué,
comme
dans l’art.
820; & pour le mieux comprendre, ima-
ginons
que X V eſt la moitié d’un cylindre, dont le rayon P N
du
cercle eſt le même que celui de l’arc N O du flanc, &
que
le
rayon P K étant de 18 toiſes 4 pieds, ſi on y ajoute la ligne
K
N, qui marque l’épaiſſeur de la muraille au cordon, &
qui
eſt
par conſéquent de 5 pieds, on aura la ligne P N de 17 toiſes
3
pieds:
ſi donc de la ligne P K on retranche la ligne K L,
qui
marque le talud de la muraille, qui eſt de 6 pieds, l’on aura
la
ligne P L de 17 toiſes 4 pieds;
& ſi la ligne N V eſt égale à
la
hauteur du revêtement, c’eſt-à-dire de 5 toiſes, le trapeze
K
L V N ſera le profil du revêtement:
ainſi comme l’on con-
noît
le rayon P N du cylindre, le demi-diametre P K du plus
grand
cercle du cône tronqué, &
le demi-diametre P L du
plus
petit cercle du même cône, &
de plus l’axe P p de 5 toiſes;
on a tout ce qu’il faut pour meſurer la ſolidité du cylindre
X
V &
celle du cône tronqué. Ayant donc trouvé ces ſolidités,
on
ſouſtraira celle du cône tronqué de celle du cylindre, pour
avoir
la différence, qui étant une fois trouvée, l’on dira:
Si
360
m’ont donné tant pour la différence du cylindre au cône
tronqué
, que me donneront 60 degrés, valeur de l’angle
N
O P pour la ſolidité du ſecteur de la partie du cylindre,
après
en avoir ôté le cône tronqué, &
ce qu’on trouvera ſera
au
juſte la valeur du revêtement du flanc concave.
Quant à
la
briſure F K, &
au revers G I de l’orillon, ce ſont des par-
ties
trop aiſées à toiſer, pour avoir beſoin d’explication.
855. La maniere de toiſer l’arrondiſſement d’une contreſ-
22Figure 278. carpe, eſt encore une opération qui a auſſi ſes difficultés:
mais
comme
cette partie eſt la même que celle du flanc concave,
ſi
on a bien entrendu ce que j’ai dit ci-devant, je ne crois pas
qu’on
ſe trouve embarraſſé.
Cependant comme je ne veux rien
laiſſer
à deviner, conſidérez que pour toiſer la maçonnerie de
la
contreſcarpe de la figure 278, on s’y prendra comme on
521441DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. fait pour le baſtion de la figure 266, c’eſt-à-dire que faiſant
abſtraction
des contre-forts, on multipliera la ſuperficie de la
maçonnerie
par la longueur de la contreſcarpe rectiligne, &

qu’on
meſurera auſſi les pyramides tronquées, qui ſe trouve-
ront
dans les angles rentrans;
& pour l’arrondiſſement, on s’y
prendra
comme il ſuit.
856. Suppoſant que l’arc A C B marque le pied de la mu-
11Figure 278. raille dans le foſſé, l’arc D F G le ſommet, &
l’arc H I K avec
le
précédent l’épaiſſeur au ſommet, &
l’intervalle C F le talud,
on
commencera par chercher la valeur de la corde A B, que
nous
ſuppoſerons de 20 toiſes, &
celle de la fleche L C, qui
ſera
, par exemple, de 4, afin de connoître le diametre de
l’arc
A C B, qu’on trouvera, auſſi-bien que celui de tout autre
arc
, en cherchant une troiſieme proportionnelle à la fleche L C,
&
à la moitié de la corde L A, c’eſt-à-dire à 4 & à 10: cette
troiſieme
proportionnelle, qui eſt ici de 25 toiſes, ſera la va-
leur
du diametre qu’on demande.
857. La raiſon de ceci s’entendra aiſément, en conſidé-
22Figure 276. rant que l’arc A C B de la figure n 276 eſt le même que le précé-
dent
;
& on remarquera qu’ayant achevé le cercle, la demi-
corde
L B eſt moyenne proportionnelle entre la fleche C L &

la
partie L M du diametre;
& qu’ayant trouvé la ligne L M
troiſieme
proportionnelle à C L &
L B, on n’a qu’à l’ajouter à
la
fleche C L, pour avoir le diametre C M.
Comme nous avons beſoin de connoître auſſi la quantité de
degrés
que contient l’arc A C B, ſi on tire les rayons N B &

N
A du centre, l’on aura le triangle A B N, dont on connoît
le
côté A B de 20 toiſes, &
les côtés N B & N A chacun de
14
toiſes 3 pieds:
il ſera donc facile de connoître l’angle
A
N B, que l’on trouvera de 90 degrés 44 minutes.
Préſentement ſi l’on conſidere le profil de la contreſcarpe
dans
la figure 281, on verra que reſſemblant à celui du flanc
concave
, l’arrondiſſement du foſſé eſt un ſecteur de cylindre,
duquel
on a ôté un cône tronqué, dont l’axe commun ſeroit
la
ligne O P.
Or ſi la hauteur F R ou O P eſt de 18 pieds,
&
l’épaiſſeur F I de 3, le talud C R de 4, le rayon P C étant
de
14 toiſes 3 pieds, le rayon O F ſera de 15 toiſes 1 pied, &

le
rayon O I ſera de 15 toiſes 4 pieds:
& comme on connoît
toutes
les lignes du cylindre, qui auroient pour plan généra-
teur
le rectangle P I, &
celles du cône tronqué, qui
522442NOUVEAU COURS pour plan générateur le trapézoïde P O F D, ſi on cherche la
ſolidité
de l’un &
de l’autre, & qu’on ôte celle du cône tron-
qué
de celle du cylindre, on aura la différence qui nous don-
nera
la ſolidité que nous cherchons, en diſant:
Si 360 degrés
m’ont
donné cette différence, que me donneront 90 degrés
44
minutes pour la valeur de l’arrondiſſement.
Je n’ai rien dit juſqu’ici ſur la maniere de toiſer les contre-
forts
, parce qu’ils ne ſont autre choſe que des parallélepipedes,
dont
la ſolidité ſe trouve en multipliant la baſe par la hauteur.
PROPOSITION XX.
Probleme.
858. Maniere de meſurer la ſolidité de l’onglet d’un batardeau.
Quand les foſſés d’une fortification ſont inondés, on y fait
ordinairement
aux endroits les plus convenables des batardeaux
de
maçonnerie, pour retenir les eaux ou pour les lâcher, ſelon
le
beſoin qu’on en a.
Pour connoître ce batardeau, conſidérez
la
figure 277, qui fait voir que cet ouvrage n’eſt autre choſe
qu’un
corps de maçonnerie, dont le profil A B C D E marque
que
le deſſus B C D eſt en dos d’âne pour l’écoulement des eaux
de
pluie, &
pour empêcher qu’un homme ne puiſſe paſſer
deſſus
:
cependant comme les ſoldats pourroient, en deſcen-
dant
du rempart avec une corde, paſſer le foſſé en s’acheva-
lant
ſur cette chappe, on fait, pour y mettre empêchement,
une
tourelle dans le milieu, qui s’oppoſe abſolument au paſ-
ſage
.
Pour toiſer ce batardeau, on commence par meſurer la
ſuperficie
du profil A B C D E, qu’on multiplie par toute la
largeur
du foſſé en cet endroit;
enſuite on cherche la ſolidité
du
cylindre F I K G, auſſi-bien que celle de ſa couverture, qui
eſt
quelquefois un cône I L K, ou une demi-ſphere.
Juſques-là
tout
eſt facile;
mais ce qui embarraſſe preſque tous les Ingé-
nieurs
, c’eſt de toiſer les deux fragmens, comme F H G, de
la
tourelle, qui ſont à droite &
à gauche, comme on peut les
voir
encore mieux en X &
Z de la figure 282, qui eſt un profil
de
la tourelle &
du batardeau.
Ce problême me fut propoſé par pluſieurs Ingénieurs, qui
11Figure 282. déſiroient d’en avoir la ſolution.
Je la cherchai, & la trouvai
de
pluſieurs manieres;
je pris tant de plaiſir à y travailler, que
je
cherchai même pluſieurs choſes fort curieuſes à ſon
523443DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. ſion; entr’autres de ſçavoir quelle eſt la quadrature de la ſur-
face
de l’onglet, c’eſt-à-dire trouver un rectangle égal à ſa
ſurface
:
& comme je crois qu’on ſera bien aiſe de ſçavoir ce
qu’on
peut dire de plus intéreſſant là-deſſus, on n’a qu’à exa-
miner
ce qui ſuit.
Comme l’axe du cylindre qui compoſe la tourelle répond
11Figure 279. ſur l’arrête de la cape du batardeau, cette arrête partage la
cape
du cylindre en deux également;
de ſorte que chaque
demi-cercle
devient une des faces N Q M de l’onglet.
Or ſi
l’on
conſidere ce ſolide comme compoſé d’une quantité infinie
de
triangles rectangles, tels que P O Q, qui ont tous pour
baſe
les ordonnées Q O, R S, T V, des quarts de cercles O Q N
&
O P M, on verra que tous ces triangles étant ſemblables,
ils
ſont dans la même raiſon que les quarrés de leurs baſes;
&
ne
prenant que les triangles qui compoſent la moitié Q N O P
de
l’onglet, il s’enſuit qu’on en trouvera la valeur, comme
on
trouve celle des quarrés de leurs baſes, ou autrement comme
on
trouve celle des quarrés des ordonnées d’un quart de cer-
cle
(art.
569); mais nous ſçavons que pour trouver la valeur
de
tous ces quarrés, il faut multiplier celui de la plus grande
ordonnée
O Q par les deux tiers de la ligne O N, qui en ex-
prime
la quantité:
ſil faudra donc, pour trouver la valeur de
tous
les triangles, multiplier le plus grand triangle P O Q par
les
deux tiers de la ligne O N:
mais comme ceci ne donne
que
la moitié de la ſolidité de l’onglet, il faudra donc, pour
l’avoir
toute entiere, multiplier le triangle P O Q par les deux
tiers
du diametre M N.
Suppoſant que cet onglet-ci ſoit le même que celui qui eſt
22Figure 279
& 282.
en X, le triangle O P Q ſera le même que A B C:
par conſé-
quent
ſi la ligne C A eſt de 5 pieds, &
le diametre A D de 9,
la
ligne B C ſera de 4 &
demi, & la ſuperficie du triangle
A
B C ſera de 11 pieds 3 pouces, qui étant multipliés par les
deux
tiers du diametre A D, c’eſt-à-dire par 6, donnera 67 pieds
&
demi cubes pour la ſolidité de l’onglet X.
Si on imagine l’onglet coupé par une quantité de plans,
qui
paſſant par le centre B du demi-cercle, aillent tomber ſur
la
circonférence A F D, c’eſt-à-dire perpendiculairement ſur
la
ſurface de l’onglet, ces plans partageront l’onglet en une
infinité
de petites pyramides, qui auront toutes pour hauteur
commune
le rayon du demi-cercle, &
leurs baſes dans la
524444NOUVEAU COURS face de l’onglet. Mais comme toutes ces pyramides, priſes
enſemble
, ſont égales à une ſeule qui auroit pour baſe la
ſomme
de toutes les baſes, c’eſt-à-dire la ſurface de l’onglet,
&
pour hauteur ſon rayon, il s’enſuit qu’on trouvera encore
la
ſolidité de l’onglet, en multipliant ſa ſurface par le tiers du
rayon
.
859. Préſentement je dis que la ſurface de l’onglet X eſt
égale
à un rectangle, qui auroit pour baſe le diametre B D ou
M
N de l’onglet, &
pour hauteur, la hauteur même de l’on-
glet
, c’eſt-à-dire la ligne B A.
Si l’on nomme la ligne B A, a; le rayon C B ou C D, b;
le diametre B D ſera 2b. Cela poſé, il faut faire voir que B D
x
B A (2ba) eſt égal à la ſurface de l’onglet.
Conſidérez que la ſuperficie du triangle A B C eſt {ab/2}, & que
ſi
on multiplie cette quantité par les deux tiers du diametre
B
D, c’eſt-à-dire par {4b/3}, l’on aura {4abb/6} pour la ſolidité de l’on-
glet
:
mais comme ce produit peut être regardé comme le pro-
duit
de la ſurface de l’onglet par le tiers du rayon, il s’enſuit
que
diviſant {4abb/6} par {b/3}, le quotient ſera néceſſairement la ſur-
face
de l’onglet.
Si l’on fait la diviſion, on trouvera que ce
quotient
eſt 2ab = B D x B A;
ce qui fait voir que la ſurface
de
l’onglet eſt égale au rectangle que nous avons dit.
Ceci rentre dans la propoſition que nous avons donnée ſur
la
ſuperficie des voûtes en plein cintre, &
ſur leur ſolidité;
l’onglet que nous venons de meſurer pouvant être regardé
comme
un double pan de voûte, dont chacun auroit la même
hauteur
, &
pour baſe le triangle B F I.
Principe général pour meſurer les ſurfaces & les ſolides.
860. Rien ne fait mieux connoître la beauté de la Géomé-
trie
, que la fécondité de ſes principes qui ſemblent, à l’envi,
ouvrir
de nouveaux chemins pour parvenir à la même choſe;
témoin les belles découvertes qu’on a faites de notre tems,
parmi
leſquelles en voici une qui eſt trop intéreſſante pour la
refuſer
à ceux dont le principal objet, en étudiant la Géomé-
trie
, eſt de ſçavoir meſurer les corps;
mais comme ſa con-
noiſſance
dépend de certaines choſes dont nous n’avons
525445DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. parlé juſqu’ici, nous allons faire enſorte de ne rien laiſſer à
deviner
.
Definition.
861. L’on nomme centre de gravité d’une ligne droite, un
point
par lequel cette ligne étant ſuſpendue, toutes ſes parties
ſont
en équilibre:
car quoiqu’une ligne ſoit regardée comme
n’ayant
aucune peſanteur, cela n’empêche pas que la diffé-
rence
de ſes parties ne ſoit conſidérée comme un obſtacle à
l’équilibre
.
Ainſi la ligne A B étant diviſée en deux également
au
point C, ce point eſt pris pour celui d’équilibre, c’eſt-à-dire
pour
l’endroit par lequel cette ligne étant ſuſpendue, les parties
égales
C A &
C B ſeront en équilibre, parce que n’étant pas
plus
longues l’une que l’autre, il n’y a point de raiſon pour que
l’extrêmité
A ſoit plus ſollicitée à ſe mouvoir que l’extrêmité
D
:
& quand cela eſt ainſi à l’égard d’un plan, ce point eſt ap-
pellé
le centre de gravité du plan:
car quoique le plan, auſſi-
bien
que la ligne, ſoit conſidéré ſans peſanteur, cela n’em-
pêche
pas qu’on ne regarde encore ſes parties comme pouvant
être
un obſtacle à leur équilibre.
862. Par exemple, ſi l’on a un rectangle A B, & qu’on tire
11Pl. XXI. les diagonales A B &
C D, le point E elles ſe coupent en
22Figure 283. ſera le centre de gravité, parce que ſi ce plan étoit poſé ſur un
pivot
fort aigu qui répondît à l’endroit E, il n’y auroit point
de
raiſon pour que le plan inclinât plus du côté D B que du
côté
A C, ni du côté A D, plutôt que du côté C B.
Comme les ſurfaces circulaires ſont formées par la circon-
33Figure 285
& 283.
volution uniforme d’une ligne droite, &
que les ſolides cir-
culaires
ſont formés par la circonvolution d’un plan, c’eſt la
valeur
de ces ſurfaces &
de ces ſolides qu’on ſe propoſe de
trouver
ici, moyennant la connoiſſance du centre de gravité
de
la ligne génératrice, &
celui du plan générateur: car ſi le
point
C eſt le centre de gravité de la ligne A B, &
qu’on éleve
à
cet endroit la perpendiculaire C D, nous ferons voir que
(la ligne A B ayant fait une circonvolution autour de la ligne
E
F, qui ſera appellée axe, &
qui eſt auſſi perpendiculaire ſur
D
C), la ſurface que décrira la ligne A B, ſera égale à un rec-
tangle
, qui auroit pour baſe la ligne A B, &
pour hauteur
une
ligne égale à la circonférence, qui auroit pour rayon la
ligne
D C, qui exprime la diſtance du centre de gravité C
526446NOUVEAU COURS l’axe; & que ſi du centre de gravité E l’on abaiſſe une perpen-
diculaire
E F ſur le côté C B, &
qu’on faſſe faire une circon-
volution
au rectangle A B ſur le côté C B (que nous nomme-
rons
auſſi axe), le corps que décrira le plan, ſera égal à un pa-
rallélepipede
qui auroit pour baſe ce plan même, &
pour
hauteur
une ligne égale à la circonférence du cercle, qui au-
roit
pour rayon la ligne E F;
ce que nous rendrons général
pour
meſurer toutes les ſurfaces dont on pourra connoître les
centres
de gravité de leurs lignes génératrices, &
pour me-
ſurer
tous les ſolides dont on pourra connoître le centre de
gravité
de leur plan générateur.
PROPOSITION XXI.
Probleme.
863. Connoiſſant le centre de gravité d’une ligne droite A B,
11Figure 285
& 286.
trouver la valeur de la ſurface qu’elle décrira, aprés avoir fait une
circonvolution
autour de l’axe E F.
Je dis qu’il faut multiplier la ligne A B par la circonférence
du
cercle, qui auroit pour rayon D C, &
qu’on aura la ſurface
que
l’on demande:
car comme cette ligne décrira un cylindre
G
B, &
que pour trouver la ſurface de ce cylindre, il faut
multiplier
le cercle du rayon F B de la baſe par la hauteur A B
du
cylindre, il s’enſuit que la ligne D C étant égale à F B,
les
circonférences de ces lignes ſeront auſſi égales, &
que par
conſéquent
le produit de la ligne A B par la circonférence du
rayon
D C, ſera égal à la ſurface qu’on demande.
864. Mais ſi la ligne A B, au lieu d’être parallele à l’axe
22Figure 287
& 258.
E F étoit oblique, comme eſt, par exemple, la ligne G H:
je dis qu’ayant fait une circonvolution à l’entour de l’axe E F,
la
ſurface qu’elle décrira ſera encore égale au rectangle com-
pris
ſous la même ligne G H, &
ſous la circonférence du cer-
cle
, qui auroit pour rayon la ligne D C, tirée du centre de
gravité
C perpendiculaire ſur l’axe E F.
Comme cette ligne aura décrit la ſurface I H d’un cône
tronqué
, &
que la ligne D C eſt moyenne arithmétique entre
E
G &
F H, la circonférence qui auroit pour rayon D C
ſera
moyenne arithmétique entre les circonférences des
rayons
E G &
F H: mais comme ces circonférences ſervent
de
côtés paralleles au trapézoïde qui auroit pour hauteur
527447DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. ligne G H, & que ce trapeze eſt égal à la ſurface du cône
tronqué
, il s’enſuit que le rectangle compris ſous G H, &
la
circonférence
du cercle, qui auroit pour rayon D C, eſt égal
à
la ſurface décrite par la ligne G H.
865. Enfin ſi la ligne génératrice venoit rencontrer, comme
11Figure 289
& 290.
E K, l’axe E F, je dis encore que ſi elle fait une circonvolution
à
l’entour de l’axe E F, la ſurface qu’elle décrira ſera égale au
rectangle
compris ſous la même ligne E K, &
ſous la cir-
conférence
du cercle qui auroit pour rayon D C.
Si l’on fait attention que la ligne génératrice aura décrit la
ſurface
du cône L E K, on verra que cette ſurface étant égale
au
rectangle compris ſous le côté E K, &
ſous la moitié de
la
circonférence du cercle L K (art.
547), la ligne D C étant
moitié
du rayon F K, la circonférence dont elle ſera le rayon
ſera
auſſi moitié de L K, &
que par conſéquent le rectangle
compris
ſous la ligne génératrice E K, &
ſous la circonfé-
rence
du cercle, qui auroit pour rayon D C, ſera égale à la
ſurface
qu’elle aura décrite.
PROPOSITION XXII.
Probleme.
866. Si l’on a une demi-circonférence E B F, & que le point
22Figure 294. C ſoit le centre de gravité, je dis que cette demi-circonférence ayant
fait
une circonvolution ſur l’axe E F, la ſurface qu’elle décrira,
qui
ſera celle d’une ſphere, ſera égale au rectangle compris ſous
une
ligne égale à la demi-circonférence E B F, &
ſous celle qui
ſeroit
égale à la circonférence dont la ligne C D ſeroit le rayon.
Comme il faut connoître le centre de gravité C par rap-
port
aux autres parties de la figure, on ſçaura que la ligne
C
D, qui en détermine la poſition par rapport au centre du
demi-cercle
, doit être quatrieme proportionnelle à la demi-
circonférence
E B F, au diametre E F, &
au demi-diametre
D
F.
Ainſi ayant nommé la demi-circonférence a; le dia-
metre
E F, b;
le demi-diametre D F ſera {b/2}; & par conſé-
quent
on aura a :
b : : {b/2} : {bb/2a}, qui fait voir que {bb/2a} eſt égal à la
ligne
D C:
mais comme nous avons beſoin de la circonfé-
rence
de la ligne D C, on la trouvera, en diſant:
Comme
528448NOUVEAU COURS rayon D F ({b/2}) eſt à ſa circonférence (2a), ainſi le rayon D C
({bb/2a}) eſt à ſa circonférence:
c’eſt pourquoi multipliant le ſe-
cond
terme par le troiſieme, &
diviſant le produit par le pre-
mier
(art.
206), on trouvera le quatrieme, qui ſera 2b.
Comme 2b eſt la circonférence du rayon D C, ſi on la mul-
tiplie
par la demi-circonférence E B F (a), l’on aura 2ab pour
la
ſurface que la demi-circonférence aura décrite;
ce qui eſt
évident
:
car comme cette ſurface eſt ici celle d’une ſphere,
&
que la ſurface d’une ſphere eſt égale au produit du diametre
du
grand cercle par la circonférence du même cercle (art.
574),
toute
la circonférence étant ici 2a, &
le diametre b, la ſurface
ſera
toujours 2ab.
Remarque.
Je viens d’en dire aſſez pour faire voir que dès qu’on aura le
centre
de gravité d’une ligne droite ou courbe, on trouvera
toujours
la ſurface dont elle aura été la génératrice, &
que
rien
au monde ne ſeroit plus beau que ce principe, ſi on avoit
autant
de facilité à trouver le centre de gravité de ces lignes,
qu’on
en a à trouver la valeur des ſurfaces qu’elles décrivent.
Ainſi ayant ſatisfait à mon premier deſſein, je vais remplir le
ſecond
, en montrant comment on peut auſſi, par les centres
de
gravité des plans générateurs, trouver la ſolidité des corps
qu’ils
auront décrits.
PROPOSITION XXIII.
Probleme.
867. Si l’on a un rectangle A F, qui faſſe une circonvolution
11Figure 284. autour de l’axe E F, je dis que la ſolidité du corps qu’il décrira
ſera
égale au produit du plan A F par la circonférence, qui auroit
pour
rayon la ligne C D, tirée du centre de gravité C, perpendi-
culaire
ſur l’axe E F.
Comme ce ſolide ſera un cylindre, nous ſuppoſerons que
c’eſt
le cylindre A G:
ainſi nommant l’axe E F, a; la ligne
A
E, b;
la ligne C D ſera {b/2}, puiſqu’elle eſt la moitié de A E;
& ſi l’on nomme la circonférence du rayon E A, c; celle du
rayon
C D ſera {c/2}.
529
[Empty page]
530 39[Figure 39]
531
[Empty page]
532
[Empty page]
533 40[Figure 40]
534
[Empty page]
535
[Empty page]
536 41[Figure 41]
537
[Empty page]
538
[Empty page]
539 42[Figure 42]
540
[Empty page]
541
[Empty page]
542 43[Figure 43]
543
[Empty page]
544
[Empty page]
545 44[Figure 44]
546
[Empty page]
547449DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII.
Cela poſé, A E x E F (ab) ſera la valeur du plan généra-
teur
, qui étant multiplié par la circonférence du rayon C D
({c/2}), doit être {abc/2} pour la valeur du ſolide, formé par la cir-
convolution
du plan A F;
ce qui eſt évident: car comme ce
ſolide
, ou autrement le cylindre A G, eſt égal au produit du
cercle
de ſa baſe par l’axe E F (art.
812), on voit que la ſu-
perficie
de ce cercle étant {bc/2}, ſi on la multiplie par l’axe E F,
on
aura encore {abc/2}.
PROPOSITION XXIV.
Probleme.
868. Si l’on a un triangle iſoſcele E B F, dont le centre de
11Figure 291
& 292.
gravité ſoit le point C, je dis que ſi ce triangle fait une circon-
volution
autour de l’axe E F, le ſolide qu’il décrira ſera égal au
produit
du plan générateur par la circonférence du cercle, qui au-
roit
pour rayon la ligne C D, tirée du centre de gravité perpendi-
culaire
ſur l’axe.
Remarquez que le ſolide I K G H qu’aura décrit le triangle
E
B F, eſt compoſé de deux cônes K G H &
K I H, & qu’il
s’agit
de faire voir que le produit du plan E B F, par la cir-
conférence
du rayon C D, eſt égal à ces deux cônes:
mais pour
cela
, il faut être prévenu que le centre de gravité du triangle
iſoſcele
eſt un point tel que C, pris dans la perpendiculaire
B
D à une diſtance C D de la baſe, qui eſt le tiers de la per-
pendiculaire
.
Ainſi nommant la ligne E F, a; la ligne B D, b;
& c la circonférence dont elle ſeroit le rayon, C D étant le
tiers
de B D, la circonférence dont elle ſeroit le rayon ſera{c/3}.
Cela poſé, le triangle E B F ſera {ab/2}, qui étant multiplié
par
{c/3}, l’on aura {abc/6} pour la valeur du ſolide K G H I;
ce qui
eſt
évident:
car ſi l’on cherche par la voie ordinaire la ſolidité
du
cône K G H, dont le plan générateur eſt le triangle E B D,
la
ligne B D étant le rayon du cercle de la baſe, ſa valeur ſera
{bc/2}, qui étant multipliée par le tiers de la ligne E D (art.
548450NOUVEAU COURS ou par la ſixieme partie de E F ({a/6}), donnera {abc/12} pour la va-
leur
du cône;
& par conſéquent {2abc/12}, ou bien {abc/6} pour la va-
leur
des deux cônes, c’eſt-à-dire du ſolide K G H I, qui ſe
trouve
la même que la précédente.
869. Mais ſi le triangle E B F faiſoit une circonvolution
autour
de l’axe L M, il décrira un ſolide d’une autre figure,
dont
le rapport avec le précédent ſera comme la ligne B C
eſt
à la ligne C D:
car pour trouver la valeur de ce ſolide, il
faudra
multiplier le plan E B F par la circonférence du cercle,
qui
auroit pour rayon B C:
& comme l’un & l’autre ſolide
aura
pour baſe le même plan E B F, ils ſeront dans la même
raiſon
que leurs hauteurs, c’eſt-à-dire dans la raiſon des cir-
conférences
des rayons B C &
C D, qui ſont dans la même
raiſon
que ces rayons.
L’on peut remarquer encore qu’ayant un triangle rectangle
E
B D, qui faſſe une circonvolution autour du côté E D, il
décrira
un cône dont on trouvera la valeur, en multipliant
le
triangle B E D par la circonférence du cercle, qui auroit
pour
rayon la ligne C D égale au tiers de la baſe B D:
car mul-
tipliant
B D (b) par la moitié de E D ({a/4}), l’on aura {ab/4} pour
la
ſuperficie du triangle, qui étant multiplié par {c/d}, donnera {abc/12}.
Et ſi le triangle E B D faiſoit une circonvolution autour de
11Figure 295. l’axe H B, il décriroit l’entonnoir F G B D E, qui ſeroit dou-
ble
du cône:
car comme le cône & l’entonnoir ont le même
plan
générateur, ils ſeront dans la raiſon des circonférences
décrites
par le centre de gravité C:
& comme le rayon B C
eſt
double de C D, l’entonnoir ſera double du cône;
ce qui
fait
voir qu’un cône eſt le tiers d’un cylindre de même baſe
&
de même hauteur.
870. Enfin ſi l’on avoit un triangle B A D, dont le point C
22Figure 293. fût le centre de gravité du triangle double de celui-ci, que l’on
prolongeât
la ligne A D indéfiniment juſqu’aux points E &
F,
&
que l’on fît faire une circonvolution au triangle B A D au-
tour
de l’axe G F, le ſolide qu’il décriroit ſeroit égal au pro-
duit
du plan B A D par la circonférence du cercle, qui auroit
pour
rayon la ligne C F, qui eſt la diſtance du centre de
549451DE MATHÉMATIQUE. Liv. XII. vité C à l’axe F G; & ſi le triangle, au lieu de faire une cir-
convolution
autour de l’axe G F, en faiſoit une autre autour
de
l’axe H E, le ſolide qu’il décriroit ſeroit égal au produit du
plan
A B D par la circonférence du cercle, qui auroit pour
rayon
la ligne C E, tirée du centre de gravité à l’axe, &
ces
deux
ſolides ſeroient dans la raiſon des rayons C F &
C E.
Je laiſſe au lecteur le plaiſir d’en chercher la démonſtra-
tion
;
& je me contenterai de dire ſeulement que le ſolide,
formé
par la circonvolution du triangle A B D autour de l’axe
G
F, eſt ſemblable à celui dont nous avons parlé dans l’arti-
cle
820, c’eſt-à-dire qu’il fait la différence d’un cylindre,
duquel
on auroit ôté un cône tronqué;
& que le ſolide, formé
par
la circonvolution du triangle A B D autour de l’axe H E,
eſt
auſſi ſemblable à celui de l’art.
819, c’eſt-à-dire qu’il fait la
différence
d’un cône tronqué, duquel on auroit ôté un cylin-
dre
:
& comme la maniere de trouver la valeur de ces ſolides
de
la façon que je viens de dire, eſt plus aiſée que celle des
articles
819, 820, l’on pourra s’en ſervir pour toiſer la ma-
çonnerie
, compriſe par le talud de l’orillon, du flanc concave,
&
de l’arrondiſſement de la contreſcarpe.
PROPOSITION XXV.
Probleme.
871. Si on a un demi-cercle E B F, dont le centre de gravité
11Figure 294. ſoit le point I, &
que de ce point l’on abaiſſe la perpendiculaire
I
D, je dis que le ſolide formé par la circonvolution du demi-
cercle
E B F autour de l’axe E F, qui ſera une ſphere, ſera égal au
produit
du plan E B F par la circonférence du cercle, qui auroit
pour
rayon la ligne I D.
Il faut être prévenu que la ligne I D, qui marque la diſ-
tance
du centre de gravité I au centre D du demi-cercle,
eſt
une quatrieme proportionnelle à la moitié de la circonfé-
rence
E B F au rayon D E, &
aux deux tiers du même rayon.
Ainſi nommant la demi-circonférence E B F, a; le rayon
D
E, b;
la moitié de la circonférence E B F ſera {a/2}; & les deux
tiers
du rayon D E ſeront {2b/3}:
on trouvera la ligne D I, en
550452NOUVEAU COURS ſant: Comme {a/2} eſt à b, ainſi {2b/3} eſt à D I, qui ſera {4bb/3a}: & com-
me
nous avons beſoin de la circonférence du rayon D I, on
dira
:
Si le rayon D E (b) donne 2a pour ſa circonférence,
que
donnera le rayon D I ({4bb/3a}) pour ſa circonférence, qui
ſera
{8abb/3a}, ou bien {8bb/3}?
Or ſi l’on multiplie cette circonférence
par
la valeur du demi-cercle E B F ({ab/2}), l’on aura {8abb/6}, ou
bien
{4abb/3} pour la valeur du ſolide;
ce qui eſt aiſé à prouver:
car comme une ſphere eſt égale au produit de quatre fois ſon
grand
cercle par le tiers du rayon (art.
568 & 570), la ſu-
perficie
du demi-cercle étant {ab/2}, celle de tout le cercle ſera ab,
qui
étant multipliée par 4, donnera 4ab pour la valeur des
quatre
cercles;
& ſi l’on multiplie cette quantité par le tiers
du
rayon, c’eſt-à-dire par {b/3}, l’on aura {4abb/3} pour la valeur de
la
ſphere, qui eſt la même que celle que nous venons de
trouver
.
Mais ſi le demi-cercle E B F faiſoit une circonvolution au-
tour
de la tangente G A, parallele au diametre E F, il décri-
roit
un ſolide, dont on trouvera la valeur, en multipliant le
demi-cercle
par la circonférence, qui auroit pour rayon la
ligne
I B, qui eſt la diſtance du centre de gravité I à l’axe
G
A, &
ſi le demi-cercle fait encore une circonvolution au-
tour
de l’axe A H perpendiculaire à E F, il décrira une eſpece
de
bourlet, dont on trouvera la valeur, en multipliant le
demi-cercle
par la circonférence du rayon I K, ou du rayon
D
F, qui eſt la même choſe;
& pour lors le ſolide décrit par
le
demi-cercle autour de l’axe E F, ſera au ſolide décrit au-
tour
de l’axe G A, comme le rayon I D eſt au rayon I B, &

le
ſolide formé par la circonvolution du demi-cercle autour
de
l’axe E F, ſera à celui qui aura été formé par une circon-
volution
du même demi-cercle autour de l’axe A H, comme
le
rayon I D eſt au rayon I K ou D F.
Remarque.
Je n’ai point donné la maniere de trouver les centres
551453DE MATHEMATIQUE. Liv. XII. gravité, parce que c’eût été m’écarter de mon ſujet, n’ayant
eu
en vue que d’exercer l’eſprit des Commençans, &
leur
faire
ſentir le prix de ce principe général, par le moyen duquel
on
peut, indépendamment de ce que nous avons enſeigné
dans
le huitieme Livre de la premiere Partie, réſoudre une
quantité
de problêmes, dès qu’on a les centres de gravité des
figures
génératrices, que l’on ne peut trouver d’une façon gé-
nérale
, qu’avec le ſecours du calcul intégral:
cependant on
peut
voir ce qu’en a dit M.
Ozanam dans ſon Traité de
Méchanique
, il trouve les centres de gravité de pluſieurs
figures
par la Géométrie ordinaire.
Fin du douzieme Livre.
45[Figure 45]
552454 46[Figure 46]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE TREIZIEME,
l’on applique la Géométrie à la diviſion des Champs,
& à l’uſage du Compas de proportion.
PROPOSITION I.
Probleme.
872. DIviſer un triangle en autant de parties égales qu’on vou-
11Figure 296. dra, par des lignes tirées de l’angle oppoſé à la baſe.
Pour diviſer un triangle A B C en trois parties égales par
des
lignes tirées de l’angle oppoſé à la baſe, il faut diviſer la
baſe
A C en trois parties égales aux points D &
E, tirer les
lignes
B D &
B E, & le triangle ſera diviſé en trois triangles
égaux
, puiſque ces triangles ont des baſes égales, &
qu’ils ont
la
même hauteur.
PROPOSITION II.
Probleme.
873. Diviſer un triangle en deux parties égales par une ligne
22Figure 297. tirée d’un point donné ſur un des côtés du triangle.
L’on demande qu’on diviſe le triangle A B C en deux par-
ties
égales par une ligne tirée du point D, parce que l’on ſup-
poſe
que ce triangle eſt un champ, ſur le bord duquel eſt
553455NOUVEAU COURS DE MATH. Liv. XIII. lieu avantageux au point D, qui doit être commun à chacun
de
ceux qui auront part au champ.
Pour réſoudre ce problême, il faut diviſer la baſe A C en
deux
parties égales au point E, &
tirer de ce point les lignes
E
B &
E D; puis du point B tirer la ligne B F parallele à D E;
enfin tirer la ligne E D, qui diviſera le triangle en deux par-
ties
égales B D F A &
D F C.
Pour prouver cette opération, conſidérez que le triangle
A
B E eſt la moitié de tout le triangle A B C;
& qu’à cauſe
des
paralleles B F &
D E, le triangle B F D eſt égal au trian-
gle
B E F;
d’où il s’enſuit que le triangle O F E, que l’on a
retranché
du triangle B E A, eſt égal au triangle O D B, que
l’on
a retranché du triangle E B C:
ce qui fait voir que le tra-
peze
B D F A eſt égal au triangle F D C.
PROPOSITION III.
Probleme.
874. Diviſer un triangle en trois parties égales par des lignes
11Figure 298. tirées d’un point pris ſur un de ſes côtés.
Pour diviſer le triangle A B C en trois parties égales par des
lignes
tirées du point D, il faut partager le côté A C en trois
parties
égales aux points E &
F; enſuite tirer la ligne D B, à
laquelle
il faut mener des points E &
F les paralleles E H &
F
G:
& ſi l’on tire du point D les lignes D G & D H, on aura
le
triangle diviſé en trois parties égales A H D, D H B G,
&
D G C.
Pour le prouver, il ne faut que tirer les lignes B E & B F,
qui
diviſeront le triangle en trois autres triangles égaux.
Or
comme
le triangle A B E eſt égal au triangle A H D, à cauſe
des
paralleles H E &
B D: on verra par la même raiſon que le
triangle
D G C eſt égal au triangle B F C, &
que par conſé-
quent
ils ſont chacun le tiers de toute la figure.
PROPOSITION IV.
Probleme.
875. Diviſer un triangle en trois parties égales par des lignes
tirées
dans les trois angles.
554456NOUVEAU COURS
On demande un point dans le triangle A B C, duquel ayant
11Pl. XXII. tiré des lignes dans les angles, elles diviſent le triangle en trois
22Figure 299. parties égales.
Pour réſoudre le problême, il faut faire la ligne A F égale
au
tiers de la baſe A C, du point F tirer la ligne F E parallele
au
côté A B, &
diviſer la parallele F E en deux également au
point
D, ce point ſera celui qu’on cherche:
car ayant tiré dans
les
angles du triangle les lignes D B, D A &
D C, elles diviſe-
ront
le triangle en trois parties égales.
Pour le prouver, je tire la ligne B F, qui me donne le
triangle
B A F, qui eſt le tiers de toute la figure:
& comme
ce
triangle eſt égal au triangle A D B, à cauſe des paralleles,
il
s’enſuit que ce dernier triangle eſt auſſi le tiers de la figure:
& comme les triangles A D C & B D C ſont égaux entr’eux,
comme
il eſt facile de le voir, il s’enſuit que le problême eſt
réſolu
.
PROPOSITION V.
Probleme.
876. Diviſer un triangle en deux parties égales par des lignes
33Figure 300. tirées d’un point donné à volonté dans la ſuperficie du triangle.
Pour diviſer en deux également le triangle A B C par des
lignes
tirées du point donné F, il faut diviſer la baſe A C en
deux
également au point D, &
tirer la ligne D F, à laquelle il
faut
mener une parallele B E;
après quoi l’on n’aura qu’à tirer
les
lignes E F &
F B pour avoir la figure A B F E égale à la
figure
B F E C.
Pour le prouver, tirez la ligne B D, & conſidérez qu’à cauſe
des
paralleles le triangle B F E eſt égal au triangle B D E, &

que
par conſéquent ce qu’on a retranché d’une part eſt égal à
ce
que l’on a ajouté de l’autre dans les deux triangles A B D
&
D B C.
PROPOSITION VI.
Probleme.
877. Diviſer un triangle en deux parties égales par une ligne
44Figure 301. parallele à la baſe.
Pour diviſer le triangle A B C par une ligne D E parallele
555457DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII. la baſe, il faut partager en deux également l’un des autres
côtés
, par exemple, le côté B C;
puis chercher une moyenne
proportionnelle
entre tout le côté B C, &
ſa moitié B F: &
ſuppoſant
que la ligne B E ſoit égale à la moyenne, que l’on
aura
trouvée, on n’aura qu’à mener du point E la parallele
E
D à la baſe A C, pour avoir réſolu le problême.
Pour le prouver, faites attention que les lignes B C, B E,
B
F étant proportionnelles, il y aura même raiſon du quarré
fait
ſur la ligne B C au quarré fait ſur la ligne B E, que de
la
premiere ligne B C à la derniere B F (art.
497). Or comme
les
triangles ſont dans la même raiſon que les quarrés de leurs
côtés
homologues, le triangle B A C ſera double du triangle
B
D E, puiſque le quarré du côté B C eſt double du quarré
du
côté B E, à cauſe que la ligne B C eſt double de la ligne B F.
Si l’on vouloit diviſer un triangle en trois parties égales par
des
lignes tirées paralleles à la baſe, il faudroit chercher d’a-
bord
une moyenne proportionnelle entre l’un des côtés du
triangle
, &
les deux tiers du même côté; & ayant déterminé
la
longueur de cette moyenne ſur le côté qu’on aura diviſé,
l’on
tirera une parallele de l’extrêmité de cette ligne à la baſe:
on aura un triangle intérieur, qui ſera les deux tiers de celui
qu’on
veut partager en trois:
& ſi l’on diviſe le rectangle qui
contient
les deux tiers du grand, en deux également, comme
on
vient de le faire dans la propoſition précédente, tout le
triangle
ſe trouvera diviſé en trois parties égales.
PROPOSITION VII.
Probleme.
878. Diviſer un Trapézoïde en deux parties égales par une
11Figure 302. ligne parallele à la baſe.
Pour diviſer le trapézoïde A B C D par une ligne parallele à
la
baſe, il faut prolonger les deux côtés A B &
D C pour
qu’ils
ſe rencontrent au point G, puis élever ſur l’extrêmité
G
la perpendiculaire G H égale à la ligne G B;
tirer la ligne
H
A, &
décrire ſur cette ligne un demi-cercle, dont il faudra
diviſer
la circonférence en deux également au point I;
&
ayant
tiré la ligne I H, on fera G E égal à I H:
& ſi par le
point
E l’on mene la parallele E F à la baſe A D, je dis qu’elle
diviſera
le trapézoïde en deux parties égales.
556458NOUVEAU COURS
Pour le prouver, je conſidere que la ligne H A eſt le côté
du
quarré, qui vaut la ſomme des quarrés B G &
G A; & que
la
ligne I H eſt le côté d’un quarré qui vaut la moitié du
quarré
H A:
par conſéquent le quarré I H ou G E eſt moyenne
arithmétique
entre les quarrés G A &
G B. Et comme les
triangles
ſemblables ſont dans la même raiſon que les quarrés
de
leurs côtés homologues, il s’enſuit que les quarrés des côtés
G
B, G E, G A étant en progreſſion arithmétique, les trian-
gles
G B C, G E F, G A D ſont en proportion arithmétique,
par
conſéquent ſe ſurpaſſent également;
& comme les gran-
deurs
dont ils ſont ſurpaſſés, ne ſont autre choſe que le tra-
pézoïde
E C, &
A F, je conclus que ces trapézoïdes ſont
égaux
, &
que par conſéquent le problême eſt réſolu.
PROPOSITION VIII.
Probleme.
879. Diviſer un trapeze en deux également par une ligne pa-
11Figure 303. rallele à l’un de ſes côtés.
Pour diviſer le trapeze A B C D par une ligne parallele au
côté
A B, il faut prolonger les côtés B C &
A D, tant qu’ils
ſe
rencontrent au point G;
puis réduire le trapeze en triangle
pour
avoir le point F:
après quoi on diviſera la baſe A F du
triangle
A B F en deux également au point H;
on cherchera
une
moyenne proportionnelle entre A G &
H G, qui ſera,
par
exemple, I G;
& ſi du point I l’on mene la ligne I K pa-
rallele
à A B, elle diviſera le trapeze en deux parties égales
A
B K I &
I K C D.
Pour le prouver, remarquez que les triangles A B G &
I
K G ſont ſemblables, &
qu’étant dans la même raiſon que
les
quarrés de leurs côtés homologues, ils ſeront comme les
lignes
A G &
H G (art. 497). Or comme les triangles A B G
&
H B G ont la même hauteur, ils ſeront dans la même rai-
ſon
que leurs baſes, &
auront par conſéquent même raiſon
que
les lignes A G &
H G; d’où il s’enſuit que le triangle I K G
eſt
égal au triangle H B G.
Cela poſé, ſi l’on retranche de part
&
d’autre la figure H O K G qui eſt commune à ces deux trian-
gles
, il reſtera le triangle O I H égal au triangle O B K:
mais
comme
le triangle B A H eſt égal à la moitié du trapeze, il
s’enſuit
que la figure A I K B eſt auſſi égale à la moitié du
557459DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII. peze, & que par conſéquent la ligne I K le partage en deux
également
.
PROPOSITION IX.
Probleme.
880. Diviſer un trapézoïde en trois parties égales.
11Figurè 304.
Cette propoſition eſt peu conſidérable, mais elle eſt miſe
ici
pour ſervir d’introduction aux ſuivantes.
Ainſi conſidérant
le
trapézoïde A C, qu’on propoſe à diviſer en trois parties
égales
, on verra qu’il ne faut que diviſer les côtés B C &
A D
en
trois parties égales, &
tirer les lignes G E & H F, qui
donneront
les figures égales A G, E H, F C, puiſqu’elles ſont
compoſées
chacune de deux triangles égaux.
PROPOSITION X.
Probleme.
881. Diviſer un trapeze en deux parties égales.
22Figure 305.
Pour diviſer le trapeze A B C D en deux parties égales, il
faut
du point B tirer la ligne B H parallele à A D, &
diviſer
les
lignes B H &
A D en deux parties égales aux points G & F;
enſuite tirer les lignes G C & G F, qui donneront la figure
C
B A F G égale à la figure C G F D, qui ſont chacune moitié
du
trapeze:
car par l’opération le trapézoïde A G eſt égal au
trapezoïde
G D, &
le triangle B C G eſt égal au triangle G C H.
Mais pour que les deux parties du trapeze fuſſent plus régu-
lieres
, il ſeroit à propos que les lignes de diviſion C G &
G F
ne
fiſſent qu’une ligne droite.
Or ſi l’on tire à la ligne F C
la
parallele G E, on n’aura qu’à tirer de E en F pour avoir le
trapeze
diviſé en deux parties égales par la ſeule ligne E F,
comme
on le peut voir par les triangles F G C &
F E C, qui
ſont
renfermés entre les mêmes paralleles.
PROPOSITION XI.
Probleme.
882. Diviſer un trapeze en deux parties égales par une ligne
33Figure 306. tirée d’un de ſes angles.
L’on demande qu’on diviſe le trapeze A B C D en deux par-
ties
égales par une ligne tirée de l’angle B.
558460NOUVEAU COURS
Pour réſoudre ce problême, tirez les diagonales A C &
B
D, &
diviſez la premiere A C en deux parties égales au
point
E, &
de ce point menez la ligne E F parallele à B D;
& ſi vous tirez une ligne de l’angle B au point F, elle diviſera
le
trapeze en deux parties égales.
Pour le démontrer, conſidérez qu’ayant tiré les lignes E B
&
E D, elles donnent les triangles A E D & E C D égaux en-
tr’eux
, auſſi-bien que les triangles A B E &
E B C. Cela étant,
le
trapeze ſe trouve diviſé en deux parties égales par les lignes
E
B &
E D: & comme les triangles qui ſont renfermés entre
les
mêmes paralleles nous donnent E B O égal à O F D, il
s’enſuit
que la ſeule ligne B F diviſe le trapeze en deux égale-
ment
.
PROPOSITION XII.
Probleme.
883. Diviſer un trapézoïde en deux parties égales par une
11Figure 307. ligne tirée d’un point pris ſur l’un de ſes côtés.
Pour diviſer en deux également le trapézoïde A B C D par
une
ligne tirée du point H, il faut commencer par réduire le
trapézoïde
en triangle, en tirant à la diagonale B D la parallele
C
F, afin d’avoir le point F pour tirer la ligne F B, qui don-
nera
le triangle A B F égal au trapézoïde.
Cela poſé, il faut
diviſer
la baſe A F du triangle en deux également au point E,
&
tirer la ligne B E, pour avoir le triangle A B E, qui ſera la
moitié
du trapézoïde.
Préſentement il faut tirer la ligne B H,
&
lui mener du point E la parallele E G; & ſi on tire la ligne
H
G, elle diviſera le trapézoïde en deux également.
Pour le démontrer, faites attention qu’à cauſe des paralleles,
les
triangles O H E &
O B G ſont égaux, & que par conſé-
quent
la figure A B G H eſt égale à la moitié du trapézoïde,
puiſqu’elle
eſt égale au triangle A B E.
PROPOSITION XIII.
Probleme.
884. Diviſerun pentagone en trois parties égales par des lignes
22Figure 308. tirées d’un de ſes angles.
Pour diviſer en trois parties égales le pentagone A B C D E
par
les lignes tirées de l’angle C, il faut commencer par
559461DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII. duire le pentagone en triangle; & cela, en tirant aux lignes
C
A &
C E les paralleles B F & D G, & en menant des lignes
du
point C au point F, &
du même point C au point G, qui
donneront
le triangle F C G égal au pentagone, comme on le
peut
connoître facilement.
Après cela, ſi l’on diviſe la baſe
F
G en trois parties égales aux points H &
I, on n’aura plus
qu’à
tirer les lignes C H &
C I pour avoir le triangle H C I,
qui
ſera le tiers du triangle F C G, par conſéquent du penta-
gone
, &
il ſe trouvera que les parties H A B C & I C D E ſe-
ront
égales entr’elles, &
ſeront par conſéquent chacune le tiers
du
pentagone.
Application de la Géométrie à l’uſage du Compas de proportion.
De tous les inſtrumens de Mathématique, il n’y en a point
dont
l’uſage ſoit ſi univerſel que celui qu’on nomme compas de
proportion
;
car il facilite la pratique de toute la théorie de la
Géométrie
:
par exemple, la ligne des parties égales ſert à di-
viſer
une ligne, ſelon une raiſon donnée, &
à trouver des
troiſiemes
&
quatriemes proportionnelles: la ligne des cordes
tient
lieu de rapporteur, puiſque par ſon moyen l’on peut
connoître
la valeur des angles, &
en déterminer de quelque
quantité
de degrés qu’on voudra:
la ligne des polygones ſert
à
diviſer un cercle en une quantité de parties égales, pour y
inſcrire
des polygones:
par le moyen de la ligne des plans,
l’on
trouve les côtés des figures ſemblables qu’on veut aug-
menter
ou diminuer ſelon les raiſons données:
enfin la ligne
des
ſolides, qui peut paſſer pour la plus conſidérable du compas
de
proportion, ſert à trouver deux moyennes proportionnelles
entre
deux lignes données, à diminuer &
augmenter les ſolides
ſemblables
, ſelon les raiſons que l’on voudra.
Ce ſont toutes
ces
propriétés que nous allons enſeigner ici, en commençant
par
les lignes de parties égales.
PROPOSITION XIV.
Probleme.
885. Diviſer une ligne droite en tant de parties égales qu’on
11Figure 309.voudra.
L’on trouvera marqué d’un côté ſur chaque jambe du
560462NOUVEAU COURS de proportion une ligne que l’on verra nommée parties égales,
parce
qu’elles ſervent effectivement à diviſer les lignes droites
en
parties égales:
& pour faire voir comment on s’en ſert,
nous
ſuppoſerons qu’on veut diviſer la ligne H I en neuf par-
ties
, pour faire, par exemple, l’échelle d’un plan:
pour cela,
il
faut avec le compas ordinaire, prendre la longueur de la
ligne
H I, &
ouvrir le compas de proportion, de maniere que
les
pointes du compas ordinaire puiſſent être poſées dans les
points
de la ligne des parties égales, l’on verra marqué 90,
qui
ſera, par exemple, les points D &
E. Préſentement laiſ-
ſant
le compas de proportion ouvert, il faut, avec le compas
ordinaire
, prendre l’intervalle des points l’on verra le nom-
bre
10, qui ſera, par exemple, l’intervalle F G.
Or ſi vous
portez
préſentement le compas ainſi ouvert ſur la ligne H I,
vous
trouverez que ſon ouverture ſera la neuvieme partie de
cette
même ligne,
Pour le démontrer, conſidérez que les triangles A F G &
A
D E ſont ſemblables, &
que par conſéquent il y aura même
raiſon
de A F à A D, que de F G à D E.
Or comme A F eſt la
neuvieme
partie de A D, F G ſera la neuvieme partie de D E.
PROPOSITION XV.
Probleme.
886. Trouver une troiſieme proportionnelle à deux lignes données.
11Figure 310.
Pour trouver une troiſieme proportionnelle à deux lignes
données
F &
G, il faut prendre la premiere F avec le compas
ordinaire
, &
la porter ſur la ligne des parties égales, comme
ſi
elle occupoit, par exemple, la diſtance depuis A juſqu’en D;
enſuite prendre la ſeconde G, & la porter depuis A juſqu’en B.
Il
faut après cela ouvrir le compas de proportion d’une gran-
deur
telle que la diſtance D E (des deux nombres égaux qui
correſpondent
aux points D &
E) ſoit égale à la ligne G.
Préſentement
ſi l’on prend la diſtance B C, c’eſt-à-dire l’in-
tervalle
du chiffre, qui eſt au point B à celui qui lui correſpond
au
point C, l’on aura la troiſieme proportionnelle que l’on
cherche
, qui ſera, par exemple, H.
Pour le prouver, conſidérez que les triangles A B C & E A D
ſont
ſemblables, &
que la ligne A B étant égale à la ligne D E,
l’on
aura A D :
D E : : A B : B C; par conſéquent {. ./. .} F. G. H.
561463DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII.
PROPOSITION XVI.
Probleme.
887. Trouver une quatrieme proportionnelle àtrois lignes données.
Pour trouver une quatrieme proportionnelle aux trois li-
gnes
données A, B, C, il faut prendre la ligne A, &
la porter
avec
le compas ordinaire ſur la ligne des parties égales, enſorte
qu’elle
occupe l’intervalle E F;
puis porter la ſeconde B de-
puis
le point F juſqu’au point correſpondant G:
enfin il faut
prendre
la troiſieme C, enſorte qu’elle occupe l’eſpace E H,
&
l’intervalle du point H à celui qui lui correſpond en I, ſera la
quatrieme
proportionnelle, comme eſt, par exemple, la ligne D.
Pour le prouver, remarquez que les triangles E F G & E H I
ſont
ſemblables, &
par conſéquent l’on aura EF: FG: :EH: HI,
ou
bien A :
B : : C : D.
Usage de la ligne des Polygones.
PROPOSITION XVII.
Probleme.
888. Inſcrire un polygone dans un cercle.
& 313. ront à décrire l’octogone.
562464NOUVEAU COURS cercle, que vous voulez réduire en polygone.
PROPOSITION XVIII.
Probleme.
889. Décrire un polygone régulier ſur une ligne donnée. fois la ligne K L ſur la circonférence du cercle.
Usage de la ligne des Cordes.
PROPOSITION XIX.
Probleme.
11Figure 312
& 314.
de degrés qu’on voudra.
Si l’on vouloit prendre ſur la circonférence du cercle H un
arc
de 70 degrés, il faudra avec le compas ordinaire, porter
ſur
la ligne des cordes aux endroits marqués 60 la grandeur ou
le
rayon H I:
ainſi ſuppoſant que l’angle A B C eſt formé par les
lignes
des cordes du compas de proportion, de maniere que
l’on
ait ouvert la grandeur D E égale au rayon H I, l’on pren-
dra
l’intervalle de F en G, que je ſuppoſe être de 70 en 70,
&
la ligne F G ſera la corde de 70 degrés, qu’on n’aura qu’à
porter
ſur la circonférence du cercle, pour avoir l’arc M I qu’on
demande
.
563465DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII.
PROPOSITION XX.
Probleme.
891. Un angle étant donné ſur le papier, en trouver la va-
leur
par le moyen de la ligne des cordes.
Pour connoître la valeur d’un angle A B C, il faut, du point
B
, comme centre, décrire l’arc A C d’une ouverture de compas
indéterminée
;
enſuite prendre le rayon B C, & ouvrir le
compas
de proportion, de maniere que l’intervalle de 60 en
60
, marqué ſur la ligne des cordes, ſoit égal au rayon.
Pré-
ſentement
ſi on prend avec le compas la corde A C, &
qu’on
la
porte ſur la ligne des cordes, de façon qu’il convienne
dans
deux points également éloignés du centre, les nombres
qui
correſpondront à ces points, donneront la valeur de l’an-
gle
:
ainſi ſuppoſant que ce ſoit de 50 en 50, l’on connoîtra
que
l’angle A B C eſt de 50 degrés.
PROPOSITION XXI.
Probleme.
892. Connoiſſant la quantité de degrés d’un arc de cercle, trouver
11Figure 314
& 315.
ſon rayon.
Si l’on a un arc de cercle B A de 50 degrés, & qu’on veuille
connoître
le rayon du cercle de cet arc, il faudra prendre avec
le
compas la corde B A, &
la porter ſur la ligne des cordes
pour
ouvrir le compas de proportion de 50 en 50:
par exemple,
ſi
les points D &
E correſpondent au nombre 50, il faut faire
l’intervalle
D E égal à la corde B A;
& ſi après cela l’on prend
l’intervalle
F G de 60 en 60, elle ſera le rayon que l’on de-
mande
, c’eſt-à-dire que la ligne F G ſera égale au demi-dia-
metre
C B.
PROPOSITION XXII.
Probleme.
893. Ouvrir le compas de proportion de maniere que les lignes
22Figure 314. des cordes faſſent tel angle que l’on voudra, ſuppoſant que les
lignes
A B &
C B ſoient celles des cordes; on demande de faire
avec
elles un angle de 70 degrés.
564466NOUVEAU COURS
Il faut prendre avec le compas ordinaire l’intervalle qu’il
y
a du centre B au point F ou G, que je ſuppoſe être de 70
degrés
;
puis porter les pointes du compas ainſi ouvert dans les
points
de 60 en 60:
par exemple, ſi les points D & E ſont
ceux
de 60 en 60, il faut faire la diſtance D E égale à l’inter-
valle
B F, &
les lignes des cordes formeront l’angle A B C de
70
degrés.
PROPOSITION XXIII.
Probleme.
894. Le compas de proportion étant ouvert d’une grandeur quel-
11Figure 314. conque, connoître la valeur de l’angle formé par les lignes des
cordes
.
Si l’on veut ſçavoir la valeur de l’angle A B C, formé par
les
lignes des cordes, l’on n’aura qu’à prendre avec le compas
ordinaire
l’intervalle de 60 en 60, puis la porter ſur l’une des
cordes
, en commençant du centre, l’on trouvera la quantité
de
degrés que contient l’angle:
ainſi les points D & E étant
ſuppoſés
ceux de 60, l’on prendra la ligne D E pour la porter
ſur
B F;
& ſi l’on voit que le point F correſpond à un nom-
bre
, par exemple, de 70, l’on verra par-là que l’angle A B C
eſt
de 70 degrés.
Remarque.
Comme l’on applique quelquefois des pinnules aux extrê-
mités
des cordes du compas de proportion, pour prendre des
angles
ſur le terrein, on peut en former de telle ouverture
que
l’on voudra, puiſque par ces deux propoſitions l’on peut
faire
un angle quelconque avec les lignes des cordes, &
qu’on
peut
d’ailleurs connoître la valeur des angles qu’elles peuvent
former
.
Usage de la ligne des Plans.
PROPOSITION XXIV.
Probleme.
895. Faire un quarré qui ſoit à un autre ſelon une raiſon donnée.
&
565467DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII. C D, que de 5 à 2.
PROPOSITION XXV.
Probleme.
& 321. quarré C D.
PROPOSITION XXVI.
Probleme.
11Figure 317. des plans forment un angle droit.
Pour faire un angle droit tel que B A C avec les deux lignes
des
plans, il faut avec le compas ordinaire prendre l’intervalle
du
centre à un nombre quelconque D, qui ſera, par exemple,
20
, puis ouvrir le compas de proportion, de maniere que l’in-
tervalle
des points (qui correſpondront à la moitié de ce nom-
bre
) ſoit égal à la longueur A D:
ainſi prenant les nombres
10
&
10, qui ſeront moitié de 20, l’on n’aura qu’à faire l’in-
tervalle
F G égal à la diſtance A D, &
les lignes des plans
A
B &
A C formeront un angle droit.
566468NOUVEAU COURS
PROPOSITION XXVII.
Probleme.
898. Faire un quarré égal à deux autres donnés.
11Figure 318
& 321.
Pour faire un quarré qui ſoit égal aux deux autres A B &
C
D, il faut ouvrir le compas de proportion, de maniere que
les
lignes des plans forment un angle droit, comme eſt l’angle
E
F G;
puis prendre ſur la ligne F E la longueur F I égale au
côté
A B, &
bien retenir le nombre l’extrêmité I viendra
aboutir
:
enſuite il faut prendre de même la longueur F H
égale
au côté C D de l’autre quarré &
la diſtance de H en I,
qui
ſera, par exemple, celle de 18 en 5, ſera le côté du quarré
égal
aux deux quarrés propoſés.
Remarque.
Comme toutes les figures ſemblables ſont dans la même
raiſon
que les quarrés de leurs côtés homologues, l’on pourra
faire
les mêmes opérations pour les triangles, les polygones
&
les cercles que l’on a faits dans les propoſitions précédentes
pour
les quarrés.
Usage de la ligne des Solides.
PROPOSITION XXVIII.
Probleme.
899. Faire un cube qui ſoit à un autre ſelon une raiſon donnée.
22Figure 319
& 322.
Si l’on veut avoir un cube qui ſoit au cube A B, comme
3
eſt à 7, il faut commencer par prendre avec le compas or-
dinaire
le côté A B, &
le porter ſur la ligne des ſolides, de
maniere
qu’il correſponde aux points 7 &
7: ainſi ſuppoſant
que
l’intervalle des points K &
L ſoit celui du nombre 7, l’on
n’aura
plus qu’à prendre l’intervalle I H de 3 en 3 pour avoir le
côté
du cube que l’on demande.
Ainſi faiſant C D égal à H I,
il
y aura même raiſon du cube A B au cube C D, que de 7 à 3.
PROPOSITION XXIX.
Probleme.
900. Trouver le rapport qui eſt entre deux cubes.
567469DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII.
Pour trouver le rapport qui eſt entre deux cubes quelconques
11Figure 319
& 322.
C D &
A B, il faut prendre le côté C D du plus petit cube,
&
ouvrir le compas de proportion, enſorte que l’intervalle H I,
pris
vers le centre, ſoit égal à ce côté.
Après cela, l’on pren-
dra
le côté A B pour le porter en un endroit, comme K L,
dont
l’intervalle lui ſoit égal, &
le rapport que l’on trouvera
entre
les nombres qui ſeront marqués aux points I &
K, ſera
le
même que celui du cube C D au cube A B.
Remarque.
Comme tous les ſolides ſemblables ſont dans la même raiſon
que
les cubes de leurs côtés homologues, il s’enſuit que l’on
pourra
faire à l’égard des cylindres, des cônes, des pyramides,
&
des ſpheres, les mêmes opérations que l’on vient de faire
pour
les cubes, comme dans les propoſitions précédentes.
Application de la Geometrie a l’Artillerie.
PROPOSITION XXX.
Probleme.
901. Faire l’analyſe de l’alliage du métail dont on fait les pieces
de
canon.
Pour connoître l’utilité de ce problême, il faut être prévenu
que
le métail dont on fait les pieces d’Artillerie de fonte, eſt
compoſé
de roſette, que l’on appelle communément cuivre
rouge
, &
d’étain fin d’Angleterre; & comme il doit y avoir
une
proportion entre la roſette &
l’étain qui compoſent le
métail
, les Fondeurs les plus expérimentés ſuivent celle de
100
à 12, c’eſt-à-dire que ſur 100 livres de roſette ils mettent
12
livres d’étain.
Or comme il arrive tous les jours que dans les Fonderies on
fond
des pieces qui ſont hors d’état de ſervir pour en faire de
nouvelles
, &
que les Fondeurs ſont embarraſſés pour ſçavoir
ſi
le métail eſt conforme à l’alliage qu’ils ſuivent, pour qu’il
ne
ſoit ni trop aigre ni trop doux;
voici comment on pourra
connoître
au juſte la quantité de roſette &
d’étain qui compoſe
le
métail des pieces.
C’eſt une choſe démontrée par l’expérience, & dont la rai-
ſon
phyſique eſt facile à appercevoir, que les métaux
568470NOUVEAU COURS de leur peſanteur lorſqu’ils ſont dans l’eau: par exemple, ſi
l’on
attache à une balance romaine un morceau de plomb pe-
ſant
48 livres, l’on verra que le corps étant mis dans l’eau,
de
ſorte qu’il en ſoit environné de toutes parts, au lieu de peſer
48
livres, n’en peſera que 44, parce que le plomb perd dans
l’eau
la douzieme partie de ſon poids, ainſi des autres métaux
qui
perdent plus ou moins, ſelon qu’ils ſont plus ou moins pe-
ſans
.
Mais comme nous avons beſoin de connoître ici ce que
perdent
l’étain &
la roſette, l’on ſçaura que l’étain perd la
ſeptieme
partie de ſon poids, &
que la roſette n’en perd que
la
neuvieme partie.
Cela poſé, pour connoître la quantité de roſette & d’étain
qui
ſe trouve dans une piece de 24 livres de balle, qui peſe en-
viron
5200 livres, il faut avoir un morceau de la piece, qui
ſera
, par exemple, un de ſes tronçons, &
le peſer bien exac-
tement
;
& ſuppoſant qu’il peſe 163 livres, on le peſera en-
ſuite
dans l’eau, pour voir combien il perd de ſa peſanteur,
&
nous ſuppoſerons qu’il en perd 19 livres.
Préſentement il faut conſidérer le métail comme étant tout
de
roſette, afin de voir, ſelon cette ſuppoſition, combien il
perd
de ſa peſanteur, &
l’on trouvera qu’il perd {164/9}; & con-
ſidérant
auſſi le métail comme étant tout étain, l’on cher-
chera
combien il perd de ſa peſanteur, &
l’on trouvera qu’il
perd
{163/7}:
ainſi ſi l’on nomme a la peſanteur du métail, b ſa
perte
, c la perte du poids du métail, s’il étoit tout de roſette,
d
la perte du même poids, s’il étoit tout étain, l’on aura
a
= 163, b = 19, c = {163/9}, d = {163/7};
& nommant x la quan-
tité
de roſette qui eſt dans le métail, &
y la quantité d’étain,
voici
comment on trouvera la valeur de ces deux inconnues.
Il faut commencer par faire deux proportions, en diſant:
Comme a, poids du métail conſidéré comme roſette eſt à c,
perte
de ce poids de roſette, ainſi x, qui eſt la quantité de
roſette
inconnue, eſt à la perte du poids de la même roſette
inconnue
;
ce qui donne a: c: :x: {cx/a}; & faiſant la même choſe
pour
l’étain, l’on dira:
Comme a, poids du métail conſidéré
comme
étain eſt à d, perte de ce poids d’étain, ainſi y, va
leur
de la quantité inconnue, eſt à la perte de cette quantité
d’étain
, qui donnera encore cette proportion a:
d: :y: {dy/a}.
569471DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII.
Mais comme l’on a trouvé {cx/a} pour la perte du poids de la
roſette
qui eſt dans le métail, &
{dy/a} pour la perte du poids d’é-
tain
, qui eſt auſſi dans le métail, &
que ces deux quantités
font
enſemble la perte du poids du métail:
l’on aura donc
cette
équation {cx/a} + {dy/a} = b;
& comme x & y repréſentent
la
roſette &
l’étain qui compoſent le métail, l’on pourra en-
core
former cette équation x + y = a;
& dégageant une de
ces
deux inconnues, qui ſera, par exemple x, l’on aura
x
= a - y;
& ſubſtituant la valeur de x dans l’équation
{cx/a} + {dy/a} = b, il viendra {ac - yc + dy/a} = b, ou bien c + {dy-yc/a} = b.
Or ſi l’on fait paſſer c du premier membre dans le ſecond, &
que
l’on multiplie les deux membres par a, il viendra dy - yc
= ab - ac, qui étant diviſé par d - c, donne y = {ab - ac/d - c},
y
eſt égal à des quantités connues:
par conſéquent ſi l’on met
dans
l’équation x = a - y la valeur de y, l’on aura x = a
-
{ab + ac/d - e} = {ad + ab/d - c}, qui donne auſſi la valeur de x.
Or pour connoître y en nombres, je conſidere qu’il eſt égal
à
ab - ac diviſé par d - c:
& comme b - c eſt multiplié par
a
, je ſouſtrais de 19 de b {163/9} valeur de c, &
le reſte eſt {8/9}, que
je
multiplie par 163, qui eſt la valeur de a pour avoir {1304/9}, que
je
diviſe par {363/7} - {163/9} valeur de d - c, qui eſt {416/63};
la diviſion
étant
faite, l’on trouvera 28 pour la valeur de y:
& cher-
chant
de même la valeur de x, l’on trouvera qu’elle eſt de
135
;
ce qui fait voir qu’il y a 135 livres de roſette, & 28 livres
d’étain
dans le morceau de métail.
Pour ſçavoir préſentement la quantité d’étain qu’il y a dans
la
piece de canon, il faut dire:
Si dans 163 livres de métail il
y
a 28 livres d’étain, combien y en aura-t-il dans 5200 livres,
poids
de la piece?
l’on trouvera qu’il y en a environ 894 livres,
&
par conſéquent il y a 4306 livres de roſette.
Mais comme la raiſon de 4306 livres à 894 n’eſt pas égale à
celle
de 100 à 12, parce que nous avons ſuppoſé qu’il y avoit
dans
le métail beaucoup plus d’étain qu’il n’en falloit, il ſera
facile
de ſçavoir combien il faut ajouter de roſette pour que
l’alliage
ſoit bien fait, en diſant:
Si pour 12 livres d’étain il
faut
100 livres de roſette, combien en faudra-t-il pour
570472NOUVEAU COURS livres. On trouvera qu’il en faut 7450 livres; & comme il y
en
a déja 4306 livres, il faudra en ajouter 3144 livres.
Si l’on a pluſieurs pieces à refondre en même-tems, l’on
cherchera
par la regle précédente ce qui manque à chacune de
roſette
ou d’étain, afin que l’alliage ſoit dans la raiſon de
100
à 12.
PROPOSITION XXXI.
Probleme.
902. Trouver le calibre des boulets & des pieces de canon.
Pour trouver le calibre des boulets de telle peſanteur que
l’on
voudra, il faut ſçavoir d’abord le diametre d’un boulet
de
même métail d’un poids déterminé, comme, par exem-
ple
, celui d’une livre de fer coulé, qui eſt d’un pouce 10 lignes
8
points, &
conſidérer le diametre comme étant diviſé en un
grand
nombre de petites parties égales, comme en 500 (pour
que
dans le calcul on puiſſe négliger les reſtes), enſuite cuber
la
valeur du diametre en petites parties, pour avoir 125000000
pour
ſon cube, que nous regarderons ici comme le boulet
même
, parce que les boulets étant des ſpheres, ils ſont dans
la
même raiſon que les cubes de leurs diametres:
c’eſt pour-
quoi
ſi l’on veut avoir le diametre d’un boulet de 24, l’on
n’aura
qu’à multiplier le cube d’un boulet d’une livre, c’eſt-à-
dire
125000000 par 24 pour avoir 3000000000, qui ſera le
cube
du diametre du boulet de 24, puiſqu’il eſt 24 fois plus grand
que
l’autre.
Ainſi en extrayant la racine cube de 3000000000,
l’on
aura 1442 petites parties, que l’on pourra changer en
pouces
, lignes &
points, en diſant: Si 500 petites parties don-
nent
un pouce 10 lignes 8 points pour le diametre du boulet
d’une
livre, combien donneront 1442 petites parties pour le
diametre
du boulet de 24.
On trouvera, après la regle faite,
que
le diametre eſt de 5 pouces 5 lignes, &
un peu plus de
4
points.
Si l’on veut avoir le diametre de tout autre boulet, par
exemple
, celui de 16, l’on fera comme on a fait pour celui
de
24, avec cette différence, qu’au lieu de multiplier 125000000
par
24, il faudra le multiplier par 16, afin d’avoir le cube du
diametre
du boulet qu’on cherche:
& l’on pourra ſur ce prin-
cipe
calculer une table pour tous les autres boulets.
571473DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII.
Mais comme l’on a beſoin de connoître particuliérement
les
diametres des boulets pour faire les coquilles dans leſquelles
on
coule le fer qui doit les former, &
que la plûpart pour-
roient
ſe trouver embarraſſés, s’ils ne connoiſſoient pas le dia-
metre
du boulet d’une livre, ou s’ils ſoupçonnoient qu’il ne fût
pas
aſſez juſte pour ſervir de baſe à une regle générale, en ce
cas
l’on pourra faire couler un boulet de tel diametre que l’on
voudra
, comme de 3 pouces, ſans s’embarraſſer de ſa peſan-
teur
qu’après qu’il ſera fondu, parce que pour lors on le peſera
bien
exactement;
& ſuppoſant qu’on a trouvé qu’il peſe 5 livres
&
demie, l’on réduira ſon diametre en petites parties pour le
cuber
, &
enſuite l’on dira: Si 5 livres & demie donnent tant
de
petites parties pour le cube du diametre de ſon boulet, com-
bien
une livre donnera-t’elle de petites parties pour le cube de
ſon
diametre:
& lorſqu’on aura trouvé ce que l’on cherche,
on
en extraira la racine cube, qui donnera en petites parties
la
valeur du diametre du boulet d’une livre, qu’il ſera facile
de
réduire en pouces, lignes, &
c. ſçachant que le diametre du
premier
boulet eſt de 3 pouces.
Pour trouver le diametre des pieces, l’on ſçaura qu’il ne
differe
que de peu de choſe de celui de leurs boulets;
& comme
cette
différence, qui eſt ce qu’on appelle vent du boulet, n’eſt
pas
la même pour toutes les pieces, il ſuffira de ſçavoir le dia-
metre
de la piece d’une livre, pour trouver celui de tous les au-
tres
:
& comme le diametre eſt d’un pouce 11 lignes 6 points,
parce
que le boulet de cette piece a environ une ligne de
vent
, on ſuppoſera, comme on a fait pour ſon boulet, que
le
diametre de la piece eſt diviſé en 500 parties;
& voulant
trouver
celui de la piece de 24, l’on cubera 500 pour multiplier
le
produit par 24, dont on extraira la racine cube, qui eſt en-
core
1442, dont on pourra connoître la valeur en pouces,
lignes
, &
c. en diſant: Si 500 donnent un pouce 11 lignes
6
points pour le diametre de ſa piece d’une livre, combien
donneront
1442 pour le diametre de la piece de 24:
on trou-
vera
que ce diametre eſt de 5 pouces 7 lignes 9 points.
PROPOSITION XXXII.
Probleme.
903. Trouver le diametre des cylindres ſervant à meſurer la poudre.
572474NOUVEAU COURS
L’on ne ſe ſert preſque jamais de balances dans les magaſins
&
dans les Arcenaux pour meſurer la poudre que l’on diſtribue
aux
troupes, ſoit pour des détachemens ou pour tout autre
ſujet
, parce qu’il faudroit trop de tems pour en faire la diſtri-
bution
:
on ſe ſert, au lieu de balances, de certaines meſures de
fer
blanc ou de cuivre, de figure cylindrique, qui contiennent
plus
ou moins de livres de poudre, ou de parties de livres.
Or
comme
ſouvent l’on eſt obligé de faire faire de ces meſures,
&
qu’on ne peut, ſans le ſecours de la Géométrie, ſçavoir les
dimenſions
qu’il faut leur donner pour contenir une quantité
de
poudre quelconque, voici une regle générale qui pourra
ſervir
pour trouver le diametre de toutes les meſures que l’on
voudra
:
mais comme il faut que ces meſures ſoient ſembla-
bles
pour que la regle puiſſe convenir à toutes également, nous
ſuppoſerons
que ces meſures étant cylindriques, la hauteur du
cylindre
eſt égale au diametre du cercle qui lui ſert de baſe.
Cela poſé, étant prévenu qu’une meſure cylindrique, dont
le
diametre eſt de 3 pouces, contient 4 livres de poudre, l’on
trouvera
le diametre d’une meſure pour autant de livres que
l’on
voudra:
par exemple, pour 10 livres, en diſant: Si 4 livres
de
poudre donne 125 pouces pour le cube du diametre de ſa
meſure
, combien donneront 10 livres de poudre?
l’on trou-
vera
312 pouces &
demi cubes, dont il faudra extraire la ra-
cine
qui ſera de 6 pouces 8 lignes 9 points, qui eſt la grandeur
qu’il
faut donner au diametre de la meſure de 10 livres, qui
doit
avoir auſſi la même hauteur:
il en ſera de même pour
telle
autre meſure que l’on voudra.
Mais ſi l’on ignore le diametre d’une meſure pour une
certaine
quantité de poudre, &
ſi l’on n’a aucun terme de la
proportion
connue, dans ce cas il faut faire faire une me-
ſure
à laquelle on donnera le diametre que l’on voudra, &
on
la
remplira de poudre, aſin de ſçavoir ce qu’elle contient;
&
ſçachant
ce qu’elle contient, &
la valeur du diametre, l’on ſe
ſervira
de la regle précédente pour trouver le diametre de
toutes
les autres meſures, faiſant attention que ces meſures
ne
peuvent avoir lieu que pour la poudre dont les grains ſont
approchans
de même groſſeur que ſont ceux de la poudre à
canon
:
car ſi les grains étoient plus fins, les meſures contien-
droient
moins de poudre en peſanteur.
L’on voit que cette regle eſt établie ſur ce que les
573475DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII. ſemblables ſont dans la même raiſon que les cubes de leurs
diametres
.
Or comme les meſures dont il s’agit ici ſont ſup-
poſées
avoir une hauteur égale à leur diametre, elles ſeront
donc
ſemblables, &
par conſéquent leurs ſolidités, qui ne ſont
autre
choſe que la quantité de poudre qu’elles contiennent,
ſeront
dans la raiſon des cubes des diametres.
Mais ſi l’on vouloit avoir des meſures, dont la hauteur fût
plus
grande ou plus petite que le diametre de la baſe (que nous
nommerons
meſure irréguliere), il faudroit chercher le dia-
metre
de la meſure pour la quantité de poudre que l’on veut
que
cette meſure contienne, comme ſi cette meſure devoit
être
réguliere, c’eſt-à-dire que le diametre fût égal à la hau-
teur
;
enſuite cuber le diametre, & diviſer le produit par la
hauteur
de la meſure irréguliere, &
le quotient ſera la va-
leur
du quarré du diametre de cette meſure.
Après cela, ſi
l’on
extrait la racine quarrée de cette quantité, l’on aura le
diametre
du cercle qui doit ſervir de baſe à la meſure que l’on
cherche
.
Comme les cercles ſont dans la raiſon des quarrés de leurs
diametres
, l’on pourra prendre à la place des cercles les quarrés
de
leurs diametres.
Or comme les cylindres ſont égaux, lorſ-
que
leurs hauteurs &
leurs baſes, ou les quarrés des diametres
de
leurs baſes ſont réciproques, nommant a le diametre de la
baſe
du cylindre régulier, a ſera auſſi ſa hauteur;
& nommant
b
la hauteur du cylindre irrégulier, &
x le diametre de ſa baſe,
il
faut, pour que le cylindre régulier ſoit égal à l’irrégulier,
que
b :
a : : aa : xx, d’où l’on tire bxx = aaa, ou bien xx = {aaa/b},
ou
encore x = {aaa/b}\x{0020} = a {b/a}\x{0020}, qui fait voir la raiſon de la regle
précédente
.
Ce que nous venons de dire à l’égard des meſures pour la
poudre
, ſe peut appliquer à toutes autres meſures cylindriques
pour
telles choſes que ce ſoit.
PROPOSITION XXXIII.
Probleme.
904. Trouver quelle longueur doivent avoir les pieces de canon
par
rapport à leurs calibres.
Les extrêmités dans leſquelles on eſt tombé pour régler
574476NOUVEAU COURS longueur des pieces de canon, en faiſant celles de même cali-
bre
, tantôt fort longues, tantôt fort courtes, m’ont fait penſer
qu’il
devoit y avoir une longueur pour les pieces cylindriques
de
chaque calibre, qui étoit telle, qu’avec la charge ordinaire
le
boulet reçût la plus grande vîteſſe que l’impulſion de la pou-
dre
eſt capable de lui donner;
& ſi pour la connoître l’on eſt
obligé
de conſidérer les effets de la poudre dans le canon,
voici
, à mon avis, ce que l’on peut dire de plus plauſible ſur
ce
ſujet.
Comme l’on ne peut douter que plus il y a de poudre en-
11Pl. XXIII. flammée dans un canon, &
plus le boulet reçoit de mouve-
22Figure 323. ment, nous ſuppoſerons que l’on a mis pour la charge de la
piece
D G la quantité de poudre D E.
Cela poſé, auſſi-tôt que
le
feu de l’amorce ſe ſera introduit au point A de la lumiere,
les
premiers grains de poudre enflammés raréfieront l’air qu’ils
contiennent
, &
celui dont ils ſont environnés, & écarte-
ront
à la ronde tout ce qui leur fera obſtacle, &
ſucceſſivement
la
poudre continuant à s’enflammer, elle occupera un bien plus
grand
volume qu’auparavant;
& agiſſant avec beaucoup de
violence
à droite &
à gauche du point A, & particuliérement
du
côté elle trouvera moins de réfiſtance, qui eſt celui du
boulet
qu’elle chaſſera du côté de la bouche, avec une grande
quantité
de poudre, qui n’aura pas encore eu le tems de s’en-
flammer
, &
la vîteſſe du boulet augmentant dans la même
raiſon
du volume de la poudre enflammée, il ſe trouvera dans
un
inſtant chaſſé en G pour ſortir de la piece.
Or ſi dans le
tems
que le boulet a parcouru l’eſpace E G, la poudre qui l’ac-
compagnoit
n’a pu être enflammée entiérement, il en ſortira
une
quantité F avec le boulet, qui s’écartera comme du petit
plomb
, au lieu que ſi la piece avoit été plus longue que je ne
la
ſuppoſe ici, le boulet ayant à parcourir un plus grand eſ-
pace
, la poudre qui a été chaſſée avec lui auroit eu le tems
de
s’enflammer, &
par conſéquent auroit été capable d’un plus
grand
effort:
ainſi l’on peut conclure que la proportion qu’il
doit
y avoir entre D E &
D G, c’eſt-à-dire entre la charge &
la
longueur de la piece, doit être telle que la poudre acheve
de
s’enflammer entiérement à l’inſtant que le boulet ſort de la
piece
;
d’où il ſuit qu’un canon qui eſt chargé plus qu’il ne
faut
, ne chaſſe pas pour cela ſon boulet plus loin, &
même
au
contraire, puiſque plus il y aura de parties entre la
575477DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII. agiſſante & le boulet, moins il recevra de mouvement: &
cela
eſt ſi vrai, que ſi au lieu d’un bouchon de fourrage ordi-
naire
entre la poudre &
le boulet, l’on en mettoit cinq ou
ſix
, l’on s’appercevroit viſiblement que la portée ne ſeroit pas
ſi
longue que s’il n’y en avoit qu’un, comme j’en ai fait l’ex-
périence
:
car le boulet ne recevant de mouvement que par
l’impulſion
que la poudre a imprimée au premier bouchon,
celui-ci
ne peut le communiquer aux autres, pour aller juſ-
qu’au
boulet, ſans l’altérer;
ce qui fait qu’il s’en faut de beau-
coup
que le boulet n’ait autant de vîteſſe que s’il avoit reçu
ſon
impulſion immédiatement de la poudre même.
Ainſi le
trop
de poudre fera le même effet que s’il y avoit trop de
bourre
.
Mais ſi au lieu d’une piece trop courte nous en ſuppoſons
une
trop longue, comme L O, il n’y a point de doute, quoi-
qu’elle
ſoit de même calibre que la précédente, &
chargée
avec
la même quantité de poudre, qu’elle ne porte pas ſi loin
que
ſi elle étoit d’une juſte longueur:
car ſuppoſant que la
poudre
L M faiſant ſon effet, ait pouſſé le boulet juſqu’au
point
N, qui eſt l’endroit elle auroit achevé de s’enflammer
entiérement
, il eſt certain que ſi le boulet a encore à parcourir
l’eſpace
N O, il ſortira avec moins de violence de l’endroit O,
que
s’il étoit parti d’abord de l’endroit N:
car dans le tems que
le
reſte de la poudre acheve de s’enflammer vers N, la flamme
de
celle qui a commencé vers la culaſſe ſe dilate, &
l’air raréſié
s’amortiſſant
de ce côté-là, il n’y a plus que celui qui eſt vers
N
, qui fait impreſſion ſur le boulet;
de ſorte que ſi la piece
étoit
aſſez longue pour que l’impulſion de la poudre fût entiére-
ment
amortie à l’inſtant que le boulet eſt prêt à ſortir de la piece,
il
pourroit arriver que l’air que le boulet auroit chaſſé avec beau-
coup
de violence, cherchant à rentrer dans la piece, le repouſ-
ſeroit
vers la culaſſe;
ce qui arriveroit ſans doute, ſi à l’inſtant
que
le feu a pris à la poudre, l’on pouvoit boucher la lumiere
avec
aſſez de promptitude, pour empêcher que l’air que le
boulet
chaſſe ne ſoit remplacé par celui qui s’introduiroit
par-là
.
Puiſque les pieces d’une trop grande longueur font moins
d’effet
que les autres, il ne faut donc plus s’étonner ſi la cou-
levrine
de Nancy (contre l’opinion commune) a moins de
portée
que les pieces de même calibre, comme M.
576478NOUVEAU COURS l’a obſervé dans les épreuves qu’il a faites à Dunkerque.
Ce raiſonnement fait voir que la charge doit dépendre de
la
longueur de la piece, &
la longueur de la piece de la force
de
la charge:
mais comme pour de groſſes charges il faudroit
de
longues pieces, dont le ſervice &
le tranſport ſouffriroient
bien
des difficultés, joint à la grande conſommation de pou-
dre
que l’on ſeroit obligé de faire;
comme il ſemble que la
méthode
de charger (comme on le pratique ordinairement)
les
pieces à la moitié du poids du boulet eſt la meilleure, il faut,
en
comptant là-deſſus, chercher quelle doit être la longueur
d’une
piece par rapport à un calibre quelconque, parce qu’après
cela
l’on peut établir des regles pour connoître la longueur de
tous
les calibres imaginables.
Je crois que le plus ſûr moyen
pour
parvenir à cette connoiſſance, eſt de faire un canon fort
long
, dont le calibre ſeroit, par exemple, de 8 livres, &
le
charger
à la moitié du poids de ſon boulet, puis le tirer de but
en
blanc, pour voir ſa portée:
& comme l’on ſuppoſe que la
piece
eſt plus longue qu’elle ne doit être, on la ſciera pour la
diminuer
d’un calibre, &
on tirera un autre coup pour voir
de
combien elle aura porté plus loin que le premier;
& conti-
nuant
toujours à raccourcir la piece, en la diminuant de quel-
ques
pouces, ſur la fin l’on arrivera à un point la piece,
pour
être un peu trop courte, portera moins loin qu’aupara-
vant
;
& conſidérant la longueur moyenne entre celle du der-
nier
coup &
le pénultieme, l’on aura au juſte la longueur de
la
piece par rapport à ſa charge, pour que la poudre ſoit ca-
pable
du plus grand effet qu’il eſt poſſible avec la même quan-
tité
de poudre.
Cependant comme ce que je propoſe ici pourroit peut-être
n’avoir
pas ſes partiſans, quoique le ſujet ſoit aſſez de conſé-
quence
pour prendre toutes ces meſures, voici encore ce que
l’on
pourroit faire.
Comme l’expérience fait voir tous les jours que les petites
pieces
portent plus loin à proportion que les groſſes, puiſque,
ſelon
les épreuves qu’en a faites M.
Dumez, il a trouvé que
nos
pieces de France chargées aux deux tiers de la peſanteur
du
boulet, &
pointées à 45 degrés, portoient,
577479DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII.11# { # la piece de 24 à # 2250 toiſes.
# # de 16 à # 2020
Premiérement
, # # de 12 à # 1870
# # de 8 à # 1660
# # & la piece de 4 à # 1520;
Ce qui me fait croire que la longueur des petites pieces eſt
mieux
proportionnée par rapport à leurs calibres, que celle
des
groſſes:
ainſi ſuppoſant qu’une piece de canon de 4, qui a
ordinairement
6 pieds de longueur dans l’ame, ſoit bien pro-
portionnée
, voici comment on pourra trouver la longueur
des
pieces de tel calibre que l’on voudra.
Conſidérant A C comme étant la longueur de l’ame d’une
22Pl. XXIII. piece de 4;
A B l’eſpace qu’occupe la poudre dans le canon; &
33Figure 323. H K la longueur de la piece de 24, que je cherche, &
H I l’eſ-
pace
qu’occupe ſa charge;
je fais attention que la poudre agiſ-
ſant
dans la piece de 4 &
dans la piece de 24, dans la raiſon
de
la quantité qu’il s’en trouve dans l’une &
dans l’autre (en
faiſant
abſtraction des forces unies), il faut, afin que le boulet
de
l’une &
de l’autre piece parte dans le moment que la poudre
eſt
entiérement allumée, qu’il y ait même raiſon du cylindre
A
B au cylindre A C, que du cylindre H I au cylindre H K:
& comme je puis prendre à la place des cylindres A B & H I
la
quantité de poudre qu’ils contiennent, &
à la place des cy-
lindres
A C &
H K le cube de leurs axes, puiſqu’ils doivent
être
ſemblables, l’on pourra (pour trouver la longueur H K)
dire
:
Si deux livres de poudre, qui eſt la charge de la piece de
4
, donne 216 pour le cube de ſon axe, combien donneront
12
livres de poudre, qui eſt la charge de la piece de 24, pour le
cube
de l’axe de la même piece?
l’on trouvera 1296 pieds
cubes
, dont la racine cube eſt 11 pieds, moins très-peu de
choſe
:
ainſi l’on voit que l’ame de la piece de 24, pour être
proportionnée
à ſa charge par rapport à celle de 4, doit avoir
11
pieds de longueur;
& comme l’ame de ces mêmes pieces
n’a
ordinairement qu’environ 9 pieds:
ſelon ce principe, elles
ſont
trop courtes de 2 pieds.
L’on pourra trouver de même la longueur de toutes les au-
tres
pieces, lorſqu’elles auront leurs chambres cylindriques:
car ſi elles étoient autrement, il faudroit prendre d’autres
meſures
.
578480NOUVEAU COURS
Les pieces dont on ſe ſert ordinairement n’étant point d’une
longueur
proportionnée à celle de la piece de 4, &
comme il
n’y
a point d’apparence qu’on les fonde toutes exprès pour les
y
faire convenir, il faut, puiſque la charge d’une piece dépend
de
ſa longueur, comme la longueur dépend de la charge, faire
voir
comment on peut trouver la charge de toutes les pieces, en
connoiſſant
le calibre &
la longueur. Comme les ames des
pieces
qui ne ſont point ſemblables, ſont dans la raiſon com-
poſée
des quarrés des diametres des pieces &
des axes des
mêmes
pieces, ſi l’on multiplie le quarré du diametre de cha-
que
piece par l’axe, l’on pourra trouver la charge qui convient
aux
pieces, puiſque ces charges doivent être dans la raiſon des
produits
des quarrés des diametres des pieces, par les axes des
mêmes
pieces.
Ainſi voulant ſçavoir la charge d’une piece de
24
ordinaire, dont l’ame a 9 pieds de longueur;
j’ai recours
à
la piece de 4, pour en prendre le diametre, qui eſt 3 pouces,
que
je quarre pour en multiplier le quarré par la longueur de
l’axe
, qui eſt 6 pieds, dont le produit eſt 54;
enſuite je quarre
le
diametre de la piece de 24, qui donne 29 pouces 9 lignes
6
points, que je multiplie par l’axe, qui eſt 9, &
le produit
eſt
268.
Après cela, je fais une Regle de Trois, en diſant:
Si 54, produit du quarré du diametre de la piece de 4 par ſon
axe
, donne deux livres pour ſa charge, combien donneront
268
, produit du quarré du diametre de la piece de 24 par ſon
axe
, pour la charge de la même piece?
l’on trouvera 10 livres
moins
quelque petite choſe, qui fait voir que les pieces de 24,
dont
l’ame à 9 pieds de longueur, doivent être chargées à
10
livres de poudre, quand la piece de 4 ſera chargée à la moitié
de
ſon boulet.
De la même façon, ſi l’on veut ſçavoir quelle doit être la
charge
de la coulevrine de Nancy, par rapport à la piece de
4
, chargée à la moitié de ſon boulet, il faut être prévenu que
cette
piece eſt de 18 livres de balle, que ſon diametre eſt de
5
pouces 1 ligne 6 points, &
que la longueur de ſon axe eſt
de
20 pieds:
ainſi faiſant la regle, on trouvera qu’elle doit
être
chargée à 20 livres de poudre.
Mais comme ſon métail ne réſiſteroit peut-être pas à une
charge
auſſi forte que celle-ci, il n’y a qu’à voir la longueur
qui
lui convient pour la charge de la moitié de ſon boulet,
c’eſt-à-dire
pour 9 livres de poudre, en diſant:
Si 2 livres
579481DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII. poudre, qui eſt la charge de la piece de 4, donnent 216 pour
le
cube de ſon axe, que donneront 9 livres de poudre, qui eſt
la
charge d’une piece de 18, pour le cube de ſon axe, que l’on
trouvera
de 972, dont la racine cube eſt environ 9 pieds
11
pouces, qui eſt la longueur que devroit avoir l’ame de la
coulevrine
, pour être bien proportionnée?
Ainſi l’on con-
noîtra
que cette piece eſt environ de 10 pieds plus longue qu’elle
ne
devroit être.
905. Depuis 1723 que j’ai écrit ce diſcours, j’ai fait des
épreuves
pour ſçavoir quelle étoit la charge des pieces de dif-
férens
calibre en uſage en France pour chaſſer le boulet à la
plus
grande diſtance, ou pour battre en breche avec le plus de
violence
qu’il eſt poſſible, afin que, partant de ce point, on pût
la
diminuer ſelon les occaſions, &
jamais l’augmenter. J’ai
fait
mes premieres épreuves à l’Ecole de la Fere, dans le mois
d’Octobre
1739, en préſence de Meſſieurs les Officiers d’Ar-
tillerie
, en chargeant chaque piece de 8, de 12, de 16, &
de
24
, avec des charges qui alloient en augmentant par gradation
d’une
demi-livre de poudre, en commençant par une charge
égale
à la huitieme partie de la peſanteur du boulet, &
finiſ-
ſoient
par celle des deux tiers de la même peſanteur.
L’on
tiroit
de ſuite quatre coups avec la même charge, dont on pre-
noit
enſuite la portée moyenne.
J’entends que le premier coup
pour
la piece de 16 a été chargée de deux livres de poudre, que
la
ſeconde charge a été de deux livres &
demie, la troiſieme
de
trois livres, la quatrieme de trois livres &
demie, ainſi de
ſuite
juſqu’à dix livres &
demie, qui eſt à peu près les deux
tiers
de 16, peſanteur du boulet.
On en a uſé de même pour
les
pieces des autres calibres toutes pointées ſous l’angle de
4
degrés formé par la direction de l’ame avec l’horizon.
Ayant meſuré bien exactement toutes les portées de ces
pieces
pour chaque charge différente, j’ai reconnu que celle
qui
produiroit le plus grand effet, c’eſt-à-dire qui chaſſoit le
boulet
à la plus grande diſtance, étoit à peu près égale au tiers
de
la peſanteur du même boulet, &
que tout ce que l’on em-
ployoit
de poudre au-delà étoit en pure perte, parce qu’elle
ne
s’enflammoit qu’après que le boulet étoit ſorti de la piece;
il eſt vrai que plus l’on met de poudre dans un canon, plus la
détonnation
eſt forte, ce qui arrive également quand l’on tire
ſans
boulet:
par conſéquent ces expériences ont fait voir
580482NOUVEAU COURS pour le plus grand effet il falloit charger la piece de 8 de trois
livres
de poudre, celle de 12 de quatre, celle de 16 de cinq &

demie
, &
celle de 24 de huit à neuf livres.
Ces épreuves ayant été conteſtées avec beaucoup de cha-
leur
de la part de ceux qui ne les avoient point vues, la Cour
ordonna
qu’elles fuſſent répétées à Metz, en préſence de M.
le
Maréchal
de Belle-Iſle, qui étoit chargé de la part du Roi de
veiller
à leur exactitude, pour être en état d’en rendre compte
à
Sa Majeſté:
elles eurent le même ſuccès qu’à la Fere, ayant
auſſi
reconnu qu’il falloit environ le tiers de la peſanteur du
boulet
pour la charge la plus forte;
mais on s’en eſt tenu à
neuf
livres pour celle du plus grand effet des pieces de 24.
Dans le mois d’Août de la même année, l’on a encore ré-
pété
ces épreuves à Strasbourg, mais avec des circonſtances
propres
à les rendre plus exactes.
L’on s’eſt ſervi d’une piece
de
24 bien conditionnée, que l’on a pointée ſous l’angle de
45
degrés &
maintenue inébranlable, on ne s’eſt ſervi que
de
boulets bien calibrés &
bien ébarbés. L’on verra dans le
Traité
du Jet des Bombes, que le canon tiré ſous l’angle de
45
degrés ſe trouve dirigé de la maniere la plus convenable
pour
faire des épreuves deſtinées à juger de l’effet des différentes
charges
, parce que les portées des boulets qui partent ſous
une
direction au deſſus ou au deſſous de 45 degrés, ſont plus
courtes
avec une même charge que ne ſont celles des boulets
qui
ſuivent la direction de l’ame pointée ſous cet angle;
d’où il
ſuit
que les plus grandes portées ne doivent être attribuées
qu’à
la force de la poudre, &
non pas aux accidens qui ne
peuvent
que lesraccourcir.
L’on a employé un nombre de charges en progreſſion arith-
métique
, tirées de ſuite en augmentant d’une livre pour
chacune
, en commençant par huit livres, &
finiſſant par
vingt-quatre
.
L’on a reconnu que la charge de neuf livres de
poudre
avoit chaſſé le boulet à 2500 toiſes, &
que toutes les
autres
charges plus fortes, juſqu’à celle de vingt-quatre, n’a-
voit
jamais chaſſé le boulet plus loin, au grand étonnement
de
ceux qui en avoient douté.
Le lendemain de cette pre-
miere
ſéance, l’on a répété les mêmes épreuves avec les mê-
mes
charges;
mais au lieu de commencer par huit livres de
poudre
, &
finir par vingt-quatre, l’on a tiré le premier coup
à
vingt-quatre livres, &
le dernier à huit, en ſuivant la
581483DE MATHEMATIQUE. Liv. XIII. progreſſion des nombres naturels dans un ordre renverſé, &
jamais
les fortes charges ne l’ont emporté ſur celle de neuf
livres
.
Comme je n’ai point eu de part à ces dernieres épreuves,
elles
ne peuvent être ſuſpectées, ainſi elles conſtatent de la
maniere
la plus évidente, que la plus forte charge du canon
doit
être à peu près le tiers de la peſanteur du boulet.
L’on trouvera dans l’Hiſtoire de l’Académie Royale des
Sciences
de l’année 1757, un Mémoire que j’y ai lu ſur la charge
du
plus grand effet du canon, &
qui répand un plus grand
jour
ſur cette matiere que je n’ai fait juſqu’ici:
on pourra y avoir
recours
, ſi on le juge à propos.
906. Il y a encore une difficulté touchant les armes à feu,
qui
eſt de ſçavoir à quel endroit doit être poſée la lumiere,
pour
que la poudre faſſe un plus grand effet, &
je ne crois pas
que
l’on ſe ſoit déterminé là-deſſus:
les uns diſent qu’il faut
la
placer dans le milieu de la longueur de la chambre, parce
que
la poudre s’enflamme à la ronde, &
en bien plus grande
quantité
:
les autres ſont d’une opinion contraire, & veulent
qu’elle
ſoit placée à l’extrêmité de la chambre contre la cu-
laſſe
, diſant pour leur raiſon que la piece n’a pas tant de recul.
Ces deux raiſonnemens ſont également vrais; cependant
comme
les reſſorts de la poudre, auſſi-bien que tous les autres
reſſorts
, n’agiſſent avec plus ou moins de violence, qu’autant
que
les corps qui leur réſiſtent cedent plus ou moins vîte, il s’en-
ſuit
que quand une arme à feu n’a preſque point de recul,
c’eſt
une marque que la poudre a trouvé ſi peu de réſiſtance
pour
chaſſer la balle, qu’elle n’a eu beſoin que de ſon pre-
mier
effort, au lieu que ſi elle trouve beaucoup de réſiſtance
vers
la culaſſe &
du côté de la balle, tous ſes efforts ſe déban-
deront
en même tems, quoique le recul ſoit plus grand, la
balle
ira bien plus loin que ſi le canon n’avoit point eu de
recul
:
ainſi la lumiere étant placée dans le milieu de la cham-
bre
, les reſſorts agiront en bien plus grande quantité dans le
même
tems, que ſi elle étoit contre la culaſſe, ces mêmes
reſſorts
ne peuvent agir que ſucceſſivement, puiſque la poudre
s’enflamme
ainſi;
& ſi le boulet vient à partir dès que la poudre
commence
à s’enflammer, il arrivera encore qu’une grande
partie
ſera chaſſée hors de la piece ſans faire aucun effet:
ainſi
il
me ſemble que la lumiere placée dans le milieu de
582484NOUVEAU COURS chambre, convient beaucoup mieux que partout ailleurs: car
comme
le canon ne recule qu’avec peine, à cauſe de la peſan-
teur
de la machine &
du frottement de l’affût contre la plate-
forme
, il ſe fait une réaction d’une grande partie de poudre
qui
agit contre la culaſſe, qui vient augmenter l’impulſion de
celle
qui chaſſe le boulet.
Je crois qu’il ne ſera pas ici mal-à-propos de déſabuſer ceux qui
croient
que le boulet, en ſortant de la piece, s’éleve au deſſus
de
la même piece, &
qui penſent qu’après avoir décrit une
courbe
, il reprend une direction horizontale, pour en décrire
après
cela une autre:
la plûpart ſont ſi opiniâtres à ſoutenir
cette
erreur, qu’on a beau leur dire que la peſanteur du boulet,
bien
loin de permettre qu’il puiſſe s’élever au deſſus de l’axe de
la
piece, l’emporte au deſſous, dès l’inſtant même qu’il ſort,
&
lui fait décrire une courbe, qui à la vérité eſt d’abord fort
approchante
de la ligne droite, mais qui devient ſenſible à
meſure
qu’il s’éloigne de la piece;
& une preuve à laquelle ils
ont
tous recours pour ſoutenir leur opinion, c’eſt, diſent-ils, que
quand
on tire après une piece de gibier à la chaſſe, il faut tirer
un
peu au deſſous de l’animal, pour gagner la diſtance dont
la
balle s’eſt élevée au deſſus du canon:
mais comme cette
raiſon
ne vaut abſolument rien, en voici l’unique cauſe.
Si l’on attache un canon de fuſil ſur une petite planche, &
qu’aux
deux côtés de cette planche on y mette deux tourillons,
enſorte
que le canon ſoit en équilibre ſur ces tourillons, comme
le
bras d’une balance, on verra que l’ayant chargé à balle, ſi
l’on
tire au deſſus de l’horizon, la partie de la poudre qui agira
contre
la culaſſe, &
qui cauſe ordinairement le recul, fera
baiſſer
la culaſſe, &
par conſéquent lever le bout du canon:
& comme cela ſe fera avant même que la balle ſoit ſortie du
canon
, il arrivera qu’elle ira au deſſus de l’objet vers lequel
on
avoit pointé, parce qu’en ſortant elle ira ſelon la direction
de
l’ame, &
non pas ſelon celle du rayon viſuel, qui ne ſera
plus
la même à cauſe du dérangement de la culaſſe.
Or ſi l’on
fait
attention que le fuſil entre les mains du chaſſeur fait le
même
effet que je viens de dire, l’on verra que quand on
veut
pointer juſte, il faut pointer au deſſous de l’objet.
Cependant ce qui fait qu’il ſemble que le boulet à une cer-
taine
diſtance s’éleve au deſſus de la piece, c’eſt que la ſurface
extérieure
de la piece n’étant point parallele avec l’ame,
583485DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII. boulet emporté avec beaucoup de violence, approche fort
pendant
un tems de la direction de l’ame:
& comme cette
direction
ſe coupe avec celle de la ſurface de la piece, de ces
deux
lignes prolongées, celle de l’ame paſſe au deſſus de la
ſurface
:
& ſi le boulet ſuit encore à peu près la direction de
l’ame
au-delà de la ſection des deux lignes, il arrive en effet
que
le boulet eſt au deſſus de la ſurface de la piece, mais non
pas
au deſſus de la direction de l’ame prolongée;
& il y a
même
apparence que des Fondeurs ont eu égard à l’obliquité
de
la ſurface de la piece par rapport à l’ame, afin de rectifier
la
ligne courbe pour tirer de but en blanc.
PROPOSITION XXXIV.
Probleme.
907. Trouver la maniere de connoître le nombre de boulets
qui
ſont en pile.
Les boulets de canon & les bombes qui ſont dans les Arce-
naux
, ſont ordinairement rangés en pile;
ces piles ſont de
trois
ſortes:
il y en a qui ont pour baſe un quarré, que l’on
nomme
piles quarrées, comme dans la figure 324, d’autres un
11Figure 324,
325
& 327.
triangle, que l’on nomme piles triangulaires, comme dans la
figure
325, &
d’autres un parallélogramme, comme dans la
figure
326, que l’on nomme piles oblongues.
Or comme la
maniere
de compter ces boulets dépend d’un calcul qui eſt
différent
, ſelon la figure de la pile, en voici la méthode.
Avant toutes choſes, il faut conſidérer que les faces de la
pile
quarrée &
de la pile triangulaire ſont toujours des trian-
gles
, dont les trois côtés ſont égaux, &
que ces triangles étant
formés
par des boulets, ils compoſent une progreſſion arith-
métique
, qui commence par l’unité, c’eſt-à-dire par le boulet
qui
eſt au ſommet de la pile, &
que le plus grand terme de
la
progreſſion eſt la baſe du triangle.
Et comme nous ſerons
obligés
de connoître la quantité de boulets contenue dans une
face
, que nous nommerons dans la ſuite triangle arithmétique,
voici
comment on les pourra compter d’une maniere fort
aiſée
.
Pour ſçavoir combien il y a de boulets dans le triangle
A
B C, il faut compter combien il s’en trouve dans le côté
A
C, ajouter à ce nombre l’unité, enſuite multiplier
584486NOUVEAU COURS quantité par la moitié du côté A B ou A C, qui eſt la même
choſe
, &
le produit donnera le nombre des boulets contenus
dans
le triangle:
ainſi le côté A C étant de ſix boulets, ſi j’a-
joute
à ce nombre l’unité pour avoir 7, &
que je les multiplie
par
la moitié de A B ou de A C, qui eſt 3, le produit ſera 21,
qui
eſt le nombre des boulets que l’on cherche.
Il en ſera de
même
pour tous les autres triangles arithmétiques.
La raiſon de ceci eſt que dans une progreſſion arithmétique,
a
.
a + e, a + 2e, a + 3e, a + 4e, a + 5e, dont les termes
ſe
ſurpaſſent d’une quantité e, la ſomme des deux termes a + e
&
a + 4e également éloignés des extrêmes, eſt égale à la
ſomme
des extrêmes a &
a + 5e, ou à celle des deux autres
termes
quelconques auſſi également éloignés des extrêmes,
puiſque
la ſomme des uns &
des autres donne 2a + 5e; mais
il
y a la moitié autant de fois 2a + 5e (qui eſt la ſomme des
extrêmes
) qu’il y a de termes dans la progreſſion:
donc pour
avoir
la valeur de tous les termes d’une progreſſion arithmé-
tique
, qui commence par l’unité, ou par tout autre nombre,
il
faut multiplier le premier &
le dernier terme par la moitié
du
nombre qui exprime la quantité des termes:
c’eſt pourquoi
nous
avons ajouté le premier terme A C avec le dernier B,
&
nous avons multiplié la ſomme par la moitié du côté A B,
c’eſt-à-dire
par la moitié du nombre des termes de la pro-
greſſion
pour avoir les boulets du triangle.
Prévenu de ceci, il faut encore conſidérer que ſi l’on a une
quantité
de boulets qui forment par leurs arrangemens un
priſme
triangulaire D E H G F, ſoutenu par un plan incliné
11Figure 327. IK, dont la baſe ſoit le triangle E G H, ce priſme étant
coupé
par un plan E F, parallele à la baſe, ſe trouvera diviſé
en
deux parties, dont l’une, comme D E F, ſera le tiers de
tout
le priſme, &
l’autre, comme E F G H, en ſera les deux
tiers
;
car la partie E D F eſt une pyramide triangulaire, qui a
pour
baſe le triangle oppoſé à E G H, &
pour hauteur la hau-
teur
D E du priſme:
par conſéquent la partie E F G H, qui
eſt
auſſi une pyramide, qui a pour baſe un quarré, en ſera les
deux
tiers.
Mais il faut remarquer que le plan E F partage un
triangle
de boulet, tel que E F G, qui ſe rencontre dans la
coupe
;
ce qui rendra les deux pyramides imparfaites, quand
on
les conſidérera compoſées de boulets:
car comme le plan
E
F paſſe par tiers de chaque boulet L, il faudra donner à
585487DE MATHEMATIQUE. Liv. XIII. pyramide triangulaire D E F les deux tiers de la quantité des
boulets
du triangle arithmétique qui ſe rencontre dans la
coupe
E F.
De même pour rendre réguliere la pyramide quarrée
E
F G H, il faudra lui donner le tiers du même triangle arith-
métique
.
Or ſi l’on ſuppoſe que l’on a détaché du priſme la
pyramide
quarrée E F G H pour tenir lieu de la pyramide
A
B C Q, &
que la pyramide triangulaire D E F qui reſte ſoit
11Figure 324
& 325.
regardée comme la pyramide M N O P, on pourra donc dire
que
la pyramide A B C Q eſt plus grande que les deux tiers du
priſme
qui auroit pour baſe le triangle A B C, qui eſt la même
choſe
que E G H, &
pour hauteur le côté A B, qui eſt la même
choſe
que D E, du tiers du triangle A B C, qui eſt la même
que
celui qui ſe trouve dans la coupe E F.
Enfin l’on pourroit dire auſſi que la pyramide M N O P ſera
plus
grande que le tiers du priſme, qui auroit pour baſe le
triangle
M N O, qui eſt le même que E G H, &
pour hau-
teur
le côté M N, qui eſt le même que E D, des deux tiers du
triangle
M N O, qui eſt le même que le triangle arithmétique
qui
ſe rencontre dans la coupe E F.
D’où il s’enſuit, . que pour trouver la quantité de boulets
contenue
dans une pile quarrée A B C Q, il faut d’abord cher-
cher
le nombre de ceux qui ſont contenus dans le triangle
arithmétique
A B C, &
le multiplier par les deux tiers du côté
A
B ou A C, &
ajouter au produit le tiers du triangle A B C.
908. Ainſi le côté A C étant de 6, je commence par trou-
ver
le triangle A B C, en ajoutant l’unité au nombre 6 pour
avoir
7, que je multiplie par la moitié du côté A B, qui eſt 3,
&
le produit donne 21, que je multiplie par les deux tiers du
côté
A B, qui eſt 4, pour avoir 84 au produit, auquel ajoutant
le
tiers du triangle arithmétique A B C, qui eſt 7, il vient 91
pour
le nombre des boulets de la pile.
909. L’on pourra donc dire auſſi que pour trouver le nom-
bre
de boulets contenus dans la pile triangulaire M N O P, il
faut
multiplier le triangle M N O par le tiers du côté M N,
&
ajouter au produit les deux tiers du nombre de boulets
contenus
dans le triangle M N O:
ainſi le côté N O étant en-
core
de 6, le triangle arithmétique ſera de 21, qui étant mul-
tiplié
par le tiers du côté M N, qui eſt 2, l’on aura 42, aux-
quels
ajoutant les deux tiers du triangle, qui eſt 14, l’on aura
56
pour le nombre de boulets contenus dans cette pile.
586488NOUVEAU COURS
A l’égard de la pile oblongue, il eſt fort facile d’en con-
11Figure 326. noître la quantité de boulets:
car comme elle eſt compoſée
d’un
priſme triangulaire R S T V, &
d’une pyramide quarrée
V
T X Y, l’on voit qu’il n’y a d’abord qu’à chercher la quantité
de
boulets contenue dans une pyramide quarrée, qui auroit
pour
côté X Y ou V X;
enſuite ajouter à la valeur de cette
pyramide
celle du priſme R S T V, que l’on trouvera en mul-
tipliant
le triangle X T V ou celui de la coupe T V, qui eſt la
même
choſe, par la quantité de boulets R T qui ſe trouve au
ſommet
de la pile moins une unité;
quand je dis moins une
unité
, c’eſt qu’on doit faire attention que le premier boulet T,
avec
le triangle arithmétique T V, qui lui correſpond, appar-
tient
entiérement à la pyramide T V X Y, &
par conſéquent il
doit
être ſupprimé de la quantité R T.
Ainſi ſuppoſant que le côté X Y ou T X ſoit de 9, j’ajoute
1
à 9 pour avoir 10, que je multiplie par la moitié de 9;
ou,
ce
qui eſt la même choſe, 9 par la moitié de 10, qui eſt 5, le
produit
ſera 45 pour la quantité de boulets du triangle X T Y,
que
je multiplie par les deux tiers de 9, c’eſt-à-dire par 6, &

il
vient 270 pour le produit, auquel j’ajoute le tiers du triangle,
qui
eſt 15, &
le tout fait 285 pour la pyramide. Or ſuppoſant
auſſi
que R T ſoit de 15 boulets, je multiplie 15 moins 1, qui
eſt
14, par le triangle arithmétique, qui eſt 45, &
il vient 630
pour
le nombre de boulets du priſme R S T V, qui étant ajouté
avec
ceux de la pyramide, l’on trouvera 715 boulets dans la
pyramide
oblongue.
910. Comme il n’y a rien de plus commode pour l’imagi-
nation
que les formules qui nous indiquent par leurs expreſſions
ce
que nous avons à faire dans tous les cas imaginables, nous
allons
donner une formule très-ſimple, par le moyen de la-
quelle
on pourra trouver le nombre des boulets ou des bombes
rangés
en piles, ſoit que ces piles ſoient diſpoſées en forme
priſmatique
, comme dans la figure 326, ſoit qu’elles ſoient
en
pyramide quarrée ou en pyramide triangulaire.
Notre for-
mule
peut s’appliquer à tous ces cas:
car il eſt évident que
pour
connoître le nombre de boulets compris dans la pile de la
figure
326, il faut, comme nous l’avons dit, décompoſer cette
pile
en deux corps, dont l’un eſt le priſme triangulaire RQXYT,
lequel
n’a aucune difficulté, &
dont l’autre eſt une pyramide
qui
a même nombre de rangs que le priſme triangulaire,
587489DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIII. qui a autant de rangs qu’il y a de boulets dans le côté R Q du
triangle
S R Q.
Il n’eſt pas moins viſible que cette pile eſt la ſomme des
quarrés
d’autant de nombres depuis l’unité qu’il y a de boulets
dans
le côté R Q:
ainſi ſi l’on a 9 boulets, la pyramide ſera
égale
à la ſomme des quarrés des neuf premiers nombres,
1
, 2, 3, 4, &
c. Tout ſe réduira donc à trouver la ſomme des
quarrés
de tant de nombres naturels que l’on voudra.
Sur quoi
je
remarque que tous les quarrés des nombres naturels réſul-
tent
de l’addition des termes de deux ſuites égales des nom-
bres
triangulaires, diſpoſées de maniere que la premiere ait
un
terme de plus que la ſeconde.
111, # 3, # 6, # 10, # 15, # 21, # 28, # 36, # &c.
# 1, # 3, # 6, # 10, # 15, # 21, # 28, # &c.
1
, # 4, # 9, # 16, # 25, # 36, # 49, # 64, # &c.
Par exemple, ſi l’on diſ-
poſe
ces deux ſuites, com-
me
on voit ici, &
que
l’on
les ajoute terme par
terme
, il eſt évident qu’il en réſultera la ſuite des quarrés des
nombres
naturels que l’on voit au deſſous.
Ainſi tout ſe réduit à
trouver
la ſomme des quarrés de tant de termes que l’on voudra
de
la ſuite des nombres naturels:
car de cette maniere on pourra
trouver
le nombre des boulets contenus dans une pile trian-
gulaire
&
dans une pyramide quarrée quelconque. La pyra-
mide
triangulaire ſe trouvera, en ſommant autant de termes
qu’il
y a de boulets dans le côté du triangle M N O, &
la py-
ramide
quarrée ſe trouvera, en ſommant d’abord un nombre
de
termes de la ſuite des nombres triangulaires égal au nom-
bre
de boulets contenus dans le côté B C du triangle B C Q,
22Figure 324.&
en ſommant un nombre de termes de la même ſuite trian-
gulaire
diminué de l’unité, la ſomme de ces deux premieres
ſera
la ſomme des boulets de la pyramide quarrée.
Voici la
formule
que j’ai trouvée:
Si m eſt égal au nombre de boulets
contenus
dans le côté M O du triangle M N O, la ſomme des
boulets
ſera {m3 + 3m2 + 2m/6}, par exemple, dans notre figure
m
= 6:
donc on aura {216 + 108 + 12/6} = 56, c’eſt le nombre que
l’on
a trouvé (art.
907). Si la pyramide eſt une pyramide
quarrée
, on pourra trouver le nombre des boulets par la même
formule
.
Si m = 6, on aura pour la premiere ſomme 56, &
pour
la ſeconde, en faiſant m = 5, c’eſt-à dire en prenant
588490NOUVEAU COURS DE MATH. Liv. XIII. ſomme des mêmes nombres triangulaires, diminuée d’un
terme
, on aura {125 + 75 + 10/6} = 35, dont la ſomme, avec 56,
fait
91, comme on l’a déja trouvé à l’art.
906. J’ai trouvé cette
formule
, en recherchant les propriétés des nombres triangu-
laires
;
mais comme la théorie ſeroit peut-être un peu difficile
pour
des Commençans, je me contente de donner la formule
qui
eſt aſſez ſimple, pour qu’on puiſſe s’en reſſouvenir dans
tous
les cas poſſibles.
Il faut bien remarquer que par cette for-
mule
, on pourra ſommer autant de termes que l’on voudra de
la
ſuite des quarrés des nombres naturels.
911. Suivant ces principes, on peut aiſément déduire une
formule
pour ſommer tant de nombres quarrés que l’on vou-
dra
:
pour cela, il n’y a qu’à faire dans la formule m = m - 1,
&
ajouter ce qui en viendra à la même formule, la ſomme
ſera
une formule propre à ſommer tant de nombres quarrés
que
l’on voudra:
cette ſubſtitution donne
{m3 - 3m2 + 3m - 1 + 3m2 - 6m + 3 + 2m - 2/6} = {m3 - m/6}, qui étant
jointe
avec {m3 + 3m2 + 2m/6}, donnera {2m3 + 3m2 + m/6} = {m3/3} + {1/2} m2
+ {1/6} m.
Il eſt à propos de ſe ſervir de cette formule pour trouver
les
nombres des boulets rangés en pyramide quarrée, puiſ-
que
l’on trouve la ſomme demandée par une ſeule opération,
au
lieu que par l’autre formule il faut néceſſairement en faire
deux
.
Par exemple, ſi le nombre des rangs de boulets eſt 6,
en
faiſant m = 6 dans cette derniere formule, on aura {216/3} + 18
+ 1 = 91, comme on l’avoit trouvé ci-devant.
Cette formule
pour
ſommer les nombres quarrés eſt démontrée, en admettant
celle
que nous avons donnée pour ſommer les nombres trian-
gulaires
.
Fin du treizieme Livre.
47[Figure 47]
589491 48[Figure 48]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE QUATORZIEME.
Du
mouvement des Corps, & du jet des Bombes.
LE principal objet que je me ſuis propoſé dans le Traité du
Mouvement
que je donne ici, a été d’enſeigner l’art de jetter
les
bombes.
Il eſt vrai que je ne commence pas d’abord par-là, parce
qu’il
m’a paru qu’il étoit bon de donner une connoiſſance du choc
des
corps, afin d’en tirer quelques principes qui nous ſerviront
beaucoup
dans la méchanique.
Je pourrois dire la même choſe du
chapitre
du mouvement, parce qu’il me donnera auſſi lieu dans la
méchanique
d’expliquer pluſieurs choſes qui n’auroient pu être en-
tendues
ſans une connoiſſance de la chûte des corps:
d’ailleurs il
eſt
abſolument néceſſaire à ceux qui veulent s’attacher aux Ma-
thématiques
&
à la Phyſique, pour expliquer quantité de choſes
curieuſes
dans l’Artillerie, de ſcavoir les principales regles du
choc
&
du mouvement des corps: ainſi ce Traité contient trois
chapitres
;
le premier traite du choc des corps, le ſecond des
regles
du mouvement, &
le troiſieme de la théorie & de la pratique
du
jet des bombes.
A l’égard du jet des bombes, je ne vois pas que les Bombar-
diers
ſe ſoient mis beaucoup en peine de ſcavoir s’il y avoit des
regles
certaines ſur ce ſujet, dans la penſée ils ont toujours été
qu’il
n’y avoit que la ſeule pratique qui puiſſe ſervir au Bombar-
dier
, pour lui faire jetter des bombes avec ſuccès;
& cela vient
ſans
doute de ce que la plûpart n’ayant aucune connoiſſance
590492NOUVEAU COURS Mathématiques ni de la Phyſique, ne peuvent point s’imaginer
qu’il
eſt poſſible de donner des loix des effets de la poudre, au
caprice
de laquelle ils attribuent les fautes qu’ils font.
J’avoue
qu’il
y a tant de choſes qui concourent dans la charge d’un mortier
à
déranger tout ce que les regles &
l’attention du Bombardier le
plus
adroit ſont en état de faire, qu’il y auroit de la témérité à
croire
qu’on peut jetter des bombes dans un endroit comme ſi on
les
y portoit avec la main.
Mais ce qu’il y a de ſûr, c’eſt que
ſi
un Bombardier avoit aſſez d’attention, en chargeant ſon mortier,
pour
en examiner le défaut, &
pour faire enſorte de charger tou-
jours
également, les regles ſeroient d’un uſage excellent, puiſ-
que
l’on n’auroit pour chaſſer des bombes à une diſtance quel-
conque
, qu’à en tirer une avec la charge que l’on aura jugé à pro-
pos
, &
à un degré d’élevation à volonté, pour connoître l’éléva-
tion
qu’il convient de donner au mortier, pour jetter les autres
bombes
à la diſtance qu’on demande.
Mais ceux qui n’ont que la
pratique
, ſoutiennent qu’il eſt impoſſible de pouvoir obſerver cette
préciſion
dans la maniere de charger également:
car, diſent-ils,
l’inégalité
des grains de poudre, ſoit dans leur groſſeur ou dans
les
matieres qui la compoſent, fait que la même quantité pour
chaque
charge produit des effets différens;
ce qui peut venir auſſi
de
la part de la terre avec laquelle on remplit la chambre, qui
peut
être plus ou moins refoulée une fois que l’autre:
d’ailleurs
les
bombes qui ne ſont point toutes bien calibrées &
d’égale pe-
ſanteur
, &
ſouvent mal coulées, la plate-forme qui ſe dérange preſ-
que
à chaque coup que l’on tire, ſont autant de ſujets qui prouvent
que
moralement il n’eſt pas poſſible de jamais tirer des bombes
comme
il faut.
Mais quoiqu’on puiſſe remédier à tout ceci quand
on
voudra y bien prendre garde, il n’y a point de doute qu’un
Bombardier
expérimenté d’ailleurs dans ſon métier, &
qui ſcaura
l’art
de jetter les bombes, ne ſoit plus ſûr de ſon fait que celui
qui
n’a que la ſimple pratique:
car s’il s’apperçoit que ſon premier
&
ſon ſecond coup ne jettent point la bombe il veut qu’elle
tombe
, il pourra ſe corriger, au lieu que ce dernier tâtonnera en
augmentant
ou diminuant la poudre ou les degrés pendant un tems
conſidérable
;
& quoiqu’on diſe que c’eſt le pur hazard qui gou-
verne
l’action du mortier, l’expérience m’a fait voir que quand on
vouloit
apporter tous ſes ſoins à charger également, &
à poſer l’affût
toujours
dans le même endroit de la plate-forme, &
les tourrillons
dans
la même ſituation ſur l’affût, il étoit très-poſſible de
591493DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. quantité de bombes toujours à peu près dans le même endroit. Qu’on
revienne
donc de l’opinion l’on eſt, que les regles pour jetter
les
bombes ne peuvent être d’aucun ſecours, puiſque ſi l’on a ſoin de
charger
bien également, &
que l’on ſe ſerve des bombes à peu près
de
même poids, l’on n’aura plus lieu de douter de la certitude de
ces
regles.
Après cela on peut dire qu’il y a ſi peu de Bombardiers qui
ſe
ſoient attachés à ſçavoir ces regles, &
encore moins à les prati-
quer
, que certainement il y a plus de préjugé que de connoiſſance
dans
leur fait;
& quand ils pourroient s’en paſſer pour jetter des
bombes
dans un endroit de niveau avec la batterie, après en avoir
tiré
un grand nombre d’inutiles, comme cela arrive toujours, com-
ment
s’y prendroient-ils pour en jetter dans quelque fortereſſe fort
élevée
, comme ſur un rocher eſcarpé, au pied duquel ſeroit la bat-
terie
, ou bien ſi la batterie étoit un lieu fort élevé, pour en jetter
dans
un fond?
Il n’y a point de Bombardier, que je ſçache, à
qui
l’expérience ait donné quelque pratique pour cela, d’autant
plus
qu’ils ne regardent point ces deux cas comme problématiques.
Enfin il réſulte de tout ce qui vient d’être dit, que jamais on ne
parviendra
à jetter des bombes à une diſtance donnée, que l’on ne
ſçache
les regles qui ſont établies pour cela, &
qu’on n’ait aſſez
d’expérience
pour prévoir tous les accidens auxquels le mortier &
la
bombe
ſont ſujets.
CHAPITRE PREMIER.
Du
Choc des Corps.
Définitions.
I
.
912. LE mouvement d’un corps eſt le tranſport de ce corps
d’un
lieu dans un autre.
Le mouvement eſt réel, lorſque le
corps
parcourt lui-même, en vertu d’une force qui lui a été ap-
pliquée
, les parties de l’étendue compriſes entre les deux termes
du
mouvement, qui ſont le point de départ &
le point d’ar-
rivée
.
Tel eſt le mouvement d’une boule que l’on a jettée ſur
un
plan horizontal.
Le mouvement eſt relatif ou reſpectif, lorſ-
que
le corps paſſe d’un lieu en un autre par le moyen
592494NOUVEAU COURS corps en mouvement, quoiqu’il ſoit lui-même en repos. Tel
eſt
le mouvement d’un homme dans un bateau.
Dans le mou-
vement
d’un corps, il y a cinq choſes à conſidérer, le corps
mis
en mouvement, la force motrice, l’eſpace parcouru, le
tems
du mouvement, la direction de ce mouvement.
II.
913. On appelle force motrice tout ce qui peut mouvoir un
corps
.
Un corps en mouvement eſt lui-même une force mo-
trice
:
car l’expérience nous apprend qu’il peut lui-même en
mettre
un autre en mouvement.
Pour eſtimer une force mo-
trice
, il faut connoître la maſſe du corps mis en mouvement,
l’eſpace
que ce corps a parcouru, &
le tems pendant lequel
il
a parcouru cet eſpace.
III.
914. La vîteſſe d’un corps eſt le plus ou le moins de chemin
qu’il
fait pendant un certain tems, lorſque quelque cauſe l’a
mis
en mouvement;
d’autres ont défini la vîteſſe, le rapport
de
l’eſpace au tems.
En effet, pour avoir une idée de la vîteſſe
d’un
mobile, il ne ſuffit pas de connoître ſeulement l’eſpace
qu’il
a parcouru, ou le tems qu’il a été en mouvement, mais il
faut
connoître pendant quel tems il a parcouru un eſpace dé-
terminé
.
Par exemple, on ne peut pas dire qu’un homme ait
fait
une grande diligence, parce qu’il a parcouru dix lieues:
mais cette même vîteſſe eſt connue, lorſqu’on ſçait qu’il les a
faites
pendant cinq heures.
IV.
915. La vîteſſe d’un corps eſt uniforme ou variable, elle ſe
nomme
uniforme, lorſque dans des tems égaux elle fait par-
courir
des eſpaces égaux, &
elle ſe nomme variable, lorſque
dans
des tems égaux elle fait parcourir des eſpaces inégaux.
Les vîteſſes uniformes ou variables ſont entr’elles comme les
eſpaces
qu’elles font parcourir en des tems égaux.
Si l’une dans
une
minute fait parcourir dix toiſes, &
l’autre 20 dans le
même-tems
, ces deux vîteſſes ſont entr’elles comme 10 &
20,
c’eſt-à-dire
que la derniere eſt double de la ſeconde.
V.
916. La direction d’un corps eſt la détermination de
593495DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. mouvement, ſuivant une certaine ligne qu’il tend à parcourir
en
vertu de la force qui lui a été communiquée, &
qu’il dé-
crit
effectivement, ſi rien ne le détourne de cette ligne.
VI.
917. Comme il eſt évident qu’un corps ne peut aller par
deux
chemins différens, lorſque pluſieurs forces concourent
par
leurs actions réunies à le mettre en mouvement, le mou-
vement
s’appelle mouvement compoſé, &
la direction que ſuit
le
corps eſt appellée direction moyenne.
VII.
918. Les corps dont on conſidere le mouvement, ſont durs
ou
fluides:
il y en a auſſi qui ont du reſſort, & d’autres qui
n’en
ont pas.
VIII.
919. On appelle corps dur celui dont les parties ne ſe divi-
ſent
pas aiſément, &
qui étant diviſées ne ſe réuniſſent point
facilement
, comme une pierre.
IX.
920. On appelle corps fluide celui dont les parties ſe divi-
ſent
aiſément, &
leſquelles étant diviſées ſe réuniſſent facile-
ment
, comme l’eau.
X.
921. On appelle corps ſans reſſort celui qui à la rencontre
d’un
autre, ne change point de figure, ou s’il en change, ne
ſe
rétablit point dans ſa premiere figure.
XI.
922. On appelle corps à reſſort celui qui à la rencontre d’un
autre
, change de figure dans le choc, &
enſuite ſe rétablit
comme
auparavant.
Nota. Nous n’examinerons dansce Traité que les corps durs
ſans
reſſort;
à l’égard des autres, nous en parlerons aux en-
droits
qu’il conviendra.
Demandes.
I
.
923. L’on demande qu’il ſoit regardé comme
594496NOUVEAU COURS que lorſque deux corps ſe rencontrent dans des directions dia-
métralement
oppoſées, ils ſe communiquent mutuellement
leur
mouvement, &
qu’un corps perd autant de ſon mouve-
ment
qu’il en communique à un autre.
II.
924. Que lorſque deux corps ſans reſſort ſe rencontrent,
ils
ne ſe repouſſent point l’un l’autre, &
que le plus fort em-
porte
le plus foible dans ſa même détermination.
Corollaire.
925. Il ſuit delà que lorſqu’un corps a plus de force qu’un
autre
, il pouſſe devant lui celui qui eſt le plus foible, &
que
ces
deux corps peuvent être regardés comme s’ils n’en fai-
ſoient
plus qu’un, qui les vaut tous deux.
III.
926. On ſuppoſe encore que les corps ſe meuvent dans un
milieu
, qui ne réſiſte point à leurs mouvemens;
de ſorte que
ſi
un corps parcourt 4 toiſes dans la premiere minute de ſon
mouvement
, il continuera de parcourir 4 toiſes dans chaque
minute
.
Axiome.
927. Les effets ſont proportionnels à leurs cauſes.
Corollaire.
928. Il ſuit delà que ſi l’on a deux corps égaux A & C, qui
11Pl. XXIII. étant mis en mouvement, parcourent en même tems les eſ-
22Figure 329. paces A B &
C D, ces deux corps ont reçu des degrés de
vîteſſe
, qui ſont dans la raiſon des mêmes eſpaces A B &
C D;
puiſque les degrés de viteſſe de ces corps peuvent être pris
pour
les cauſes, &
les eſpaces parcourus pour les effets.
Avertissement.
Comme les corps que l’on fait rouler ſur un plan parcourent
des
lignes droites (pourvu qu’une ſeule force les ait mis en
mouvement
), nous prendrons dans la ſuite des lignes droites
pour
exprimer non ſeulement le chemin que ces corps par-
courent
, ou auront à parcourir, mais encore pour
595497DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. les degrés de force qu’on leur aura communiqué: nous ſuppo-
ſerons
auſſi que les corps dont nous parlerons ſeront de figure
ſphérique
.
PROPOSITION I.
Théoreme.
929. Si deux corps ſemblables de même matiere & égaux ſont
mus
avec des vîteſſes inégales, l’effort du corps qui aura le plus de
vîteſſe
ſera plus grand ſur le corps qu’il rencontrera, que celui dont
la
vîteſſe ſera plus petite.
Démonstration.
Si l’on ſuppoſe que de deux corps égaux l’un ait une vîteſſe
double
de l’autre, je dis que ces deux corps venant à frapper
un
autre corps, celui qui aura la vîteſſe double, le frappera
avec
deux fois plus de force que l’autre:
car les effets étant
proportionnés
à leurs cauſes (art.
927 & 928) ſi l’on prend les
vîteſſes
pour les cauſes, &
les chocs pour les effets, le corps
qui
aura deux fois plus de vîteſſe que l’autre, agira avec deux
fois
plus de force contre celui qu’il rencontrera.
PROPOSITION II.
Théoreme.
930. Si deux corps inégaux & de même matiere ſont pouſſés
avec
des vîteſſes égales, le plus grand corps fera plus d’impreſſion
ſur
le corps qu’il rencontrera que le plus petit.
Démonstration.
Si l’on ſuppoſe deux corps, l’un de quatre livres, & l’autre
de
deux livres, il eſt conſtant que ſi ces deux corps ont des de-
grés
de vîteſſe égaux, le plus grand aura deux fois plus de
force
que le plus petit:
car ſi l’on ſuppoſe le corps de quatre
livres
diviſé en deux également, l’on aura deux autres corps,
dont
chacun ſera égal à celui de deux livres;
& comme ils
auront
la même vîteſſe que celui de deux livres, la force de
chacun
en particulier ſera égale à celle du plus petit:
ainſi ces
deux
corps n’en faiſant qu’un, la force du plus grand corps
ſera
par conſéquent double de celle du plus petit.
596498NOUVEAU COURS
Corollaire I.
931. Il ſuit des deux théorêmes précédens que la force d’un
corps
, qu’on peut appeller auſſi quantité de mouvement de ce
corps
, ne dépend pas ſeulement de ſa vîteſſe, mais encore de
ſa
maſſe:
c’eſt pourquoi l’on connoîtra toujours la quantité
de
mouvement de deux ou de pluſieurs corps, en multipliant
la
maſſe de chacun par ſa vîteſſe.
Pour ſe convaincre de cette
vîteſſe
, imaginons deux corps, dont l’un ait trois parties de
maſſe
&
4 degrés de vîteſſe, & l’autre cinq parties de maſſe
&
6 degrés de vîteſſe, & nommons f la force qui eſt en état
de
donner un degré de vîteſſe à un corps qui n’aura qu’une
partie
de maſſe, puiſque les effets ſont proportionnés aux
cauſes
, celle qui ſera en état de donner quatre degrés de vîteſſe
ſera
4f.
Si le corps devient trois fois plus grand, & qu’il faille
lui
donner encore 4 degrés de vîteſſe, il n’eſt pas moins évi-
dent
que la force devient 3 x 4f ou 12f.
Par la même raiſon,
puiſque
les degrés de vîteſſe ſont égaux, en appellant toujours
f
celle qui peut donner un degré de vîteſſe à une partie du ſe-
cond
corps, 6f ſera celle qui eſt capable de lui en donner
6
degrés, &
ſi le corps devient cinq fois plus gros, il faudra
une
force cinq fois plus grande:
donc la force qui lui donne
cette
même vîteſſe ſera 5 x 6f ou 30f:
donc les quantités de
mouvement
de ces corps, ou les forces qui les ont miſes en
mouvement
ſeront entr’elles comme 12f eſt à 30f, ou comme
12
à 30, c’eſt-à-dire comme les produits des maſſes par les
vîteſſes
.
Ainſi ayant deux corps, que nous nommerons a & b,
nommant
c la vîteſſe du premier, &
d la vîteſſe du ſecond,
a
c ſera la quantité de mouvement de l’un, &
b d la quantité
de
mouvement de l’autre.
Corollaire II.
932. Il ſuit encore delà que connoiſſant la quantité de
mouvement
d’un corps &
ſa maſſe, en diviſant la quantité
de
mouvement par la maſſe, l’on aura au quotient la vîteſſe;
& que diviſant de même la quantité de mouvement par la
vîteſſe
, le quotient donnera la maſſe.
597499DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
PROPOSITION III.
Théoreme.
933. Si deux corps ont des maſſes & des vîteſſes qui ſoient en
raiſon
réciproque, ces deux corps auront une même quantité de
mouvement
.
Démonstration.
Par ce qui précede, la force d’un corps ou ſa quantité de mou-
vement
dépend de ces deux choſes, ſa maſſe &
ſa vîteſſe,
c’eſt-à-dire
, eſt en raiſon compoſée de la maſſe &
de la vîteſſe,
ou
comme le produit de ſa maſſe par ſa vîteſſe:
par hypotheſe,
la
maſſe du premier eſt à celle du ſecond, comme la vîteſſe
du
même ſecond eſt à celle du premier:
donc les quantités
de
mouvemens ou les forces de ces deux corps ſont égales.
Ainſi nommant a la maſſe du premier, & c ſa vîteſſe; b la
maſſe
du ſecond, &
d ſa vîteſſe, on aura a : b : : d : c. Donc
a
c = b d.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
934. Il ſuit delà que ſi l’on a deux corps A & B, dont les
11Figure 330. maſſes ſoient réciproques aux vîteſſes, ces deux corps venant
à
ſe rencontrer ſuivant des directions diamétralement oppo-
ſées
, ſe choqueront également, &
qu’ils demeureront tous
les
deux en repos au moment qu’ils ſe ſeront choqués:
car
ſuppoſant
que le corps A ſoit de 4 livres, &
ſa vîteſſe ſoit de
12
degrés, que le corps B ſoit de 6 livres, &
ſa vîteſſe de 8 de-
grés
;
la maſſe du corps A, qui eſt 4, étant multipliée par ſa
vîteſſe
, qui eſt 12, donnera 48 pour la quantité de mouve-
ment
du corps A.
De même, ſi l’on multiplie la maſſe du
corps
B, qui eſt 6, par ſa vîteſſe, qui eſt 8, ſa quantité de
mouvement
ſera encore 48:
ils viendront donc ſe choquer
avec
des forces égales &
diamétralement oppoſées; le corps
A
choquera donc autant le corps B, que le corps B choquera
le
corps A:
ainſi ils demeureront en repos, puiſque l’un ne
fera
pas plus d’effort que l’autre, &
qu’il n’y a pas de raiſon
pour
que l’un l’emporte ſur l’autre.
Cette égalité entre deux forces ou quantités de mouvemens
qui
agiſſent ſuivant des directions diamétralement oppoſées, ſe
nomme
équilibre.
Ainſi pour qu’il y ait équilibre entre deux ou
598500NOUVEAU COURS plus grand nombre de forces qui agiſſent ſuivant des directions
quelconques
, il faut qu’on puiſſe les réduire à deux forces égales
&
directement oppoſées.
Corollaire II.
935. Il ſuit encore delà que ſi deux corps égaux avec des vîteſſes
égales
, viennent à ſe rencontrer dans des lignes de direction
diamétralement
oppoſées, ils ſeront en équilibre à l’inſtant
du
choc, puiſqu’ils auront chacun une même quantité de mou-
vement
.
PROPOSITION IV.
Théoreme.
936. Lorſque deux corps ſans reſſort ſe meuvent dans la même
détermination
, &
vers un même côté, le corps qui a le plus de
vîteſſe
ayant rencontré celui qui en a moins, &
ces deux corps
allant
enſemble, ils auront une quantité de mouvement égale à la
ſomme
de celles qu’ils avoient avant le choc.
Démonstration.
Si ces deux corps ſe meuvent d’un même côté, il n’y aura
rien
d’oppoſé qui puiſſe détruire leur mouvement:
c’eſt pour-
quoi
ils conſerveront après le choc la même quantité de mou-
vement
qu’ils avoient avant le choc:
car ſi celui qui a le plus
de
mouvement en communique à celui qui en a moins, cette
quantité
de mouvement reſte dans ce dernier.
Or ces deux
corps
étant conſidérés comme n’en faiſant qu’un ſeul (art.
925)
après
le choc;
il s’enſuit que leur quantité de mouvement eſt
la
ſomme de celles qu’ils avoient avant le choc.
Corollaire I.
937. Il ſuit delà que connoiſſant la quantité de mouvement
de
deux corps, qui n’en font plus qu’un, après s’être rencon-
trés
, l’on trouvera la vîteſſe en diviſant la quantité de mouve-
ment
par la ſomme des maſſes;
& que connoiſſant la vîteſſe,
l’on
trouvera la ſomme des maſſes, en diviſant la quantité de
mouvement
par la vîteſſe.
Corollaire II.
938. Par conſéquent ſi l’on a deux corps égaux mus ſur
599501DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. même ligne de direction, & que l’un ſoit en repos, & l’autre
en
mouvement, celui qui eſt en mouvement venant à ren-
contrer
celui qui eſt en repos (ces deux corps n’en faiſant plus
qu’un
), il lui comumniquera la moitié de la vîteſſe qu’il avoit
avant
le choc;
puiſque pour avoir cette vîteſſe, il faut diviſer
la
quantité de mouvement par une maſſe double:
enſin ſi le
corps
mobile en rencontre un autre en repos, dont la maſſe
ſoit
triple de la ſienne, ſa vîteſſe ne ſera plus que d’un quart,
ainſi
des autres.
En général ſoit u la vîteſſe du premier corps, & m ſa maſſe,
v
la vîteſſe du ſecond corps, &
M ſa maſſe. Soit V la vîteſſe
après
le choc, on aura, ſuivant ce que nous venons de voir,
V
= {m u + Mv/m + M}.
On pourra par cette formule déterminer la
vîteſſe
V dans tous les cas poſſibles, quel que ſoit le rapport de
m
à M, &
de u à v. Suppoſons, par exemple, u = o, & m = M,
on
aura V = {Mv/2M} = {v/2};
c’eſt ce que nous venons de voir.
PROPOSITION V.
Théoreme.
939. Si deux corps ſe meuvent dans un ſens directement oppoſé
ſur
une même direction, ces deux corps venant à ſe rencontrer, &

n’en
faiſant plus qu’un, la quantité de mouvement de ces corps
ſera
la différence des quantités de mouvement que les deux corps
avoient
avant le choc.
Démonstration.
Si ces deux corps ſe meuvent dans des déterminations di-
rectement
oppoſées, ils tendront mutuellement à s’arrêter;
de
ſorte
que s’ils avoient des forces égales, ils demeureroient en
repos
après le choc;
ainſi le plus fort perd autant de ſa force
que
le plus foible en a.
Il ne reſte donc pour mouvoir ces deux
corps
après leur choc, que la différence de leurs forces, ou de
leur
quantité de mouvement;
mais ces deux corps étant con-
ſidérés
comme n’en faiſant plus qu’un, ſa quantité de mou-
vement
ſera la différence de celles des deux corps avant le
choc
.
Corollaire.
940. Il ſuit delà que pour trouver la vîteſſe de ces
600502NOUVEAU COURS après leur choc, il faut diviſer la différence des quantités
de
mouvement qu’ils avoient avant le choc, par la ſomme de
leurs
maſſes, &
le quotient donnera cette vîteſſe, laquelle
ſera
dans la détermination du corps qui avoit la plus grande
quantité
de mouvement avant le choc:
donc la formule gé-
nérale
pour déterminer la vîteſſe des corps après le choc, ſoit
dans
une même direction ou dans des directions diamétrale-
ment
oppoſées, ſera V = {mu ± Mv/m + M}.
CHAPITRE II.
Du
mouvement des Corps jettés.
Définitions.
I
.
941. SI un corps ſe meut pendant un certain tems, lequel
tems
ſoit diviſé en pluſieurs parties égales, nous appellerons
chacune
de ces petites parties moment ou inſtant.
II.
942. Si un corps reçoit dans chaque inſtant une augmenta-
tion
égale de vîteſſe, cette vîteſſe ſera nommée accélerée;
&
ſi
au contraire un corps à chaque inſtant perd des degrés égaux
de
vîteſſe, cette vîteſſe ſera nommée retardée.
La vîteſſe d’un
corps
qui tombe eſt une vîteſſe accélerée, parce que la peſan-
teur
agit à chaque inſtant ſur lui, &
lui communique des
degrés
égaux de vîteſſe.
Par une raiſon contraire, la vîteſſe
d’un
corps jetté de bas en haut eſt une vîteſſe retardée, puiſ-
que
la peſanteur ôte à chaque inſtant des degrés égaux de
vîteſſe
.
Si les degrés de vîteſſe reçus ou perdus à chaque inſ-
tant
ne ſont pas égaux entr’eux, mais varient ſuivant des rap-
ports
conſtans, ces vîteſſes ſont appellées variables accélerées
ou
variables retardées.
Axiome I.
943. Un corps en mouvement ou en repos eſt toujours le
même
corps;
il eſt encore le même quelle que ſoit la détermi-
nation
de ſon mouvement &
ſa quantité.
601503DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
Axiome II.
944. Le corps de lui-même ou de ſa nature eſt tout-à-fait
indifférent
au mouvement ou au repos, &
par conſéquent ce
corps
étant une fois mis en mouvement, il y reſtera toujours
juſqu’à
ce que quelque cauſe le lui ait ôté;
& réciproquement
un
corps une fois en repos, ne ſe mettra jamais de lui-même
en
mouvement.
Axiome III.
945. Le corps de ſoi ou de ſa nature eſt tout-à-fait indif-
férent
à quelque détermination, ou à quelque vîteſſe que ce
puiſſe
être, &
par conſéquent ce corps ne changera jamais de
lui-même
ni la vîteſſe, ni la détermination qu’il a eu en der-
nier
lieu.
946. Nous venons de voir qu’un corps ne peut être en mou-
vement
ſans une cauſe qui l’y ait mis, &
que ſi rien ne s’oppoſe
à
ſon mouvement, il y ſera éternellement.
Dans la même
ſuppoſition
que rien ne s’oppoſe à ſon mouvement, ſi petite ou
ſi
grande que ſoit la force motrice, il eſt évident que la durée
du
mouvement ſeroit éternelle.
On pourroit donc en appa-
rence
inférer delà que la plus petite force comme la plus grande
produiroit
un effet infini en durée, &
croire que les forces
mêmes
ſont infinies, ſuivant notre axiome, qui dit que les
effets
ſont proportionnels aux cauſes.
Pour n’être pas ſéduits
par
ce ſophiſme, il faut, .
diſtinguer la durée du mouve-
ment
du plus ou moins d’eſpace que la force motrice fait par-
courir
au corps dans un tems fini.
. Faire attention que,
dans
l’hypotheſe, que rien ne s’oppoſe au mouvement du corps,
la
durée infinie de ce mouvement ne vient pas directement de
la
force motrice, mais bien de l’indifférence du même corps
au
mouvement ou au repos;
d’où il ſuit évidemment que les
effets
des cauſes ſeront toujours finis &
proportionnels à ces
cauſes
, puiſque les effets ne ſeront que le plus ou le moins d’eſ-
pace
parcouru dans un tems donné.
Demande.
947. L’on demande qu’il ſoit accordé que la peſanteur de
quelque
cauſe qu’elle puiſſe provenir, preſſe toujours le corps
avec
une même force pour le faire deſcendre.
602504NOUVEAU COURS
PROPOSITION I.
Théoreme.
948. Si rien ne s’oppoſoit au mouvement des corps jettés;
chacun de ces corps conſerveroit toujours avec une vîteſſe égale le
mouvement
qu’il auroit réçu, &
ſuivant toujours une même ligne
droite
.
DÉMONSTRATION.
Comme un corps ne peut jamais de lui-même ſe mettre en
repos
, ni changer ſa détermination ou la vîteſſe qu’il a reçue
(art.
944 & 945), il s’enſuit que, ſi rien ne s’oppoſoit à cette
vîteſſe
, le corps conſerveroit perpétuellement ſon mouve-
ment
, &
avec une vîteſſe toujours égale, & ſuivroit toujours
une
même ligne droite.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
949. Donc le mouvement tel qu’il eſt de la part de la puiſ-
ſance
qui meut, ſoit horizontalement, ſoit obliquement, ſoit
verticalement
, ſeroit perpétuel &
égal, en allant toujours de
même
côté, ſi l’air ne réſiſtoit pas au corps, &
ſi ſa peſanteur
ne
le faiſoit pas toujours deſcendre en bas;
de ſorte que le
mouvement
, préciſément comme il eſt de la part du mobile,
doit
être conſidéré comme égal, perpétuel, &
toujours diviſé
vers
le même côté le corps eſt pouſſé.
Corollaire II.
950. De même, ſi immédiatement après qu’un corps a
acquis
une certaine vîteſſe en tombant, l’action de la pe-
ſanteur
venoit à ceſſer tout-à-fait, &
que l’air ne réſiſtât
point
, ce corps néanmoins continueroit de ſe mouvoir avec la
même
vîteſſe qu’il auroit reçue en dernier lieu, conſervant
toujours
également cette même vîteſſe, &
ſuivant toujours la
même
ligne droite.
Corollaire III.
951. Donc puiſque l’action de la peſanteur ne nuit point à
la
vîteſſe d’un corps qui tombe, ſi l’air, ni autre choſe ne s’y
oppoſoit
, la vîteſſe que la peſanteur cauſeroit au corps dans
le
premier inſtant, ſubſiſteroit dans le ſecond inſtant avec
603505DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. pareille vîteſſe cauſée par la même peſanteur; par la même
raiſon
les vîteſſes des deux premiers inſtans ſubſiſteroient avec
celles
du troiſieme inſtant;
& ainſi les vîteſſes de tous ces pre-
miers
inſtans ſubſiſteroient avec les vîteſſes que ce même corps
recevroit
dans chacun des inſtans ſuivans, ou bien (ce qui eſt
la
même choſe) lorſqu’un corps tombe, ce corps reçoit des
parties
égales de vîteſſe dans des tems égaux, en ſuppoſant
que
l’action de la peſanteur eſt uniforme, &
négligeant la
réſiſtance
de l’air.
PROPOSITION II.
Theoreme.
952. Un corps qui tombe reçoit des degrés égaux de vîteſſe
dans
des tems égaux;
de ſorte que dans le ſecond inſtant il a une
vîteſſe
double de celle qu’il avoit dans le premier inſtant de ſa chûte,
&
dans le troiſieme il en a une triple, & ainſi des autres.
Démonstration.
Puiſqu’un corps qui tombe eſt continuellement pouſſé en
bas
, par l’action de ſa peſanteur, qui eſt toujours la même
(art.
951), il s’enſuit que la peſanteur doit donner à ce corps,
à
chaque inſtant de ſa chûte des degrés égaux de vîteſſe:
donc
puiſque
les degrés de vîteſſe que le corps a reçus en premier
lieu
ſubſiſtent entiérement avec ceux qu’il auroit reçus en der-
nier
lieu (art.
951), le corps en tombant ſe trouve avoir au-
tant
de degrés de vîteſſe, cauſés par ſa peſanteur, qu’il s’eſt
écoulé
de momens depuis le commencement de ſa chûte juſ-
qu’au
moment que l’on compte:
donc ce corps aura à la fin
du
ſecond inſtant une vîteſſe double de celle du premier, au
troiſieme
inſtant une vîteſſe triple, &
c. C. Q. F. D.
Corollaire.
953. Il ſuit delà que les degrés de vîteſſe qu’un corps a ac-
quis
à la fin de chaque inſtant de chûte, ſont comme les tems
qui
ſe ſont écoulés depuis le commencement de ſa chûte:
donc
puiſque
les inſtans écoulés depuis le premier moment de la
chûte
ſont en progreſſion arithmétique, les degrés de vîteſſe
acquis
à la fin de ces tems ſont auſſi en progreſſion arithmé-
tique
.
604506NOUVEAU COURS
Demande.
954. On demande qu’il ſoit permis de repréſenter les tems
par
des lignes;
ce qui ne doit faire aucune difficulté: car ayant
repréſenté
une minute par une ligne d’un pouce, je repréſen-
terai
deux ou trois minutes par des lignes de deux ou de trois
pouces
.
Par cette ſuppoſition, on ne prétend pas que les tems
&
les lignes ſoient des quantités de même nature, mais bien
que
les dernieres ſont des expreſſions propres à repréſenter les
différens
rapports des premiers.
PROPOSITION III.
T
HÉOREME.
955. Si deux corps égaux A & B ſont en mouvement pendant
11Figure 331. un même-tems, l’un d’une vîteſſe uniforme, l’autre d’un mouvement
uniformément
accéléré, tel que le dernier degré de la vîteſſe acquiſe
ſoit
égal à la vîteſſe conſtante du corps qui ſe meut uniformément,
l’eſpace
parcouru par le premier ſera double de l’eſpace parcouru par
le
ſecond.
Démonstration.
Soit repréſenté le tems du mouvement par A C, & ſuppo-
ſons-le
partagé en un nombre infini d’inſtans égaux.
Si pen-
dant
un de ces inſtans le corps qui ſe meut d’un mouvement
uniforme
parcoure C D pendant le tems A C, il parcourra
autant
de fois C D qu’il y a d’inſtans dans le tems du mouve-
ment
, ou qu’il y a de points dans A C:
donc le rectangle
A
C x C D, repréſentera l’eſpace parcouru pendant le tems
A
C par le corps, dont le mouvement eſt uniforme.
Préſen-
tement
voyons quel ſera l’eſpace que parcourra le mobile qui
ſe
meut d’un mouvement uniformément accéléré, pendant le
même
tems A C, en ſuppoſant que la vîteſſe qu’il a acquiſe à
la
fin du dernier inſtant du tems A C eſt auſſi repréſentée par
C
D.
Cela poſé, par le dernier corollaire, puiſque les vîteſſes
ſont
comme les tems, à la fin du tems A B, c’eſt-à-dire dans
l’inſtant
B, il parcourra une ligne B E qui ſera à C D, comme
A
C :
A B : donc la ſomme des eſpaces parcourus par le corps
qui
eſt mu d’un mouvement uniformément accéléré, ſera re-
préſentée
par la ſomme des élémens du triangle A C B :
donc
l’eſpace
total parcouru pendant le tems A B n’eſt pas
605507DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. de cette ſomme, & ſera repréſenté par A C x {C D/2} : donc le pre-
mier
mobile parcourt dans le même-tems un eſpace double du
ſecond
.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
956. Puiſque les deux corps ſont égaux, on peut n’en ſup-
poſer
qu’un ſeul;
d’où il ſuit que ſi un même corps eſt mu
d’un
mouvement uniforme pendant un certain tems, &
que
dans
un tems égal il ait acquis d’un mouvement uniformé-
ment
accéléré une vîteſſe égale à celle du mouvement uni-
forme
, l’eſpace qu’il aura parcouru dans le premier cas ſera
double
de celui qui a été parcouru dans le ſecond.
Corollaire II.
957. Donc les eſpaces parcourus dans un mouvement uni-
formément
accéléré ſont entr’eux comme les quarrés des tems,
à
commencer de l’inſtant que le corps a été mis en mouve-
ment
:
car il eſt évident que les triangles A B E, A C D qui
repréſentent
les eſpaces parcourus pendant les tems A B, A C
étant
ſemblables, ſont comme les quarrés des tems A B &
A C.
Corollaire III.
958. Puiſque les tems ſont comme les vîteſſes (art. 953),
&
que les eſpaces parcourus depuis le premier inſtant du mou-
vement
ſont comme les quarrés des tems, ils ſeront auſſi en-
tr’eux
comme les quarrés des vîteſſes acquiſes.
Ainſi nommant
L
une longueur parcourue depuis le point du repos;
T, le tems
employé
à la parcourir;
V, la vîteſſe acquiſe à la fin de ces
tems
;
& l, une autre longueur parcourue depuis le point de
repos
;
t, le tems employé à la parcourir; u, la vîteſſe acquiſe
à
la fin de ce tems, l’on aura L :
l : : T T : tt, ou bien L : l
:
: V V : uu.
Corollaire IV.
959. Puiſque l’on a L : l : : V V : uu, ſi on extrait la racine
quarrée
de chaque terme, on aura √L\x{0020} :
√l\x{0020} : : V : u; ce qui
fait
voir que dans le mouvement accéléré, on peut exprimer
les
vîteſſes par les racines des longueurs parcourues depuis le
point
de repos.
Il faut s’appliquer à comprendre ceci pour n’être
point
arrêté dans la ſuite.
606508NOUVEAU COURS
Corollaire V.
960. Comme dans la chûte des corps graves la peſanteur
agit
à chaque inſtant pour les approcher du centre de la terre,
qu’elle
leur communique à chaque inſtant des degrés égaux
de
vîteſſe (au moins cette ſuppoſition ne peut cauſer aucune
erreur
en les conſidérant à des diſtances peu conſidérables de
la
ſurface de la terre, même de quelques lieues);
il s’enſuit
que
les eſpaces parcourus par un corps qui tombe librement,
à
compter du point de repos, ſont comme les quarrés des
inſtans
écoulés depuis le repos.
Corollaire VI.
961. Il ſuit delà que les eſpaces qu’un corps parcourt en tom-
bant
pendant destems égaux, ſont entr’eux comme la ſuite des
nombres
impairs 1, 3, 5, 7, 9, &
c. Imaginons que dans le premier
inſtant
de ſa chûte le corps ait parcouru une toiſe.
Comme
cette
vîteſſe a été acquiſe par degrés, &
que d’ailleurs il la
conſerve
dans tous les inſtans ſuivans;
dans le ſecond inſtant,
en
vertu de ce premier degré de vîteſſe, le corps parcourra un
eſpace
double, c’eſt-à-dire 2 toiſes (art.
955), mais la peſan-
teur
a toujours agi de la même maniere;
donc elle aura fait
parcourir
au corps une toiſe de plus dans ce ſecond inſtant:
il aura donc parcouru 3 toiſes. De même avec les deux degrés
de
vîteſſe qu’il poſſede, dans le troiſieme inſtant il parcourra
4
toiſes, &
en vertu du nouveau degré que la peſanteur lui
communique
par ſon action, il parcourra encore une toiſe:

donc
dans le troiſieme inſtant il aura parcouru 5 toiſes, &
ainſi
des
autres.
Donc les eſpaces qu’un corps qui tombe parcourt
pendant
des tems égaux ſont comme les nombres 1, 3, 5, 7, 9, &
c;
d’où
il ſuit encore de nouveau que les eſpaces parcourus depuis
le
premier inſtant de la chûte, ſont comme les quarrés des
inſtans
qui ſe ſont écoulés;
puiſqu’en ajoutant continuelle-
ment
les nombres impairs depuis l’unité, il en réſulte les nom-
bres
quarrés:
car il eſt évident que 1 = 1, 4 = 1 + 3,
9
= 1 + 3 + 5, 16 = 1 + 3 + 5 + 7, &
c.
Corollaire VII.
962. Il ſuit encore delà que ſi un corps, après avoir parcouru
un
certain eſpace pendant un certain nombre d’inſtans,
607509DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. noit à être abandonné tout d’un coup de la force de la peſan-
teur
, il continueroit néan moins à ſe mouvoir avec une vîteſſe
uniforme
égale à celle que la peſanteur lui a communiquée dans
le
premier tems, &
par conſéquent pendant un tems égal à
celui
de la deſcente, il parcourroit toujours un eſpace double
de
celui qu’il a parcouru pendant tout le tems que la peſan-
teur
a agi ſur lui.
Corollaire VIII.
963. Il ſuit encore delà que ſi l’on jette un corps de bas en
haut
, ſuivant une direction perpendiculaire ou oblique à l’ho-
rizon
, le corps ſera mu d’un mouvement uniformément re-
tardé
:
car il eſt évident que dans cette ſuppoſition la peſan-
teur
étant oppoſée en tout ou en partie au mouvement de pro-
jection
de ce corps, doit lui ôter à chaque inſtant des degrés
égaux
de vîteſſe, &
par conſéquent au bout d’un certain tems,
lorſque
la peſanteur aura détruit toute la force que le mobile
avoit
pour s’élever perpendiculairement, il commencera à
tomber
, &
paſſera ſucceſſivement par tous les degrés poſſibles
d’accélération
, juſqu’à ce qu’il ſoit arrivé à quelque corps qui
l’arrête
entiérement.
Corollaire IX.
964. Donc la vîteſſe qu’un corps a acquiſe en tombant
d’une
certaine hauteur, eſt égale à celle qui auroit pu le faire
monter
à cette hauteur;
ou, ce qui revient au même, ſi l’on
jette
un corps de bas en haut avec une force égale à celle
qu’il
a acquiſe en tombant d’une certaine hauteur, cette force
ſera
capable de le faire remonter à la même hauteur;
d’où il
ſuit
encore que les eſpaces parcourus par un corps pouſſé de
bas
en haut, ſeront comme les nombres impairs, pris dans un
ordre
renverſé, ſi les tems ſont égaux.
Corollaire X.
965. Donc ſi l’on modifie la force de la peſanteur d’une
maniere
conſtante, les eſpaces que cette force modifiée fera
parcourir
à un corps quelconque, ſeront toujours ſuivant les
loix
générales de la peſanteur.
Par exemple, un corps qui
tombe
le long d’un plan incliné à l’horizon, ne gliſſe ſur le
plan
qu’en conſéquence des loix de la peſanteur qui
608510NOUVEAU COURS toujours à deſcendre: donc il doit parcourir des eſpaces qui
ſoient
dans la raiſon des quarrés des tems, à compter depuis
le
premier inſtant du mouvement.
Si dans l’expérience on ne
trouvoit
pas cette loi avec toute la préciſion poſſible, il n’y a
que
le frottement &
la réſiſtance du milieu dans lequel ſe fait
le
mouvement qui pourroit en altérer la juſteſſe, ce qui ne
conclud
rien contre les principes que nous venons d’établir,
puiſque
nous n’avons pas eu égard à ces circonſtances.
Remarque.
966. Comme la théorie de la peſanteur a une application
directe
&
immédiate à la projection des corps; que l’on ne
peut
entendre celle du jet des bombes ſans être convaincu des
vérités
que nous venons d’établir, &
que d’ailleurs il y auroit
une
infinité de peſanteurs poſſibles, capables de faire parcourir
aux
corps ſoumis à leur action des eſpaces qui ſeroient entr’eux
comme
les quarrés des tems depuis le premier inſtant du mou-
vement
, ou comme les nombres impairs depuis l’unité, en ſup-
poſant
les tems égaux, c’eſt à l’expérience à décider quelle eſt
la
force de la peſanteur auprès de la ſurface de la terre:
car
dans
la ſuppoſition même que cette force augmentât ou di-
minuât
à raiſon de ſes différentes diſtances de la terre, ſui-
vant
un rapport quelconque, les diſtances auxquelles on peut
jetter
les corps, même les plus grandes, ne ſont pas aſſez con-
ſidérables
pour que l’on puiſſe appercevoir des variations dans
l’action
de la peſanteur.
967. On a reconnu par l’expérience qu’un corps qui tombe
parcourt
15 pieds dans la premiere ſeconde de ſa chûte, qu’il
en
parcourt 45 dans la ſeconde, 75 dans la troiſieme, &
ainſi
de
ſuite:
donc la peſanteur eſt une force capable de faire par-
courir
30 pieds dans une ſeconde à tout corps qui auroit été
ſoumis
à ſon action pendant le même-tems, puiſque les 15
pieds
n’ont été parcourus que d’un mouvement accéléré, &

qu’il
s’agit ici d’un mouvement uniforme.
De même ſi la pe-
ſanteur
a agi pendant 3 ſecondes, elle fera parcourir au corps
270
pieds pendant le même-tems, &
par conſéquent 90 pieds
dans
une ſeconde.
Or il eſt viſible que les vîteſſes 30 & 90 pieds
par
ſeconde, ſont comme les tems pendant leſquels le mobile
eſt
tombé.
968. Tout nous prouve cette prodigieuſe augmentation
609511DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. vîteſſe à raiſon des racines quarrées des hauteurs d’où les corps
tombent
:
car ſi la vîteſſe d’un corps qui tombe de 3 pieds étoit
égale
à celle d’un corps qui tombe de 60 pieds de haut, il n’y
auroit
pas plus de danger à tomber d’un troiſieme étage qu’à
tomber
de deux ou trois pieds de haut, puiſque l’on ne frappe
la
terre qu’à raiſon de la vîteſſe avec laquelle on tombe.
De
même
il n’y a perſonne qui ne ſçache qu’une pierre nous bleſſe
d’autant
plus qu’elle tombe de plus haut.
Digreſſion ſur les variations de la peſanteur.
969. Nous avons déja inſinué que la peſanteur pouvoit
bien
n’être pas une force conſtante &
égale, à toutes les diſ-
tances
différentes de notre globe, quoiqu’on la regarde
comme
telle dans les diſtances médiocres;
c’eſt ce qui arrive
en
effet.
M. Newton a démontré le premier que cette force
décroît
en raiſon inverſe des quarrés des diſtances, enſorte
que
la force qui, combinée avec une force de projection,
retient
la lune dans ſon orbite, en l’écartant continuelle-
ment
de la tangente qu’elle tend à décrire, n’eſt autre choſe
que
la peſanteur diminuée en raiſon inverſe du quarré des
diſtances
.
Il prouve qu’en vertu de la peſanteur, la lune
dans
une minute s’écarte de 15 pieds de la tangente au point
de
ſon orbite elle étoit au commencement de cette mi-
nute
:
donc pour comparer la force de la peſanteur près de
la
lune à celle de la peſanteur près de la terre, il faut voir
ce
qu’elle fera décrire dans une ſeconde, en ſuppoſant tou-
jours
que les eſpaces parcourus ſont comme les quarrés des
tems
, &
faiſant l’eſpace de 15 pieds égal à l’unité. Une mi-
nute
vaut 60 ſecondes:
donc les quarrés des tems ſeront 3600
&
1; faiſant cette proportion 3600 : 1 : : 1 : {1/3600}, ce qua-
trieme
terme ſera l’eſpace parcouru près de la lune dans une
ſeconde
de tems:
donc les eſpaces que les corps parcourent
dans
une ſeconde près de la lune, &
près de la terre, en vertu
de
la peſanteur, ſont comme {1/3600} :
1. Mais les diſtances des
corps
qui ſont ſur notre globe &
de la lune au centre de la
terre
ſont 1 &
60, parce que la diſtance moyenne de la lune
à
la terre eſt de 60 rayons de la terre:
ces quarrés ſont 1 &
3600
, qui ſont préciſément dans la raiſon inverſe des forces
ou
eſpaces parcourus {1/3600} &
1, puiſque {1/3600} : 1 : : 1 : 3600.
C. Q. F. D.
610512NOUVEAU COURS
On a auſſi découvert que la peſanteur varie ſelon les
diſtances
à l’équateur, enſorte qu’elle va en augmentant de
l’équateur
vers les poles, &
réciproquement. On s’eſt ap-
perçu
de cette variation, en obſervant qu’un pendule qui bat
les
ſecondes à Paris, c’eſt-à-dire qui fait ſoixante vibrations
dans
une minute, en faiſoit un plus petit nombre vers l’é-
quateur
;
d’où on a conclu avec certitude que la peſanteur
eſt
moindre vers l’équateur que vers les poles, puiſque les
vibrations
des pendules, qui ne ſont que des effets de la pe-
ſanteur
, ſont plus lentes vers l’équateur que vers les poles.
Cette diminution de peſanteur eſt cauſée par le mouvement
de
rotation de la terre autour de ſon axe, duquel il réſulte
une
force centrifuge plus grande vers l’équateur que vers les
poles
.
Tout ce que nous venons de voir ſur les variations de la pe-
ſanteur
n’empêche pas qu’on ne la doive regarder comme une
force
conſtante, puiſque ces variations ne peuvent être ſen-
ſibles
dans les plus grandes diſtances auxquelles on puiſſe jetter
les
corps.
Quoique ces vérités n’aient pas une application di-
recte
au jet des bombes, qui doit faire le principal objet de
l’Ingénieur
, je n’ai pas cru cependant devoir les ſupprimer,
parce
qu’elles ſont trop belles pour qu’il ſoit permis à un
homme
de ſcience de les ignorer, &
que de plus il eſt à pro-
pos
que l’on ſçache quels ſont les changemens qui peuvent
altérer
les loix que nous venons d’établir, &
quels ſont ceux
qui
ne peuvent produire le même effet.
PROPOSITION IV.
Probleme.
970. Un corps eſt tombé perpendiculairement pendant quatre
ſecondes
;
on demande l’eſpace que la peſanteur lui a fait parcourir.
Solution.
Soit appellé x cet eſpace inconnu; puiſque les eſpaces par-
courus
dans des tems différens, depuis le commencement du
mouvement
, ſont comme les quarrés des tems (art.
958), &
que
d’ailleurs on ſçait par expérience qu’un corps parcourt
15
pieds dans la premiere ſeconde;
on aura cette proportion,
1
:
16 : : 15 : x = {15 x 16/1} = 240 pieds. C. Q. F. T. & D.
611513DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
PROPOSITION V.
Probleme.
971. Un corps a parcouru en tombant par la ſeule force de la
peſanteur
un eſpace de 375 pieds, on demande le tems qu’il lui a
fallu
pour les parcourir.
Solution.
Soit x le tems cherché; puiſque les eſpaces parcourus ſont
comme
les quarrés des tems (art.
957), on aura cette propor-
tion
, 15 :
375 : : 1 : xx: donc xx ={375/15}=25, d’où l’on tire
x
=5, c’eſt-à-dire que le corps a été 5 ſecondes de tems en
mouvement
.
C. Q. F. T. & D.
972. Comme dans le jet des bombes le mobile ſe trouve
entre
deux forces, l’une de projection &
ſimplement motrice,
c’eſt
la force de la poudre, l’autre accélératrice ou retardatrice
conſtante
;
c’eſt la force de la peſanteur; ſuivant que le corps
deſcend
ou monte, quelle que ſoit ſa direction, &
que d’ailleurs
abſtraction
faite des réſiſtances de l’air à ces deux forces, on
ne
peut trouver la courbe que le mobile décrit pendant ſon
mouvement
, ſans ſuppoſer qu’il ſatisfait à chacune de ces deux
forces
à la fois, comme s’il n’avoit été pouſſé que par l’une ou
l’autre
ſéparément.
Nous allons démontrer cette propoſition,
que
l’on appelle le mouvement compoſé.
Définition.
973. On appelle ſimplement force motrice, toute force qui
n’eſt
appliquée à un corps que pendant un ſeul inſtant.
Tout
corps
dur en mouvement eſt une force motrice par rapport à
celui
qu’il rencontre, car il ne lui eſt appliqué que pendant
l’inſtant
du choc.
974. Si deux ou pluſieurs forces motrices ſont appliquées
dans
un même inſtant à un même corps pour le mouvoir,
chacune
ſuivant ſa direction, on les appelle forces compoſantes.
La force qu’elles donnent eſt appellée réſultante.
PROPOSITION VI.
Théoreme.
975. Si un corps K eſt pouſſé à la fois par deux forces M, N
11Figure 333. ſimplement motrices, &
capables de lui faire parcourir dans le
612514NOUVEAU COURS tems, ſuivant leurs directions, l’une A B, & l’autre A C; je dis,
.
que le corps par l’effort compoſé de ces deux puiſſances, dé-
crira
d’un mouvement uniforme la diagonale A D du parallélo-
gramme
formé ſur leurs directions;
. qu’il parcourra cette même
diagonale
pendant le même-tems qu’il auroit parcouru le côté A B
ou
le côté A C, ſi l’une des deux forces ſeulement eût agi ſur lui.
Démonstration.
Concevons deux regles infiniment minces M A B, N A C,
chacune
égale en peſanteur au corps K, elles-mêmes en mou-
vement
, &
dirigées, l’une ſuivant A B, & l’autre ſuivant A C,
avec
des vîteſſes qui leur font parcourir le double des lignes
A
C &
A B, que les puiſſances M & N font parcourir au corps
K
.
Ces regles venant à choquer le corps K, que l’on ſuppoſe
en
repos, lui communiqueront chacune la moitié de leurs
vîteſſes
, ſuivant les loix des corps à reſſort, &
par conſéquent
elles
font préciſément ſur ce corps un effet égal à celui qu’au-
roient
fait les puiſſances M, N que nous avons ſuppoſées agir
ſur
lui, &
elles ne ſont pas différentes de ces mêmes forces.
Cela poſé, le corps K doit décrire la diagonale A D dans le
même-tems
qu’il auroit décrit la ligne A B ou la ligne A C,
s’il
n’eût été pouſſé que par une ſeule puiſſance M ou N.
Pour
s’en
convaincre, on remarquera que les regles ne choquent le
corps
qu’autant qu’il eſt néceſſaire pour qu’il ne puiſſe s’op-
poſer
au mouvement qui leur reſte, lequel eſt la moitié de
celui
qu’ils avoient avant le choc.
Il faut de plus remarquer
que
les regles ne faiſant que gliſſer l’une ſur l’autre, ne peu-
vent
détruire mutuellement le mouvement qui leur reſte:

donc
elles ſont mues avec des vîteſſes qui leur font parcourir
les
lignes A B, A C dans le tems que les puiſſances M, N au-
roient
fait parcourir au corps K les mêmes lignes.
Enfin on
fera
attention que dans ce même-tems leur interſection mu-
tuelle
décrit la diagonale A D:
car il eſt évident que lorſque
la
regle A B eſt venue en E F, la regle A C a parcouru une
partie
proportionnelle de l’eſpace A B, &
ſe trouve par con-
ſéquent
en G H;
d’où il ſuit évidemment que l’interſection I
eſt
un point de la diagonale:
donc pour que le corps K ne
s’oppoſe
point au mouvement de ces regles, il ſuffit qu’il ſoit
venu
d’une égale vîteſſe de K en I, c’eſt-à-dire qu’il ait par-
couru
K I dans le tems que les regles ont parcouru les
613515DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. A E, A H: donc il arrivera en D dans le tems que les regles
ſeront
venues en B D &
en C D. D’ailleurs il eſt viſible,
comme
nous l’avons déja fait remarquer, que ces regles ſont
égales
aux puiſſances M &
N, puiſqu’elles communiquent la
même
vîteſſe au corps K, ſuivant les loix des corps durs:
donc le corps décrira la diagonale A D dans le même-tems
qu’il
eût parcouru A B ou A C, s’il n’eût été pouſſé que par
l’une
des forces M ou N.
C. Q. F. D.
On peut encore concevoir le mouvement compoſé d’une
autre
maniere.
Imaginons que le corps K eſt mu ſur une regle
A
B, &
que dans le même-tems qu’il parcourt la longueur de
la
regle, une force emporte cette regle le long de A C en lui
faiſant
parcourir A C.
Il eſt évident que dans ce mouvement
le
corps K décrit encore la diagonale A D, puiſque les eſ-
paces
entiers A B, A C &
leurs parties proportionnelles ſont
décrits
dans des tems égaux.
Donc, & c.
On pourroit craindre dans cette derniere démonſtration,
que
la ſuppoſition que nous avons faite que le corps eſt mu ſur
la
ligne A B, &
que cette ligne eſt emportée ſur A C parallé-
lement
à elle-même, ne changeât quelque choſe dans la force
N
qui meut le corps de A en C.
Pour prévenir cette objec-
tion
, nous remarquerons, avec M.
Varignon, que lorſque
deux
corps ſont mus d’une égale vîteſſe, comme dans notre
hypotheſe
, cette même vîteſſe les mettant dans l’impoſſibilité
de
s’aider ou de ſe nuire réciproquement, la force qui meut
chacun
ſéparément, eſt toujours la même;
d’où il ſuit que la
force
qui fait parcourir A C au corps K eſt toujours la même,
ſoit
qu’il ſoit emporté ſur la regle A B, ou que la regle ſoit
ſupprimée
;
moyennant quoi on peut regarder cette derniere
démonſtration
comme une des plus ſatisfaiſantes.
Au reſte comme cette propoſition ne ſe trouve ici que re-
lativement
au jet des bombes, &
pour faire voir qu’un corps
qui
eſt entre deux puiſſances, prend une direction par laquelle
il
ſatisfait à l’impulſion de chacune des forces qui agiſſent ſur
lui
, nous donnerons encore une démonſtration plus lumineuſe
&
plus convaincante de cette même propoſition dans le Traité
de
Méchanique qui doit ſuivre.
Comme cette propoſition eſt
de
la derniere importance dans tout ce qui a rapport à la com-
poſition
&
la décompoſition des forces, on doit, autant qu’il
eſt
poſſible, s’appliquer à bien éclaircir les principes.
614516NOUVEAU COURS
Corollaire I.
976. Donc la force réſultante, ſuivant la diagonale A D,
eſt
à l’une des compoſantes M ou N, comme A D:
A B, ou
comme
AD:
AC: car les forces qui meuvent des corps égaux
ſont
comme les eſpaces parcourus en même-tems.
Corollaire II.
977. Donc le corps ſatisfait aux deux puiſſances en même
tems
, comme s’il n’avoit été pouſſé que par l’une des deux:
car il eſt évident que lorſqu’il eſt au point D, il ſe trouve
éloigné
de la ligne A B d’une quantité B D = A C, &
réci-
proquement
il ſe trouve éloigné de la direction A C d’une
quantité
D C = A B.
Corollaire III.
978. Donc la force que le corps a, ſuivant la diagonale, eſt
capable
de faire équilibre avec les compoſantes, ſi elle eſt dirigée
dans
un ſens contraire, c’eſt-à-dire que ſi l’on pouſſe un corps de
D
vers A avec une vîteſſe capable de lui faire parcourir A D
dans
un certain tems, ce corps arrêtera avec la force qu’il a,
dans
cette hypotheſe, celle des puiſſances capables de lui faire
parcourir
A B &
A C dans le même-tems, puiſque l’effort ré-
ſultant
de ces deux puiſſances appliquées dans le même inſtant
à
ce corps, ne peuvent lui faire parcourir que la diagonale
avec
la même vîteſſe.
Corollaire. IV.
979. Donc ſi l’on a une force quelconque, on pourra tou-
jours
la regarder comme la réſultante de deux autres forces, &

ſuppoſer
qu’elle eſt la diagonale du parallélogramme formé ſur
les
directions de ces deux nouvelles forces;
d’où il ſuit encore
qu’il
y a une infinité de forces dans leſquelles on peut décom-
poſer
une force quelconque, puiſqu’une ligne peut être dia-
gonale
d’une infinité de parallélogrammes différens.
L’état de
la
queſtion ou les conditions du problême, déterminent ordi-
nairement
quelles ſont les forces dans leſquelles on doit dé-
compoſer
une force donnée.
On en verra des exemples dans
la
méchanique.
615517DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
Corollaire V.
980. Donc ſi un corps ſe trouve à la fois ſoumis à l’action de
deux
forces accélératrices ou retardatrices conſtantes, il dé-
crira
encore la diagonale du parallélogramme formé ſur les di-
rections
de ces forces:
car ces forces ne ſont que des forces
motrices
qui renouvellent leur action à chaque inſtant;
&
comme
les degrés d’augmentation ou de diminution ſont pro-
portionnels
dans tous les inſtans du mouvement pour chaque
force
, il s’enſuit que la ligne décrite par le mobile doit être
une
ligne droite.
Corollaire VI.
981. Si les deux forces ne gardent pas un certain rapport
conſtant
pendant chaque inſtant du mouvement, la ligne dé-
crite
par le mobile ne peut être qu’une ligne courbe;
cepen-
dant
toujours telle qu’il ſatisfait durant chaque inſtant du
mouvement
à chacune des deux forces à la fois, comme s’il
n’avoit
été ſoumis qu’à l’une des deux.
Corollaire VII.
982. Donc ſi l’une des forces eſt variable, & l’autre conſ-
tante
, la ligne décrite par le corps ſoumis à l’action de ces
deux
forces ſera néceſſairement une ligne courbe;
d’où il ſuit
&
du corollaire précédent, que l’on peut ramener la théorie
des
courbes à celles du mouvement;
& réciproquement con-
noître
quel rapport les forces motrices doivent avoir entr’elles
pour
faire décrire à un corps une courbe déterminée.
Tout ce que nous venons de voir eſt ſuffiſant pour con-
noître
la courbe décrite par un corps ſoumis à l’action d’une
force
motrice, &
à celle de la peſanteur, abſtraction faite des
réſiſtances
de l’air &
des différentes circonſtances qui peuvent
altérer
la préciſion des regles que nous allons établir.
Il ſuffira
de
dire que les expériences du vuide démontrent que les corps
tomberoient
avec la même vîteſſe, quels que ſoient leurs maſſes
&
leurs volumes, ſi l’air ne réſiſtoit pas à leur mouvement.
Si l’on vouloit avoir égard à cette réſiſtance, il faut déter-
miner
auparavant la réſiſtance des fluides aux corps en mou-
vement
, à raiſon de leurs volumes, de leurs maſſes &
de
leurs
vîteſſes.
Ainſi l’on voit que nous ne pouvons
616518NOUVEAU COURS ment déterminer la courbe que les corps décrivent en montant
ou
en deſcendant, ſuivant une ligne oblique à l’horizon, qu’en
faiſant
abſtraction des réſiſtances de l’air, puiſque l’air eſt un
fluide
, &
que nous n’avons pas encore donné la théorie de la
réſiſtance
des fluides.
CHAPITRE III.
De la théorie & de la pratique du Jet des Bombes pour ſervir à
l’intelligence
de la conſtruction & de l’uſage d’un inſtrument
univerſel
pour le jet des bombes.
983. TOus ceux qui tirent des bombes ſçavent en général
que
la bombe décrit une courbe, en allant du mortier au lieu
elle tombe;
mais il faut encore ſçavoir quelle eſt cette
courbe
, afin d’établir quelques regles qui ſervent de principes
dans
la pratique, en conſéquence des propriétés de la courbe
décrite
pendant le mouvement.
Nous allons démontrer que
la
courbe décrite non ſeulement par une bombe, mais par
tout
corps, quelle que ſoit ſa direction parallele ou oblique à
l’horizon
, eſt toujours une parabole.
On ſuppoſe encore ici
comme
dans ce qui précéde, que l’air ne fait aucune réſiſtance,
ſoit
à la force d’impulſion, ſoit à celle de la peſanteur.
Si la di-
rection
du projectile eſt verticale ou perpendiculaire à l’ho-
rizon
, tout le monde ſçait que le corps doit décrire une ligne
droite
, ainſi il n’eſt pas queſtion de cette direction dans le cas
préſent
.
Demande
984. On demande qu’on puiſſe regarder la force de la pou-
dre
comme une force capable de faire parcourir au corps jetté
des
eſpaces égaux.
Cette demande eſt une ſuite immédiate de
l’hypotheſe
préſente qu’on n’a pas égard à la réſiſtance de l’air;
d’ailleurs la force de la poudre eſt une force ſimplement mo-
trice
, qui n’agit ſur le corps que dans un certain tems, que
l’on
peut regarder comme un inſtant par rapport à la durée du
mouvement
.
617519DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
PROPOSITION VII.
Théoreme.
985. Si un corps A eſt pouſſé par une force motrice ſuivant une
11Figure 134
& 135.
direction parallele ou oblique à l’horizon, je dis que par l’effort
compoſé
du mouvement d’impulſion &
de la peſanteur, il décrira
une
parabole.
Démonstration.
Quelle que ſoit la direction de la force motrice, le corps A
ſe
trouvera entre deux forces, l’une conſtante, c’eſt la force
de
la poudre, l’autre accélératrice conſtante, c’eſt celle de la
peſanteur
:
donc (art. 975) il doit ſatisfaire dans le même
tems
à chacune de ces deux forces, comme s’il n’avoit été
ſoumis
qu’à l’une des deux.
En vertu de la force d’impulſion,
il
parcourt, dans des tems égaux, des eſpaces égaux A E, E G,
G
I, I B, &
en vertu de la peſanteur, il parcourt à la fin de
chacun
de ces tems des eſpaces E F, G H, I K, B D, qui ſont
comme
les quarrés des tems écoulés depuis le premier inſ-
tant
du mouvement.
Cela poſé, puiſque les eſpaces A E, A G,
A
I croiſſent en progreſſion arithmétique, &
que les tems
croiſſent
dans la même proportion;
& que d’ailleurs les eſ-
paces
parcourus à la fin de chacun de ces tems, à compter du
premier
inſtant, ſont comme les quarrés des tems;
ces mê-
mes
eſpaces E F, G H, I K, B D ſeront auſſi entr’eux comme
les
quarré des lignes A E, A G, A I, A B proportionnelles au
tems
;
& prenant au lieu des lignes A E, A G, A I, leurs paral-
leles
L F, M H, N K, &
de même au lieu des lignes E F, G H,
I
K, leurs paralleles A I, A M, A N, on aura, par ce qu’on vient
de
voir L F2:
M H2: N K2: : A L: A M: N N; d’où il ſuit
que
la courbe A F D eſt une parabole, puiſque les quarrés des
ordonnées
ſont entr’eux comme leurs abſciſſes.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
986. Comme la peſanteur n’eſt pas un inſtant ſans agir ſur
le
projectile, quelle que ſoit ſa direction, il eſt évident qu’elle
le
détourne de cette ligne dès le premier inſtant du mouve-
ment
:
donc la ligne A B qui exprime la direction de la force
motrice
, eſt tangente à la parabole.
618520NOUVEAU COURS
Corollaire II.
987. Si la direction de la force motrice eſt parallele à l’ho-
rizon
, la verticale A O menée par le point A ſera l’axe de la
parabole
, &
le point A eſt le ſommet de la courbe. Si la direc-
tion
eſt oblique, la ligne A O menée par le même point A ſera
11Figure 335. un diametre.
Si le corps eſt pouſſé de A vers B, le point H déter-
miné
par la verticale, menée par le milieu de G B, ſera le plus
haut
le corps puiſſe s’élever;
s’il eſt pouſſé de A vers Q, le
point
A ſera le plus haut il puiſſe ſe trouver dans le mouve-
ment
.
Corollaire III.
988. Les paraboles décrite par un même mobile ont d’au-
tant
plus d’étendue que la force motrice eſt plus grande ſous
la
même inclinaiſon:
car l’étendue dépend de la force motrice
&
de l’inclinaiſon de la direction de cette même force à l’ho-
rizon
.
Définition.
989. La ligne A B, direction de la force motrice, eſt nom-
mée
la ligne de projection;
la ligne B D élevée du point D de
l’horizon
le corps tombe perpendiculairement juſqu’à la
ligne
de projection eſt nommée ligne de chûte.
La ligne A D
menée
du point d’où le corps part juſqu’au point il arrive
ſur
l’horizon, eſt appellée ligne de but.
Si cette ligne eſt ho-
rizontale
, comme dans la figure 335, on l’appelle amplitude
de
la parabole;
cette ligne détermine l’étendue du jet, & c’eſt
pour
cela qu’on l’appelle amplitude.
Principe Fondamental.
990. Comme les étendues des paraboles décrites par un
même
mobile dépendent de la force qui a mis le mobile en
mouvement
;
pour ramener cette force à quelques meſures
fixes
&
déterminées, les Géometres, après Galilée, ſont con-
venus
d’eſtimer les forces par les hauteurs, dont il auroit fallu
que
le même corps tombât pour acquérir la vîteſſe qu’on lui
ſuppoſe
:
car comme un mobile en tombant acquiert à chaque
inſtant
de nouveaux degrés de vîteſſe, il n’y a point de vîteſſe
ſi
grande qu’on puiſſe imaginer, à laquelle le même mobile
ne
puiſſe arriver, puiſque l’on peut ſuppoſer la hauteur dont
il
eſt tombé auſſi grande que l’on voudra.
619521DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
PROPOSITION VIII.
Probleme.
991. Connoiſſant la ligne de projection A B, ſuppoſée parallele
11Figure 336. à l’horizon, &
la ligne de chûte B F de la parabole A E F décrite
par
un mobile quelconque, on demande de quelle hauteur ce mobile
doit
tomber pour avoir à la fin de ſa chûte une vîteſſe avec laquelle
il
puiſſe parcourir la ligne A B d’un mouvement uniforme, dans le
même
tems que la peſanteur lui fera parcourir B F ou A G.
Solution.
Soit x la hauteur d’où le corps doit tomber pour avoir la
vîteſſe
demandée;
ſoit T le tems que le corps emploie à par-
courir
B F en vertu de ſa peſanteur;
ſoit fait de plus B F = a,
&
A B = 2b. La vîteſſe que la peſanteur a communiquée au
corps
à la fin de ſa chûte par B F eſt telle qu’elle lui fait par-
courir
2a ou 2B F dans le tems T (art.
962): la vîteſſe qui
doit
être acquiſe par la hauteur inconnue x eſt telle qu’elle
fait
parcourir au même corps l’eſpace 2b ou A B dans le même
tems
T:
d’ailleurs (art. 959) les vîteſſes acquiſes par diffé-
rentes
hauteurs ſont comme les racines quarrées de ces hau-
teurs
, qui ſont a &
x: on aura donc cette proportion,
√a\x
{0020}:
√x\x{0020}: : 2a: 2b: : a: b; d’où l’on tire a√x\x{0020}=b√a\x{0020}: éle-
vant
tout au quarré, on aura a2x = b2a, d’où l’on déduit x
= {b2/a}:
donc on aura cette proportion, a: b: : b: x. Pour conſ-
truire
cette valeur de x, du point G au point D milieu de la
ligne
A B, on menera une ligne G D;
on élevera au point D,
la
perpendiculaire C D à cette ligne, juſqu’à ce qu’elle ren-
contre
la ligne A G, prolongée en C;
je dis que la ligne A C
eſt
égale à x, c’eſt-à-dire que cette ligne eſt la hauteur dont le
corps
doit tomber pour avoir la vîteſſe demandée:
car à cauſe
des
triangles ſemblables G A D, D A C, on aura A G (b):
A D (b): : A D (b): A C ({bb/a}). C. Q. F. T. & D.
Suite du Problême précédent.
992. Si l’on veut ſçavoir de quelle hauteur le mobile doit
tomber
pour acquérir une vîteſſe capable de lui faire
620522NOUVEAU COURS la ligne oblique G D dans un tems égal à la moitié de celui
qu’il
auroit employé à tomber par A G:
on fera de même la
hauteur
inconnue = y;
la ligne G D connue = d; la hauteur
A
G = a;
& l’on dira: La vîteſſe acquiſe par la hauteur A G
eſt
à la vîteſſe acquiſe par la hauteur inconnue y, comme l’eſ-
pace
A G qu’elle fait parcourir uniformément pendant la moitié
du
tems de la chûte par A G, eſt à l’eſpace G D qui doit être
parcouru
pendant le même-tems, ſelon l’hypotheſe:
& comme
d’ailleurs
les vîteſſes ſont comme les racines quarrées des hau-
teurs
, on aura cette proportion, √a\x{0020}:
√y\x{0020}: : a: d: donc en
élevant
tout au quarré a:
y: : a2: dd: donc y = {a2d2/aa} ou {dd/a}:
donc la ligne G C eſt la hauteur que l’on demande; car à cauſe
des
triangles rectangles ſemblables G A D, G D C, on a
A
G (a):
G D (d): : G D (d): G C ({dd/a}). C. Q. F. T. & D.
Corollaire.
993. Puiſque le mobile avec la vîteſſe acquiſe par la chûte
11Figure 337. C G parcourt G D dans la moitié du tems qu’il emploie à
parcourir
A G en tombant;
pendant un tems quadruple il
parcourra
une ligne quadruple G E:
donc dans le double du
tems
de la chûte par A G il parcourra d’un mouvement uni-
forme
la ligne G E quadruple de G D.
Mais dans le même
tems
double de celui de la deſcente par A G, la peſanteur fera
parcourir
un eſpace quadruple de A G, à compter depuis le
premier
inſtant de la chûte;
d’où il ſuit que ſi un mobile eſt
pouſſé
ſuivant une direction oblique G D avec la force acquiſe
par
le diametre C G, il parcourra d’un mouvement uniforme
la
ligne G E quadruple de G D dans le même tems que la pe-
ſanteur
lui feroit parcourir d’un mouvement accéléré la ver-
ticale
E F auſſi quadruple de G A, comme il eſt évident par ce
qu’on
vient de dire, &
à cauſe des triangles ſemblables G A D,
G
E N.
Definition.
994. Toute ligne comme C G parcourue par un mobile
pour
acquérir un degré de force capable de lui faire décrire
une
parabole déterminée, eſt appellée la ligne de hauteur.
621523DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
PROPOSITION IX.
Théoreme.
995. Le parametre d’une parabole décrite par un mobile eſt
11Figure 336. quadruple de la ligne de hauteur.
Démonstration.
Ce problême renferme deux cas; car le corps eſt projetté
horizontalement
comme dans la figure 336, ou ſuivant une
ligne
oblique à l’horizon, comme dans la figure 337.
Nous
l’allons
démontrer dans l’un &
l’autre cas.
. Si le mobile eſt projetté horizontalement, ſuivant la
ligne
A B, l’ordonnée G F eſt égale à la ligne A B, &
partant
égale
à 2 A D.
Par la propriété de la parabole, le quarré de
G
F eſt égal au produit de ſon abſciſſe A G par le parametre,
ainſi
nous aurons G F2 ou 4 A D2=A G x 4 A C:
mais à cauſe
des
triangles ſemblables D A G, C A D, on a A G:
A D : : A D: A C;
donc A D2 = A G x A C: donc 4 A D2, ou G F2 = A G x 4 A C:
donc
le quadruple de A C ou de la ligne de hauteur eſt égalau
parametre
.
C. Q. F. . D.
. Si la ligne de projection G E eſt oblique à l’horizon,
22Figure 337. on remarquera d’abord que la ligne de projection E G étant
tangente
à la parabole décrite en G, la ligne H I parallele à
G
B ſera ordonnée au diametre G I;
& comme, par hypotheſe,
G
B eſt double de G D;
I H = G B ſera auſſi double de G D.
Mais à cauſe des triangles ſemblables G A D, G D C, on
aura
G A:
G D: : G D: G C: donc G D2 = G A x G C, &
partant
4 G D2 ou I H2 = G A x 4 G C = G I x 4 G C, puiſque
G
A = G I.
C. Q. F. . D.
Corollaire I.
996. Il ſuit delà que ſi on éleve ſur la ligne de projection
G
E une perpendiculaire E M, qui aille rencontrer la ligne de
hauteur
G C prolongée en M, M G ſera le parametre du dia-
metre
G K:
car les triangles G C D & G M E étant ſembla-
bles
, on aura G D:
G E: : G C: G M: donc puiſque G E eſt
quadruple
de G D, G M ſera auſſi quadruple de G C.
Corollaire II.
997. Il ſuit encore delà que connoiſſant le parametre
622524NOUVEAU COURS parabole décrite par un mobile, on connoîtra aiſément de
quelle
hauteur le mobile doit tomber pour acquérir une force
capable
de lui faire décrire la parabole à laquelle appartient
le
parametre, puiſque cette hauteur ſera toujours le quart du
parametre
.
Corollaire III.
998. Comme avec un même parametre on peut décrire une
infinité
de paraboles différentes, lorſque l’angle des ordonnées
avec
le diametre n’eſt pas déterminé;
il s’enſuit qu’avec une
même
force un corps projetté peut décrire une infinité de pa-
raboles
différentes:
ces courbes varieront ſuivant les diffé-
rens
angles de la ligne de projection avec l’horizon.
Corollaire IV.
999. Il ſuit encore delà que ces trois lignes, le parametre
M
G, la ligne de projection G E, &
la ligne de chûte E F, ſont
en
progreſſion géométrique:
car à cauſe des triangles ſem-
blables
M G E, E G F, on aura M G:
G E: : G E: E F: donc
deux
lignes quelconques étant connues, on trouvera toujours
la
troiſieme.
Corollaire V.
1000. Les lignes de chûte E F étant perpendiculaires à l’ho-
rizon
, elles formeront, avec les lignes de projection G E, des
triangles
rectangles G E F qui ſeront ſemblables aux triangles
G
M E, leſquels auront tous pour hypotheſe le parametre
M
G;
d’où il ſuit que toutes les lignes de projections poſſi-
bles
pour une même force ſont renfermées dans un demi-
cercle
G E M.
Observation.
1001. Il faut bien s’attacher à concevoir la raiſon pour la-
quelle
on a ſuppoſé que la force de projection eſt telle qu’elle
fait
parcourir au corps d’un mouvement uniforme la ligne
G
D dans la moitié du tems que le corps employeroit à par-
courir
A G.
Pour cela, on remarquera que dans le tems que
le
corps parcourt G B, la peſanteur qui a toujours agi ſur lui
a
fait parcourir l’eſpace B H = A G;
de même dans le tems
que
la force de projection lui auroit fait parcourir B E = G B,
la
peſanteur lui fera parcourir E F, quadruple de A G, &
par
conſéquent
il ſe trouvera en F ſur l’horizontale G F.
623525DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
Corollaire.
1002. Il ſuit delà que dans un tems double de la deſcente
par
A G, le corps projetté ſuivant la ligne G D avec la vîteſſe
acquiſe
par G C décrira la parabole G H F, &
de plus que la
vîteſſe
qu’il a lorſqu’il eſt en F eſt égale à celle qu’il auroit
acquiſe
par A G:
car il eſt viſible que le ſommet H de la pa-
rabole
décrite eſt au milieu de la ligne B L, double de A G.
PROPOSITION X.
Probleme.
1003. Etant donnée la ligne de but G F, l’angle M G E for-
11Figure 339,
340
& 341.
par le parametre M G, &
la direction G E du mortier, & l’an-
gle
E G F formé par la direction du mortier &
la ligne de but G F,
trouver
le parametre M G, la ligne de projection G E, &
la ligne
de
chûte E F.
Conſidérez que les lignes M G & E F étant paralleles, les
angles
alternes M G E &
G E F ſont égaux; & que connoiſ-
ſant
l’un, on connoîtra l’autre:
& qu’ainſi l’on connoît dans
le
triangle G E F le côté G F avec les angles E G F &
G E F;
& que par conſéquent on trouvera par la Trigonométrie la
ligne
de projection G E, &
la ligne de chûte E F: mais E F:
E
G:
: E G: G M (art. 999). Ainſi l’on voit que cherchant
une
troiſieme proportionnelle à la ligne de chûte &
à la ligne
de
projection, l’on aura auſſi le parametre.
Corollaire.
1004. Il ſuit delà que ſi l’on jette une bombe avec un mor-
tier
, ſelon telle inclinaiſon que l’on voudra, pour trouver le
parametre
de toutes les paraboles décrites par le même mo-
bile
toujours pouſſé avec la même force, il n’y a qu’à ob-
ſerver
l’angle d’inclinaiſon du mortier, &
meſurer la diſtance
la bombe ſera tombée, puiſque le reſte ſe trouve après aiſé-
ment
.
Suppoſons, par exemple, que l’on ait meſuré l’angle E G F
22Figure 342. d’inclinaiſon du mortier avec la ligne de but G F, que nous
ſuppoſerons
de 500 toiſes;
& qu’on ait auſſi meſuré l’angle
M
G E que fait la même ligne de direction avec la verticale
M
G ou le parametre.
On connoîtra donc trois choſes
624526NOUVEAU COURS le triangle E G F, ſçavoir la ligne de but G F, l’angle E G F,
&
l’angle G E F égal à ſon alterne M G E: donc on connoîtra
les
lignes, E F qui eſt la ligne de chûte, E G qui eſt celle de
direction
;
& par conſéquent on trouvera le parametre par cette
proportion
, E F:
E G: : E G: M G. Ainſi l’on ſçaura de quelle
hauteur
le corps a tomber pour acquérir une force égale à
celle
que lui a communiqué la charge de poudre dont il eſt
queſtion
, en prenant le quart du parametre (art.
995). D’ail-
leurs
avec le même parametre on peut décrire une infinité de
paraboles
, ſelon l’angle des ordonnées au diametre:
donc
ces
obſervations ſuffiſent pour déterminer le parametre.
Avertissement.
Nous allons donner des ſolutions géométriques & analyti-
ques
de pluſieurs problêmes qui ont rapport au jet des bombes,
pour
nous préparer à faire les mêmes choſes dans la pratique
avec
un inſtrument univerſel, dont la conſtruction &
l’uſage
dépendent
de ce que l’on va voir:
ainſi il ne faut pas que ceux
qui
étudieront ce Traité, s’inquiétent ſi on ne les conduit pas
d’abord
à la pratique, puiſqu’ils trouveront dans la ſuite de
quoi
ſe contenter.
PROPOSITION XI.
Probleme.
1005. Trouver quelle élevation il faut donner à un mortier pour
11Figure 342. jetter une bombe à tel endroit que l’on voudra, pourvu que cet en-
droit
ſoit de niveau avec la batterie.
Le mortier étant ſuppoſé au point G, & le point F étant
celui
l’on veut jetter la bombe, nous ſuppoſerons que la
ligne
G M, élevée perpendiculairement ſur G F, eſt le parametre
de
projection.
Cela poſé, on le diviſera en deux également au
point
A;
& de ce point comme centre, on décrira un demi-
cercle
, &
ſur le point F de la ligne horizontale G H, on éle-
vera
la perpendiculaire F E, qui coupera le demi-cercle au
point
E.
Or ſi l’on tire du point G aux points E les lignes
G
E, je dis que le mortier pointé, ſelon l’une ou l’autre de ces
directions
, jettera la bombe au point F.
625527DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
Démonstration.
Nous avons fait voir (art. 997) que le parametre, la ligne
de
projection, &
la ligne de chûte étoient trois proportion-
nelles
:
ainſi pour prouver que la ligne G E eſt la ligne de pro-
jection
, il n’y a qu’à prouver qu’elle eſt moyenne proportion-
nelle
entre le parametre M G &
la ligne de chûte correſpon-
dante
E F.
Or ſi l’on tire les lignes M E, l’on aura les trian-
gles
ſemblables M G E &
G E F; car ils ont chacun un angle
droit
, &
les angles G M E & E G F ont chacun pour meſure
la
moitié de l’arc G I E:
par conſéquent l’on a M G: G E: :
G
E :
E F.
Mais ſi la perpendiculaire élevée ſur le point F, au lieu de
11Figure 343. couper le cercle, ne faiſoit que le toucher en un ſeul point
E
;
je dis que la ligne G E ſera encore l’inclinaiſon du mor-
tier
;
puiſqu’à cauſe des triangles ſemblables M G E & G E F,
l’on
aura M G :
G E : : G E : E F.
Enſin ſi l’on ſuppoſe que le point donné ſoit l’endroit C, &
que
la perpendiculaire C D ne rencontre pas le cercle, je dis
que
le problême eſt impoſſible;
puiſque G D, qui eſt ſuppoſé
la
ligne de projection, ne peut pas être moyenne proportion-
nelle
entre le parametre M G &
la ligne de chûte D C: car
pour
cela il faudroit qu’elle fût un côté commun aux deux
triangles
ſemblables M G E &
G D C; ce qui ne peut arriver,
tant
que la pointe D ſera hors du cercle.
Corollaire I.
1006. Il ſuit delà que lorſque la perpendiculaire E F coupe
le
cercle, le problême a deux ſolutions, &
que par conſéquent
on
peut jetter une bombe en un même endroit par deux che-
mins
différens:
car les arcs M E & G E étant égaux, lorſque
le
mortier ſera pointé à un degré d’élevation par un angle au-
tant
au deſſus qu’au deſſous du quart de cercle, la bombe
ira
également loin:
mais comme les angles M G E n’ont pour
meſure
que les moitiés des arcs M E, &
que c’eſt toujours avec
la
verticale M G &
les lignes de projections G E, que l’on con-
ſidere
l’élevation du mortier;
l’on voit que cet angle ſera tou-
jours
plus petit qu’un droit, &
qu’on pourra pointer le mortier
également
au deſſus ou au deſſous de 45 degrés pour chaſſer la
bombe
en un même endroit.
626528NOUVEAU COURS
Corollaire II.
1007. Comme le problême eſt toujours poſſible, ſoit que
la
ligne E F coupe ou touche le cercle, l’on voit que lorſqu’elle
touchera
le cercle, la bombe ſera chaſſée le plus loin qu’il eſt
poſſible
avec la même charge, puiſque la ligne de but G F
eſt
la plus grande de toutes celles qui peuvent être renfermées
entre
le parametre &
la ligne de chûte. Or comme l’angle
M
G E a pour meſure la moitié du demi-cercle M E, l’on peur
dire
que de toutes les bombes qui ſeront tirées avec une même
charge
, celle qui ira le plus loin, ſera celle qui aura été tirée
ſous
un angle de 45 degrés.
PROPOSITION XII.
Probleme.
1008. Trouver quelle élevation il faut donner à un mortier
pour
chaſſer une bombe à une diſtance donnée, en ſuppoſant que la
batterie
n’eſt pas de niveau avec l’endroit l’on veut jetter la
bombe
, c’eſt-à-dire en ſuppoſant que cet endroit eſt beaucoup plus
élevé
ou plus bas que la batterie.
Le point G étant ſuppoſé l’endroit du mortier, & le point
F
celui l’on veut jetter la bombe, lequel ſera plus élevé
que
la batterie, comme dans la figure 344, ou plus bas que la
batterie
, comme dans la figure 345, il faut ſur la ligne ho-
rizontale
G H élever la perpendiculaire G M égale au para-
metre
de la charge du mortier, parce que je ſuppoſe que l’on
a
fait une épreuve pour trouver ce parametre, comme il a été
dit
, art.
1001; enſuite l’on élevera la perpendiculaire G A ſur
la
ligne du plan G L, &
l’on fera l’angle A M G égal à l’angle
A
G M;
& du point A, comme centre, l’on décrira la portion
de
cercle M E G:
du point donné F l’on menera la ligne
F
E parallele au parametre M G;
& cette ligne venant couper
le
cercle aux points E, je dis que ſi l’on tire les lignes G E,
qu’elles
détermineront l’élevation qu’il faut donner au mortier
pour
jetter la bombe au point F dans l’un &
l’autre cas.
Démonstration.
M G étantle parametre, G E la ligne de projection, & E
627529DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. la ligne de chûte, il faut prouver, comme on l’a fait ci-devant,
que
M G :
G E : : G E : E F. Pour cela, conſidérez que les
triangles
M G E &
G E F ſont ſemblables: car comme la ligne
G
F eſt perpendiculaire au rayon A G, l’angle E G F ſera égal
à
l’angle G M E, puiſqu’ils ont chacun pour meſure la moitié
de
l’arc G I E:
d’ailleurs à cauſe des paralleles M G & E F
les
angles M G E &
G E F ſont égaux, étant alternes: ainſi
l’on
aura M G :
G E : : G E : E F, ce qui fait voir que l’angle
M
G E eſt celui qu’il faut que le mortier faſſe avec la verticale
pour
chaſſer la bombe au point F.
C. Q. F. D.
Pour ne pas répéter les mêmes choſes, nous avons compris
les
deux cas précédens dans une même démonſtration:
mais
il
ſeroit bon que les Commençans répétaſſent deux fois la dé-
monſtration
précédente, pour ne conſidérer qu’une des deux
figures
344 &
345 à la fois.
Corollaire.
1009. Il arrivera dans les deux cas du problême précédent
ce
que nous avons dit (art.
1006) à l’occaſion des bombes jet-
tées
à un endroit de niveau avec la batterie, qui eſt que ſi la
parallele
E F touche le cercle, au lieu de le couper, la portée
de
la bombe ſera la plus grande de toutes celles qu’on peut
jetter
avec la même charge;
& que ſi la parallele E F ne tou-
choit
ni ne coupoit le cercle, que le problême ſeroit impoſ-
ſible
;
ce qui a été ſuffiſamment expliqué ailleurs (art. 1005),
pour
n’avoir pas beſoin d’en faire voir encore la raiſon.
Remarque.
1010. Il eſt bon que l’on ſçache que dans la pratique ordi-
naire
du jet des bombes, l’on pointe toujours le mortier ſous
l’angle
qui donne la plus grande ligne de chûte E F, afin que la
bombe
tombant de plus haut, acquiere par ſa peſanteur un
degré
de force capable de produire plus de dommage ſur les
édifices
elle tombe;
mais quand on eſt près d’un ouvrage
de
fortification que l’on veut labourer par les bombes, pour
le
mettre plutôt en état de l’attaquer, l’on pointe le mortier
ſous
l’angle de la petite ligne de chûte E F, afin que la bombe
paſſant
par le chemin le plus court, ne donne pas le tems à
ceux
qui ſont dans l’ouvrage de ſe garantir des éclats.
628530NOUVEAU COURS
PROPOSITION XIII.
Probleme.
1011. La ligne de but G F, l’angle qu’elle fait avec la verti-
11Figure 345. cale G M, &
la charge du mortier etant donnee, trouver l’angle
d’élévation
ſous lequel il faut pointer le mortier pour qu’elle tombe
au
point F.
Solution.
Soit nommée a la ligne de but G F; comme la charge du
mortier
eſt auſſi connue, &
que d’ailleurs on ſuppoſe que l’ex-
périence
a déterminé la force qu’une telle charge peut donner
à
la bombe, il s’enſuit qu’on connoît le parametre de la para-
bole
qu’elle doit décrire;
puiſque ce même parametre eſt qua-
druple
de la ligne de hauteur, dont le projectile à tomber
pour
acquérir une force égale à celle qu’il reçoit de la poudre;
ſoit p ce parametre. Comme l’on connoît l’angle M G F dela
verticale
avec la ligne de but G F, on connoîtra auſſi l’angle
de
cette derniere ligne avec l’horizontale:
donc au triangle
rectangle
G H F on connoîtra le côté H F &
le côté G H.
Nous
nommerons H F, d;
& partant G H ſera √aa-dd\x{0020}:
enfin
la ligne E H qui détermine l’angle d’inclinaiſon demandé
ſera
nommée x.
Cela poſé, il eſt viſible, à cauſe du triangle rec-
tangle
G H E, que la ligne de projection G E eſt √aa-dd+xx\x{0020};

d’ailleurs
la ligne de chûte E F = d + x, &
comme ces deux
lignes
ſont en progreſſion avec le parametre (art.
999), on
aura
E F:
G E : : G E : G M, ou d + x: √aa-dd+xx\x{0020} : :
√aa
- dd + xx\x{0020}:
p; d’où l’on tire px+pd=aa-dd+xx.
Or
donnant cette équation, &
la réſolvant ſuivant les regles
ordinaires
, on aura d’abord xx -px=dd+pd-aa;
& en-
ſuite
x={1/2} p ± √dd+pd+{1/4}pp-aa\x{0020}.
Nous allons faire
voir
que ces deux valeurs de x, conſtruites ſuivant la formule
algébrique
, ſont préciſément les mêmes que celles que nous
avons
ci-devant déterminé géométriquement.
Dans les conſtructions précédentes, on a d’abord ſur la
ligne
G F élevée une perpendiculaire indéfinie G A;
au point
B
, milieu du parametre M G, on a élevé une autre perpen-
diculaire
B A qui coupe la premiere en A.
Du point A
629531DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. centre avec le rayon A G, on a décrite une portion de cercle
qui
a déterminé ſur la verticale F E les points E, E qui don-
nent
deux inclinaiſons différentes pour jetter la bombe en F.
Ainſi il faut faire voir que des deux lignes E F, E F, la plus pe-
tite
eſt {1/2}p - √dd+pd+{1/4}pp-aa\x{0020}, &
la plus grande
{1/2}p+√dd+pd+{1/4}pp-aa\x{0020}.
Par conſtruction les triangles
G
H F, G B A ſont ſemblables, &
donnent GH : HF : : GB : BA,
&
analytiquement √aa-dd\x{0020}: d : : {p/2} : {pd/2√aa-dd\x{0020}}: doncle rayon
A
G ſera égal à {p2d2/4a2-4dd}+{pp/4}\x{0020}.
Je fais enſuite attention que
pour
avoir E H (x) il faut déterminer A O parallele à B G, &

terminé
en O à la ligne D E parallele à G H.
O E = D E-D O
=G H- G N ou G H - A B, &
analytiquement O E =
√aa-dd\x
{0020}-{pd/2√aa-dd\x{0020}};
& à cauſe du triangle rectangle A O E,
A
O = √A E2 - O E2\x{0020}:
donc l’expreſſion algébrique de A O
ſera
{p2d2/4aa - 4dd} + {pp/4} - aa + dd - {p2d2/4aa-4dd} + pd\x{0020};
ce qui ſe
réduit
à √dd+pd+{pp/4}-aa\x{0020}:
donc E H (x), ou B G-B D
={1/2}p-√dd+pd+{1/4}pp-aa\x{0020};
d’où il ſuit évidemment
que
la conſtruction géométrique eſt parfaitement d’accord
avec
l’analyſe, &
qu’elle nous donne les mêmes ſolutions.
C
.
Q. F. T. & D.
Corollaire I.
1012. Il ſuit delà, comme nous l’avons déja remarqué, que
le
problême aura toujours deux ſolutions, tant que le radical
√dd
+pd+{1/4}pp-aa\x{0020} ſera quelque choſe.
. Il eſt évident
que
dans le cas {1/4}pp+pd+dd=aa, le problême ne
peut
avoir qu’une ſolution;
il n’eſt pas moins évident que la
ligne
E F devenue pour lors F I touche le cercle au ſeul point I,
puiſque
l’expreſſion dd+pd+{1/4}pp, eſt le quarré de {1/2}p+d,
qui
eſt égale à F I, &
qu’il n’ya a que dans le cas {1/2}p+d=a,
que
cette ligne eſt tangente.
Enfin ſi {1/4}pp+pd+dd, eſt plus
grand
que aa, le problême ſera impoſſible, &
l’on en con-
clueroit
qu’il faut augmenter la charge du mortier.
630532NOUVEAU COURS
Corollaire II.
1013. Si la ligne de but G F au lieu d’être au deſſous de
l’horizon
étoit au deſſus, la formule ſerviroit toujours à
faire
connoître les angles d’inclinaiſons demandés;
il n’y
auroit
qu’à faire F H = - d, &
la formule deviendroit
x
= {1/2}p ± {1/4}pp-pd+dd-aa\x{0020}, ſur laquelle on feroit les
mêmes
raiſonnemens que ſur la premiere.
La conſtruction de
cette
formule revient encore à celle de la figure 344.
Corollaire III.
1014. Enfin ſi la ligne de but eſt horizontale, on tirera
encore
de cette formule la conſtruction de la premiere figure,
en
faiſant d=o, d’où l’on tire x={1/2} {1/4}pp-aa\x{0020}.
Ainſi
la
formule que nous venons de donner renferme tous les cas
poſſibles
.
Corollaire IV.
1015. On remarquera encore que dans toutes les poſitions
poſſibles
de la ligne de but avec la ligne horizontale, la plus
grande
partie du jet ſera toujours celle qui eſt déterminée par
11Figure 343. {1/4}pp=aa, ou par {1/4}pp+dd=aa+pd, ou par aa={1/4}pp
22Figure 344. +pd+dd, parce que dans tous ces cas la ligne de chûte eſt
33Figure 345. la tangente de la portion de cercle G I M, &
que cette tan-
gente
détermine la plus grande portée du jet.
PROPOSITION XIV
Probleme.
1016. Conſtruction d’un inſtrument univerſel pour jetter les
44Figure 346. bombes ſur toutes ſortes de plans.
On fera un cercle de cuivre ou de quelqu’autre matiere ſo-
lide
&
polie, & on diviſera ſa circonférence en 360 parties
égales
ou degrés:
on appliquera à un de ſes points G une
regle
fixe G N, qui le touche au point G, &
qui ſoit égale à
ſon
diametre G B.
On diviſera cette regle en un grand nombre
de
parties égales, comme en 200 parties;
& on y attachera
un
filet avec un plomb D, enſorte néanmoins que le filet puiſſe
couler
le long de la regle, en s’approchant ou s’éloignant du
point
G.
On expliquera l’uſage de cet inſtrument dans les pro-
blêmes
ſuivans.
631533DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
Uſage de l’inſtrument univerſel pour le jet des bombes.
PROPOSITION XV.
Probleme.
1017. Trouver par le moyen de l’inſtrument univerſel, quelle
11Figure 339. hauteur il faut donner à un mortier pour jetter une bombe à une
diſtance
donnée, ſuppoſant que le lieu l’on veut la jetter ſoit de
niveau
avec la batterie.
Pour réſoudre ce problême, il faut commencer par faire
une
épreuve, en jettant une bombe avec la charge qu’on ſe
propoſe
de tirer, quiſera, par exemple, de deux livres de pou-
dre
;
& ſuppoſant que la bombe a été jettée à 400 toiſes, ſous
un
angle que l’on aura pris à volonté, qui ſera, ſi l’on veut
de
30 degrés, il faut chercher le parametre:
ainſi l’angle
MGE
étant de 30 degrés, l’angle GEF ſera auſſi de 30 de-
grés
, parce que la ligne de chûte E F eſt parallele au parametre
MG
:
& comme l’angle E G F eſt de 60 degrés, & qu’on con-
noît
la ligne F G de 400 toiſes, l’on trouvera, par la Trigo-
nométrie
, que la ligne de chûte E F eſt de 693 toiſes, &
que la
ligne
de projection G E eſt de 800 toiſes.
Or cherchant une
troiſieme
proportionnelle à 693 &
à 800 toiſes, l’on trouvera
qu’elle
eſt de 923 toiſes, qui eſt la valeur du parametre G M.
Cela poſé, ſi l’on veut ſçavoir à quels degrés d’élevation
22Figure 346. il faut pointer le mortier pour chaſſer une bombe à 250 toiſes
avec
une charge de deux livres de poudre, il faut faire une
regle
de Trois, en diſant:
Si 923 toiſes, valeur du parametre,
donnent
250 toiſes pour la diſtance donnée, combien donne-
ront
200, valeur du diametre de l’inſtrument, c’eſt-à-dire
valeur
de la ligne NG, pour le nombre de ſes parties que je
cherche
, qu’on trouvera de 54.
Préſentement il faut mettre la regle N G parfaitement de
niveau
, &
faire gliſſer le filet K D juſqu’au nombre 54, & le
filet
venant à couper la circonférence du cercle de l’inſtru-
ment
aux deux endroits C, marquera que le problême a deux
ſolutions
, &
qu’il doit être pointé ſous un angle moitié du
nombre
des degrés compris dans les arcs G C.
Or comme le
plus
grand eſt de 148 degrés, &
que le plus petit eſt de 32 de-
grés
, prenant leurs moitiés, qui ſont 74 &
16, le
632534NOUVEAU COURS pointé à l’une ou l’autre de ces élevations, chaſſera la bombe
à
la diſtance propoſée.
Démonstration.
Pour faciliter la démonſtration de la pratique précédente,
nous
ſuppoſerons que la ligne G F eſt la diſtance donnée, c’eſt-
à-dire
qu’elle vaut 250 toiſes, &
que la perpendiculaire G M
eſt
le parametre que l’on a trouvé.
Or ſi l’on décrit un demi-
11Figure 347. cercle M E G, &
que l’on mene la ligne F E parallele à G M,
&
que l’on tire les lignes G E aux points cette parallele
coupe
le cercle, l’on aura les angles M G E de l’élévation du
mortier
, pour jetter la bombe au point F, comme on l’a dé-
montré
ci-devant (art.
1000). Préſentement ſi l’on imagine
que
la regle N G de l’inſtrument ſoit miſe d’alignement avec
la
ligne de but G F, &
que les diametres M G & G B ſoient
auſſi
d’alignement, &
que le filet K D ſoit encore à l’endroit
on l’a poſé, c’eſt-à-dire au point 54, l’on aura, ſelon la
pratique
du problême, G M :
G F : : G B : G K, parce qu’on
peut
prendre ici le diametre G B pour la longueur de la regle
G
N, ces deux lignes étant égales.
Cela étant, à cauſe de la
proportion
, la perpendiculaire K D coupera le demi-cercle
G
C B, de la même façon que la perpendiculaire F E coupe le
demi-cercle
M E G:
ainſi les lignes E G & G C n’en faiſant
qu’une
ſeule E C, comme les lignes M G &
G B, l’arc M E
ſera
égal à l’arc C B ou G C, qui eſt la même choſe:
ainſi ces
arcs
ſeront de 32 degrés;
& comme l’angle M G E n’a pour
meſure
que la moitié de l’arc M E, il ne vaudra que 16 degrés,
qui
eſt l’élevation qu’il faudra donner au mortier, ſi l’on veut
pointer
au deſſous de 45 degrés:
ainſi l’on voit que l’on trouve,
par
le moyen de l’inſtrument, les mêmes choſes que l’on a
trouvées
ci-devant (art.
1008) avecle demi-cercle M E G.
C. Q. F. D.
Corollaire.
1018. Il ſuit delà que lorſque le filet K D, au lieu de cou-
22Figure 348. per le demi-cercle G C B, ne fait que le toucher en C, le
mortier
pointé ſous la moitié de l’arc G C, qui eſt 45 degrés,
chaſſera
la bombe le plus loin qu’il eſt poſſible avec la même
charge
, puiſque pour lors la ligne E F touchera auſſi le demi-
cercle
M E G;
enfin que ſi le filet K D ne touchoit ni ne
633535DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. poit le cercle, le problême ſera impoſſible; puiſque dans ce
cas
la ligne E F ne peut pas toucher non plus, ni couper le
demi-cercle
M E G.
PROPOSITION XVI.
Probleme.
1019. Trouver quelle élevation il faut donner au mortier pour
11Figure 349
& 350.
chaſſer une bombe à une diſtance donnée, ſuppoſant que l’endroit
l’on veut jetter la bombe ſoit plus haut ou plus has que la bat-
terie
, &
cela en ſe ſervant de l’inſtrument univerſel.
Suppoſant que de l’endroit G, ſeroit une batterie de
mortiers
, on veuille jetter des bombes à l’endroit F beaucoup
plus
élevé ou plus bas que le plan de la batterie, il faut com-
commencer
par chercher, en ſe ſervant de la Trigonométrie,
la
diſtance horizontale G H, qui eſt l’amplitude de la para-
bole
;
& connoiſſant le parametre de la charge dont on vou-
dra
ſe ſervir, que je ſuppoſe être le même que celui du pro-
blême
précédent, c’eſt-à-dire de 923 toiſes, la charge étant
encore
de deux livres de poudre, l’on dira:
comme le para-
metre
eſt à la diſtance G H, ainſi la longueur G N de la regle
diviſée
en 200 parties eſt à la longueur G K, qui donnera un
nombre
de ces parties.
Or ſuppoſant qu’on a trouvé 60 parties,
l’on
fera gliſſer le filet K D ſur le nombre 60, il faudra le
tenir
fixe;
enſuite on appuyera le cercle de l’inſtrument ſur un
endroit
il puiſſe être ſtable;
& l’ayant mis bien verticale-
ment
, on viſera le long de la regle N G le lieu donné F, &

le
filet K D coupera le cercle aux points C, il déterminera
les
arcs C G:
& ſi l’on prend la moitié du nombre des degrés
contenus
dans l’un ou l’autre de ces arcs, l’on aura la valeur
de
l’angle que doit faire le mortier avec la verticale pour jetter
la
bombe au point F.
Démonstration.
Ayant élevé ſur la ligne horizontale G H la perpendicu-
22Figure 351
& 352.
laire G M égale au parametre, &
ſur le plan G F la perpendi-
culaire
G A, on fera l’angle A M G égal à l’angle A G M, &

du
point A on décrira une portion de cercle M E G, &
du
point
F on menera la ligne F E parallele à G M, qui coupera
le
cercle aux points E, auxquels menant les lignes G E,
634536NOUVEAU COURS aura les directions G E qu’il faut donner au mortier pour jetter
une
bombe à l’endroit F (art.
1008). Or ſi on place l’inſtru-
ment
de maniere que la regle N G ſoit d’alignement avec le
diametre
G O, &
que le filet K D ſoit toujours à l’endroit
on
l’a poſé dans l’opération, l’on verra que le demi-cercle
G
C B eſt coupé par la perpendiculaire K D de la même façon
que
le demi-cercle O E G eſt coupé par la perpendiculaire E F;
ce qui ſe prouve aſſez de ſoi-même, ſans qu’il ſoit beſoin de
répéter
ce qui a déja été dit ailleurs à ce ſujet.
Avertissement.
Comme l’on peut ſe ſervir de la Trigonométrie pour jetter
des
bombes par une méthode toute différente de celle que nous
venons
d’enſeigner, voici deux propoſitions dont on pourra
faire
uſage dans les occaſions l’on n’auroit pas d’inſtrumens
tel
que celui dont nous venons de parler;
il eſt vrai que tout
ce
que nous allons enſeigner ne peut avoir lieu que lorſque
l’objet
l’on veut jetter les bombes eſt de niveau avec la bat-
terie
;
mais comme cela ſe rencontre preſque toujours, je ne
me
ſuis pas ſoucié de donner une méthode pour en jetter dans
un
lieu qui ſeroit plus bas ou plus haut que la batterie, parce
que
les opérations m’ont paru trop longues par la Trigono-
métrie
.
Il faut remarquer que nous allons ſuppoſer dans les
propoſitions
ſuivantes, que le mortier fait ſon angle d’éléva-
tion
avec la ligne horizontale, quoique dans la pratique l’on
pourra
, ſi l’on veut, le former avec la verticale.
PROPOSITION XVII.
Théoreme.
1020. Si l’on tire deux bombes avec la même charge à diffé-
rentes
élévations de mortier, je dis que la portée de la premiere
bombe
ſera à celle de la ſeconde, comme le ſinus d’un angle double
de
l’élévation du mortier pour la premiere bombe, eſt au ſinus de
l’angle
double de l’élévation pour la ſeconde.
Ayant élevé ſur l’extrêmité B de la ligne horizontale B P
11Figure 353. une perpendiculaire B N à volonté, on la diviſera en deux éga-
lement
au point M, pour décrire le demi-cercle N G B;
en-
ſuite
ayant tiré les lignes B G &
B K, pour marquer les deux
inclinaiſons
différentes du mortier, on les prolongera de
635537DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV. niere que K A ſoit égal à K B, & que G D ſoit égal à B G, &
des
extrêmités A &
D, l’on abaiſſera les perpendiculaires A C
&
D E ſur la ligne horizontale B P; enſuite ſi par le point K
l’on
mene la ligne I L parallele à B C, l’on aura I K égal à K L,
&
A L égal à L C, à cauſe des paralleles I B & A C: ainſi I K
ſera
moitié de B C;
& menant auſſi par le point G la ligne
F
H parallele à B E, l’on aura encore F G égal à G H, &
par
conſéquent
F G ſera la moitié de B E.
Démonstration.
Conſidérez que l’angle D B E ayant pour meſure la moitié
de
l’arc G O B, la ligne G F étant le ſinus de l’angle G M B,
elle
ſera le ſinus d’un angle double de l’angle D B E, &
que de
même
l’angle A B C ayant pour meſure la moitié de l’arc
K
G B, la ligne K I étant le ſinus de cet arc, ou bien de ſon
complément
, qui eſt la même choſe, elle ſera le ſinus d’un
angle
double de l’angle A B C.
Or la ligne B C étant double de
I
K, &
la ligne B E double de F G, l’on aura donc B C: B E
:
: IK: F G. Mais ſi à la place des demi-amplitudes B C & B E,
l’on
prend les amplitudes entieres B Q &
B P, c’eſt-à-dire la
portée
entiere de chaque bombe, l’on aura comme B Q, portée
de
la premiere bombe, eſt à B P portée de la ſeconde, ainſi
I
K, ſinus de l’angle double de l’élévation de la premiere, eſt
à
F G, ſinus de l’angle double de l’élévation de la ſeconde.
C. Q. F. D.
Application.
1021. Pourtirer des bombes avec une même charge à quelle
diſtance
l’on voudra, il faut commencer par faire une épreuve:
cette épreuve ſe fera, par exemple, en chargeant le mortier à
deux
livres de poudre, &
en le pointant à 45 degrés, qui eſt
l’élévation
le mortier chaſſera le plus loin avec cette charge,
comme
nous l’avons déja dit:
après avoir tiré la bombe, on
meſurera
exactement la diſtance du mortier à l’endroit elle
ſera
tombée, que je ſuppoſe qu’on aura trouvée de 800 toiſes.

Cela
étant fait, ſi l’on veut ſçavoir quelle élévation il faut
donner
à un mortier pour envoyer une bombe à 500 toiſes,
pour
la trouver il faut faire une Regle de Trois, dont le pre-
mier
terme ſoit 800 toiſes, qui eſt la diſtance connue, le ſe-
cond
500 toiſes, qui eſt la diſtance l’on veut envoyer
636538NOUVEAU COURS bombe, le troiſieme le ſinus d’un angle double de 45 degrés,
qui
eſt 100000.
La regle étant faite, l’on trouvera 62500,
qui
eſt le ſinus d’un angle double de celui que l’on cherche:
après l’avoir trouvé dans la Table, l’on verra qu’il correſpond
à
38 degrés 40 minutes, dont la moitié eſt 19 degrés 20 mi-
nutes
, qui eſt la valeur de l’angle que doit faire le mortier
avec
l’horizon pour jetter une bombe à 500 toiſes.
PROPOSITION XVIII.
Théoreme.
1022. Si l’on tire deux bombes à différens degrés d’élévations
avec
la même charge, il y aura même raiſon du ſinus de l’angle
double
de la premiere élévation au ſinus du double de la ſeconde,
que
de la portée de la premiere élévation à la portée de la ſeconde.
DÉMONSTRATION.
L’angle A B C étant celui de la premiere élévation du mor-
11Figure 353. tier, &
l’angle D B E celui de la ſeconde, l’on aura encore
I
K :
F G : : B C : B E, ou bien I K : F G : : B Q : B P, qui fait
voir
que I K, ſinus d’un angle double de l’angle A B C, eſt à
la
ligne F G, ſinus d’un angle double de l’angle D B E, comme
la
premiere portée B Q eſt à la ſeconde B P.
Application.
1023. On peut, par le moyen de cette propoſition, ſçavoir à
quelle
diſtance du mortier une bombe ira tomber, ayant fait
une
épreuve comme nous l’avons dit ci-devant.
Suppoſons donc qu’une bombe a été tirée par un angle de
40
degrés, &
qu’elle ait été chaſſée à 1000 toiſes avec une cer-
taine
charge, on demande à quelle diſtance ira la bombe avec
la
même charge, le mortier étant pointé à 25 degrés, il faut
faire
une Regle de Trois, dont le premier terme ſoit le ſinus
d’un
angle double de 40 degrés, c’eſt-à-dire le ſinus de 80 de-
grés
, qui eſt 98480, &
le fecond le ſinus d’un angle double de ce-
lui
qu’on veut donner au mortier;
comme cet angle a été pro-
poſé
de 25 degrés, on prendra donc le ſinus de 50 degrés, qui
eſt
76604, &
le troiſieme terme la diſtance la bombe a été
chaſſée
à 40 degrés, que nous avons ſuppoſé de 1000 toiſes,
la
regle étant faite, l’on trouvera pour quatrieme terme
637539DE MATHÉMATIQUE. Liv. XIV.
toiſes
, qui eſt la diſtance du mortier à l’endroit tombera
la
bombe, ayant été tirée ſous un angle de 25 degrés.
PROPOSITION XIX.
Probleme.
1024. Connoiſſant l’amplitude d’une parabole décrite par une
11Figure 353. bombe, ſcavoir quelle eſt la hauteur la bombe s’eſt élevée au
deſſus
de l’horizon.
Nous ſervant de la figure précédente, l’on a ſuppoſé
que
la ligne B A marquoit l’élévation du mortier, l’on peut
dire
que cette ligne eſt la tangente de la parabole B L Q;
&
qu’ainſi
la ſoutagente A C ſera double de l’abſciſſe L C (art.
614),
qui
eſt ici la hauteur la bombe aura été élevée ſous l’angle
A
B C.
Suppoſant cet angle de 70 degrés, l’amplitude B Q
de
300 toiſes, la demi-amplitude B C ſera de 150 toiſes:
ainſi
dans
le triangle A B C l’on connoît l’angle A B C de 70 degrés,
le
côté B C de 150 toiſes, &
l’angle droit B C A: ainſi par le
calcul
ordinaire de la Trigonometrie, l’on trouvera le côté
A
C de 412 toiſes, dont la moitié, qui eſt 206 toiſes, ſera la
valeur
de la ligne L C, c’eſt-à-dire la hauteur la bombe ſe
ſera
élevée.
PROPOSITION XX.
Probleme.
1025. Connoiſſant la hauteur une bombe s’eſt élevée, ſçavoir
la
peſanteur ou le degré de mouvement qu’elle a acquis en tombant
par
ſon mouvement accéléré.
Suppoſant qu’une bombe de 12 pouces ſoit tombée de 206
toiſes
de hauteur, ſa vîteſſe ſera exprimée par la racine quarrée
de
ſa chûte (art.
959), c’eſt-à-dire par la racine quarrée de
206
, qui eſt 14 {1/3}.
Cela poſé, l’on ſçait que la force ou la quan-
tité
du mouvement d’un corps, eſt le produit de ſa maſſe par
ſa
vîteſſe (art.
931). Or comme les bombes de 12 pouces
peſent
environ 140 livres, l’on peut regarder cette quantité
comme
la valeur de la maſſe, qui étant multipliée par la
vîteſſe
, qui eſt 14 {1/3}, donnera 2006 pour la quantité de mou-
vemens
, ou la force de la bombe.
638540NOUVEAU COURS DE MATH.LIV. XIV.
Remarque.
1026. Par les deux problêmes précédens, l’on voit qu’il eſt
facile
de ſçavoir la force des bombes qui ſont chaſſées ſous dif-
férens
degrés d’élévations, puiſque connoiſſant leurs ampli-
tudes
, on connoîtra les hauteurs elles ſe ſont élevées, &

par
conſéquent leur vîteſſe, qu’il ne faudra que multiplier par
la
peſanteur des bombes de mêmes ou de différens calibres,
pour
avoir des produits, dont les rapports ſeront les mêmes
que
ceux des forces que les bombes auront acquiſes en tom-
bant
.
Ainſi l’on peut ſçavoir quel degré d’élévation il fau-
droit
donner à un mortier de 8 pouces, pour que la bombe de
ſon
calibre tombant ſur un éaifice, comme, par exemple, ſur
un
magaſin à poudre, fît autant de dommage qu’une bombe
de
12 pouces, qui auroit été jettée ſous un angle de direction
moindre
que celui de la bombe de 8 pouces, cette derniere
devant
acquérir, par la hauteur de ſa chûte, ce qu’elle a de
moins
en peſanteur que celle de 12 pouces.
Ceci eſt non ſeu-
lement
curieux, mais peut encore avoir ſon utilité dans l’at-
taque
des places.
Fin du quatorzieme Livre.
49[Figure 49]
639541 50[Figure 50]
NOUVEAU COURS DE MATHÉMATIQUE.
LIVRE QUINZIEME,
Qui
traite de la Méchanique Statique.
DE toutes les parties des Mathématiques néceſſaires à un Ingé-
nieur
, après les élémens de Géométrie, il n’y en a pas de plus
importante
que celle que nous allons traiter.
On l’appelle mécha-
nique
ſtatique, parce que nous y conſidérons les machines en
repos
, ou plutôt en équilibre avec les fardeaux ou les poids qu’on
veut
enlever par leur moyen.
On peut aiſément ſe convaincre de
l’avantage
qu’il y a de conſidérer ainſi les machines ſimples ou
compoſées
:
car ſi l’on connoît la force qui eſt capable de faire équi-
libre
avec les puiſſances qui leur ſont appliquées, on ſçait, dès-là
même
, celles qui ſont capables de les ſurmonter, en cas qu’il faille
vaincre
l’équilibre.
En un mot, on eſt en état d’apprécier les forces
par
les réſiſtances qu’elles ont à vaincre;
de déterminer les ſitua-
tions
&
les directions les plus avantageuſes, ſuivant leſquelles on
doit
appliquer les forces motrices aux machines dont on fait uſage.
Tout nous invite à découvrir les principes des effets que nous
voyons
exécuter tous les jours.
N’y eût-il que la curioſité, on ne
peut
s’empêcher de voir avec étonnement un homme, dont la force
ordinaire
eſt très-petite, faire équilibre à l’aide d’une ſimple ma-
chine
, avec des fardeaux de pluſieurs milliers, &
ſouvent les mettre
en
mouvement.
Bientôt, lorſqu’on a reconnu les vraies cauſes
d’effets
auſſi ſurprenans, on devient, pour ainſi dire, maître
640542NOUVEAU COURS mouvemens, à l’aide de la théorie établie ſur ces mêmes principes:
leur combinaiſon nous découvre une infinité d’avantages particu-
liers
, applicables aux Arts &
aux différentes ſituations dans leſ-
quelles
on peut ſe trouver.
Quoique le génie de la méchanique,
ainſi
que les autres talens, ſoit un don particulier, qui ſemble d’a-
bord
dépendre beaucoup plus d’une heureuſe diſpoſition des organes
qui
nous rend inventifs, que des regles générales, il faut cependant
regarder
comme une vérité inconteſtable, que toutes choſes égales
d’ailleurs
, celui qui poſſede les principes du mouvement &
de la
ſtatique
, eſt beaucoup plus propre que tout autre à l’exécution d’un
grand
nombre de manœuvres qui paroîtroient quelquefois imprati-
cables
:
il ſçaura combiner avec certitude, calculer les forces des
machines
qu’on lui préſentera, &
s’épargnera mille tâtonnemens
inutiles
, mais inévitables pour ceux qui ne ſont pas inſtruits
comme
lui.
Il eſt bon de prévenir ici, & de combattre deux erreurs
groſſieres
, dans leſquelles tombent la plûpart de ceux qui s’appli-
quent
à la méchanique ſans en connoître les loix.
Ayant obſervé
la
prodigieuſe augmentation des forces dans certaines machines,
ils
s’imaginent pouvoir les augmenter à leur gré, en multipliant
les
leviers ou les roues.
Ce qui ſeroit vrai dans un état parfait &
dans
la métaphyſique de la méchanique, devient faux par l’aug-
mentation
des frottemens qui ſont inévitables dans les machines,
telles
que celles dont on eſt obligé de faire uſage.
Une erreur à peu
près
ſemblable, &
qui a toujours ſa ſource dans l’ignorance, eſt
celle
de certaines perſonnes qui ayant exécuté une machine en petit,
en
concluent avec la derniere aſſurance qu’elle doit produire les
mêmes
effets en grand.
Ils ne font pas attention que les corps
ſemblables
croiſſant en peſanteur dans la raiſon des cubes des di-
menſions
homologues, les frottemens croiſſent dans la même raiſon;

ce
qui eſt cauſe que dans certaines machines la force ſur laquelle ils
comptent
pour produire l’effet qu’ils annoncent, eſt employée toute
entiere
, &
ſouvent n’eſt pas encore capable de vaincre les frotte-
mens
.
Il eſt bien vrai qu’une machine qui produit certain effet en
grand
, en produira un proportionnel en petit;
mais le réciproque
n’eſt
jamais vrai:
ainſi il faut toujours compter ſur une augmen-
tation
conſidérable de forces dans les machines que l’on exécute.

Les
meilleures ſont celles cette augmentation pardeſſus la pro-
portion
du modele avec la machine en grand ſe trouve être la plus
petite
, toutes choſes égales d’ailleurs.
Il y a encore un troiſieme
défaut
dans ceux qui ignorent la ſtatique, &
qui cependant ont
641543DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. goût décidé pour cette partie. Mais on commence à craindre le ridi-
cule
, en cherchant le mouvement perpétuel, &
l’on ſe perſuade
aiſément
, quand on n’eſt pas entêté de ſes idées, qu’il y a des recher-
ches
plus dignes de notre attention, après les efforts inutiles de
ceux
qui ont voulu trouver la ſolution de ce problême, qui eſt or-
dinairement
l’écueil des mauvais Méchaniciens, comme la qua-
drature
du cercle eſt celui des médiocres Géometres.
CHAPITRE PREMIER,
Dans
lequel on donne l’introduction à la Méchanique.
Définitions.
I.
1027. L A méchanique eſt une ſcience qui conſidere les rap-
ports
qui ſe rencontrent entre les puiſſances ou les forces ap-
pliquées
ſur les corps pour les mouvoir par le moyen des ma-
chines
.
Ainſi la méchanique priſe en général, eſt la ſcience
des
mouvemens, &
par conſéquent la comparaiſon des maſſes
des
corps, celle de leur vîteſſe, fait néceſſairement partie de
la
méchanique, enviſagée ſous ce point de vue.
II.
1028. Si l’on détermine les rapports qui doivent ſe trouver
entre
un certain nombre de puiſſances, pour leurs forces abſo-
lues
, &
leurs directions, afin de produire l’équilibre, la mé-
chanique
en général devient une partie déterminée, &
ſe
nomme
méchanique ſtatique:
ſon objet eſt de mettre les
forces
en équilibre, ou ſi elles y ſont, de déterminer les raiſons
qui
concourent à l’établir.
III.
1029. Nous avons déja dit que toute force mouvante ou
puiſſance
, eſt ce qui peut mouvoir un corps, &
par conſéquent
les
corps en mouvement ſont des forces motrices, puiſqu’il
eſt
démontré par l’expérience qu’ils peuvent faire mouvoir les
autres
.
Nous n’examinons pas ici ſi cette propriété eſt atta-
chée
eſſentiellement aux corps en mouvement, ou ſi elle ne
dépend
que de la volonté de Dieu qui a établi la communica-
tion
du mouvement par le moyen du choc.
642544NOUVEAU COURS
IV.
1030. L’équilibre eſt l’état d’un corps en repos, tiré par plu-
ſieurs
forces, qui tendent à le mouvoir.
Un corps ſuſpendu,
au
moyen d’un cordon, eſt en équilibre, &
tire autant le cor-
don
de haut en bas, qu’il eſt lui-même tiré de bas en haut par
ce
même cordon.
Cette machine nous préſente la maniere
dont
ſe fait l’équilibre, &
nous montre qu’en général il ne
peut
y avoir d’équilibre qu’entre deux forces égales, &
directe-
ment
oppoſées.
Si donc il y a plus de deux forces en équi-
libre
appliquées à un même corps, ce que l’on a à faire eſt
de
déterminer, par le moyen d’une force connue, comment
toutes
les autres, dont les directions ſont données, ſe compo-
ſent
en une ſeule égale &
directement oppoſée à la premiere,
afin
de produire l’équilibre.
V.
1031. On appelle poids, l’effort qui ſollicite les corps à
deſcendre
au centre de la terre.
Dans les corps de même ma-
tiere
, les poids ſont proportionnels aux volumes, &
par con-
ſéquent
ſe déterminent par les regles de la Géométrie.
Comme
les
meſures doivent être homologues aux choſes dont elles
ſont
la meſure, les poids naturellement doivent ſe meſurer
par
des poids.
Celui auquel on rapporte les autres, eſt regardé
comme
l’unité, quoiqu’il puiſſe contenir un nombre indéfini
de
parties égales:
ainſi la livre, qui eſt la meſure ordinaire
des
poids, eſt regardée comme l’unité, quoiqu’elle contienne
ſeize
parties égales, qui ſervent à meſurer les corps d’un moin-
dre
poids, &
ainſi des autres meſures plus petites.
1032. Il y a deux manieres de repréſenter une force. La
premiere
&
la plus naturelle, eſt d’exprimer l’effort dont elle
eſt
capable par les poids auxquels elle peut faire équilibre.
Ainſi une puiſſance capable de ſoutenir un poids de 20 livres
eſt
une force de 20 livres.
Mais comme il s’agit moins des
forces
abſolues que des rapports qu’elles ont entr’elles, les
Géometres
ſont convenus de déſigner les forces par des lignes.

Ainſi
ayant repréſenté une force de 4 livres par une ligne d’une
certaine
longueur, une force triple ou quadruple, c’eſt-à-dire
de
12 ou de 16 livres, ſera repréſentée par une ligne triple ou
quadruple
de la premiere.
Dans la théorie du mouvement,
nous
avons déterminé les forces par les eſpaces qu’elles
643545DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. parcourir à des corps égaux en tems égaux: ainſi les lignes
qui
repréſentoient les forces motrices, ſont les expreſſions na-
turelles
de ces forces.
Ici ces lignes déſignent les rapports qui
ſe
trouvent entre les poids des forces appliquées aux corps.
Au reſte de quelque maniere que l’on les conſidere, on verra
que
cela revient toujours au même.
VI.
1033. La ligne de direction d’une puiſſance eſt la ligne ſui-
vant
laquelle elle tend à mouvoir le corps en cas qu’elle ſoit
ſeule
, &
que le corps cede à ſon impreſſion. Une même force
ne
peut pas agir ſuivant pluſieurs directions à la fois:
ainſi
une
force ſeule qui tire un corps ne peut le mouvoir que ſui-
vant
une ligne droite:
il faut encore remarquer que l’on ne
doit
meſurer l’effort d’une force appliquée à un corps que par
la
réſiſtance qu’elle éprouve de la part de ce corps:
car ſi le
corps
a une maſſe de dix livres, il ne détruit qu’une force de
dix
livres dans la puiſſance qui agit ſur lui, quand même elle
ſeroit
en état de vaincre une force de 100 livres;
c’eſt ce que
les
Méchaniciens entendent par ce principe général:
l’action
eſt
égale à la réaction.
VII.
1034. On appelle machines tous les inſtrumens propres à
faire
mouvoîr ou à arrêter le mouvement des corps;
il y en a
de
ſimples &
de compoſées.
1035. Les machines ſimples ſont au nombre de ſix, ſçavoir,
le
levier, la roue dans ſon aiſſieu, la poulie, le plan incliné, le
coin
, &
la vis.
1036. Les machines compoſées ſont ſans nombre, & dépen-
dent
des différentes combinaiſons de celles-ci, priſes en tel
nombre
qu’on le juge à propos.
VIII.
1037. On appelle centre de gravité d’un corps un point par
lequel
ce corps étant ſuſpendu, demeure en équilibre dans toutes
les
ſituations imaginables.
Il ſuit delà que la puiſſance qui eſt
appliquée
à ce point, arrête tous les efforts de la peſanteur des
parties
qui compoſent ce corps:
donc on peut concevoir que
cette
même peſanteur eſt réunie à ce point.
Nous verrons par
la
ſuite la maniere de déterminer les centres de gravité
644546NOUVEAU COURS principales figures & des principaux corps qui peuvent être
mis
en uſage.
Cette recherche ne peut être que trés-utile dans
la
méchanique.
Axiome.
1038. Le poids d’un corps agit avec la même force dans
tous
les points de ſa direction.
Concevons un corps attaché à
une
corde flexible, &
faiſons abſtraction du poids de cette
corde
:
il eſt évident que ce corps tire toujours autant le point
auquel
il eſt attaché par cette corde, quelle que ſoit la longueur
de
la corde.
Cela ſuppoſe que la force qui pouſſe le corps au
centre
de la terre eſt toujours la même.
Cette fauſſe ſuppoſition
ne
peut être ſenſible dans les plus grandes diſtances, relative-
ment
aux machines.
Avertissement.
Après avoir conſidéré dans le Traité du mouvement le pa-
rallélogramme
des forces, c’eſt-à-dire la compoſition des forces,
pour
déterminer la vîteſſe que les forces compoſantes procu-
rent
au mobile, nous allons reprendre la même queſtion par
rapport
à la méchanique ſtatique, c’eſt-à-dire conſidérer quelle
eſt
la force capable de faire équilibre avec les forces com-
poſantes
.
PROPOSITION I.
Théoreme.
1039. Si un corps K eſt pouſſé à la fois par deux puiſſances
11Figure 354. égales repréſentées par les côtés A B, A C d’un quarré A B D C,
&
dirigées ſuivant ces mêmes côtés, je dis qu’il décrira la diago-
nale
A D du même quarré dans le tems qu’il eût décrit le côté A C,
s’il
n’avoit été pouſſé que par une ſeule force.
Démonstration.
Il eſt d’abord évident que le corps doit ſe mouvoir ſur la
diagonale
A D :
car ne pouvant aller que par un ſeul chemin,
&
ſe trouvant entre deux forces motrices entiérement égales,
il
n’y a pas de raiſon pour qu’il s’approche plutôt de l’une que
de
l’autre;
ce qui arriveroit, s’il décrivoit toute autre ligne que
la
diagonale.
Pour ſçavoir préſentement ſi la force réſultante
eſt
repréſentée par la même diagonale, je nomme x cette
même
réſultante, dont la longueur eſt inconnue, &
je
645547DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. attention que ſi des deux forces égales A C, A B il en réſulte
une
ſeule force x:
pareillement ces mêmes forces peuvent être
regardées
comme les réſultantes, chacune de deux forces
égales
, diſpoſées de la même maniere qu’elles le ſont elles-
mêmes
par rapport à la réſultante x, &
proportionnelles à ces
mêmes
forces:
mais ces forces font un angle de 45 degrés
avec
la diagonale:
donc leurs compoſantes doivent être priſes,
deux
ſur la ligne E A F perpendiculaire à la diagonale, &
deux
autres
ſur la diagonale elle-même.
On aura donc cette pro-
portion
, la réſultante x eſt à ſa compoſante A B, que je nom-
merai
a, comme la même compoſante A B, priſe pour réſul-
tante
des forces A E &
A G, eſt à ſa compoſante A E; d’où
l’on
tire cette analogie, x :
a : : a : {aa/x} = A E. On démon-
trera
de même que la force A F eſt auſſi égale à {aa/x}:
donc au
lieu
des deux forces égales A B, A C, on aura quatre nou-
velles
forces égales, dont deux A E, A F ſont directement op-
poſées
, &
ſe détruiſent par conſéquent, & deux autres ſont
toutes
les deux dirigées ſuivant A D, &
ſont chacune repré-
ſentées
par {aa/x}.
Mais ces deux forces tirant dans le même ſens,
ſont
les ſeules qui forment la réſultante inconnue x, à laquelle
elles
ſont égales.
On aura donc cette équation {2aa/x} = x, ou en
multipliant
par x, 2aa = xx;
d’où il ſuit évidemment que la
réſultante
eſt non ſeulement dirigée ſuivant la diagonale,
mais
encore égale à cette même diagonale.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
1040. Comme toute ligne peut être regardée comme la
diagonale
d’un quarré, il s’enſuit qu’au lieu d’une ſeule force
on
peut prendre deux forces compoſantes, repréſentées par
les
côtés du quarré, dont l’expreſſion de la premiere eſt dia-
gonale
:
car ces deux nouvelles forces ne produiront pas d’autre
effet
ſur le mobile que celui qui réſultoit de la premiere.
Corollaire II.
1041. Il ſuit delà que ſi un corps eſt tiré ou pouſſé à la fois
par
deux forces motrices, repréſentées &
dirigées ſuivant les
côtés
A B, A C d’un parallélogramme rectangle, il décrira,
par
l’effort compoſé des deux puiſſances, la diagonale A D
646548NOUVEAU COURS même parallélogramme, dans le tems qu’il eût décrit l’un ou
l’autre
des côtés A B, A C, s’il n’cût été pouſſé que par une
ſeule
force M ou N.
Démonstration.
Par le corollaire précédent, on peut décompoſer les deux
11Figure 355. forces A C, A B, chacune en deux autres qui ſoient les côtés
du
quarré, dont ces mêmes lignes ſont les diagonales:
de
plus
, il eſt évident que la ligne A E qui diviſe l’angle droit
en
deux angles égaux, doit réunir deux de ces quatre forces
dans
leſquelles nous décompoſons les premieres compoſantes
A
B &
A C; mais il eſt aiſé de voir que le corps ne peut pas
ſuivre
la ligne A E:
car pour cela il faudroit que les forces
A
H, A I, directement oppoſées, fuſſent égales, ce qui eſt
impoſſible
, puiſque les lignes ou les forces qu’elles repréſentent
ſont
dans la raiſon des lignes ou forces A C, A B, qui ſont iné-
gales
(par hypotheſe):
donc tandis que le corps ſera pouſſé
par
la ſomme des forces A F, A G, dirigées ſur la même ligne,
il
y aura encore une force repréſentée par A K, différence des
forces
directement oppoſées A H, A I.
Pour déterminer toutes
ces
forces, nous nommerons A B, a;
A C, b; on aura A F ou
A
H = {1/2} b2\x{0020}, &
de même A I ou A G = {1/2} aa\x{0020}: donc A E
ou
A F + A G = {1/2} a2\x{0020} + {1/2} b2\x{0020};
& A K ou A I - A H
= {1/2} a2\x{0020} - {1/2} b2\x{0020}.
Préſentement voyons ſi cette force A K,
appliquée
perpendiculairement en E, eſt capable de ramener
le
corps à l’extrêmité D de la diagonale A D;
ſi cela eſt, il
faut
que l’angle A E D étant rectangle, on ait A D2 = A K2
+ (A F + A G)2.
J’éleve donc D E ou A K au quarré, & j’ai
{1/2} a2 - 2 {1/4} a2 b2\x{0020} + {1/2} b2 pour le quarré de {1/2} a2\x{0020} - {1/2} b2\x{0020}.
J’éleve de même A E ou A F + A G = {1/2} a2\x{0020} + {1/2} b2\x{0020} au
quarré
, &
j’ai {1/2} a2 + 2 {1/4} a2 b2\x{0020} + {1/2} b2: ajoutant les deux quarrés
enſemble
, la ſomme eſt a2 + b2;
d’où il ſuit que pendant que
les
efforts conjoints A F, A G font décrire au mobile la ligne
A
E égale à leur ſomme, la force A K ou D E, ramene le corps
à
l’extrêmité de la diagonale:
Donc dans ce cas des forces
inégales
dirigées ſuivant les côtés du parallélogramme rectan-
gle
&
repréſentées par ces côtés, le corps décrit encore la dia-
gonale
.
C. Q. F. D.
647549DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV.
Observation.
1042. On pourroit craindre d’être tombé dans un paralo-
giſme
, parce que nous démontrons que le corps, entre les
forces
A E &
A K, qui ſont les côtés d’un parallélogramme
rectangle
, &
qui repréſentent les forces qui agiſſent ſur lui,
décrit
la diagonale A D du nouveau parallélogramme;
ce qui
ſemble
être préciſément l’état de la queſtion.
Mais il eſt aiſé de
ſe
convaincre que quelles que ſoient les forces dans leſquelles
on
décompoſe les premieres A B, A C, la réſultante eſt néceſ-
ſairement
égale à la diagonale:
c’eſt ce que nous allons faire
en
peu de mots.
Soit x la réſultante, dirigée ſuivant A E, qui
fait
un angle quelconque avec la ligne A C, &
ſoient faits
A
B = a, A C = b;
puiſque les forces a & b font parcourir x,
deux
forces proportionnelles à a &
b feront parcourir A B,
pourvu
qu’elles ſoient diſpoſées de la même maniere que les
lignes
A B &
A C le ſont par rapport à A E; ce qui arrivera ſi
l’on
prend l’une A G ſur A E, &
l’autre ſur la ligne A I per-
pendiculaire
à la diagonale:
car A B fait avec A E le même
angle
que A G fait avec A B, &
A C fait avec A E le même
angle
que A I fait avec A B.
Donc les forces dirigées, ſuivant
ces
lignes, ſont diſpoſées à l’égard de A B, comme A B &

A
C le ſont à l’égard de A E:
de même puiſque les forces a & b
font
parcourir A E ou x, deux forces proportionnelles, &
diſ-
poſées
de la même maniere à l’égard de A E, feront parcourir
A
C;
ce qui arrivera, ſi l’on prend l’une ſur A E, & l’autre
ſur
A H, auſſi perpendiculaire à A E.
On aura donc ces quatre
proportions
, A E :
A B : : A B : A G, ou x : a : : a : {a a/x} = A G
A
E :
A C : : A B : A I, ou x : b : : a : {a b/x} = A I; & encore A E
:
A C : : A C : A F, ou x : b : : b : {b b/x} = A F; & enſin A E : A B
:
: A C : A L, ou x : a : : b : {a b/x} = A L : donc au lieu des deux
forces
A B &
A C nous en avons quatre, A F, A G, A L, A I,
dont
les deux dernieres ſont égales, &
directement oppoſées,
puiſque
nous avons trouvé pour A L &
pour A I {a b/x}, & dontles
deux
premieres ſont dirigées ſur la même ligne A E, &
par
conſéquent
concourent ſeules à produire A E;
ce qui
648550NOUVEAU COURS {a a/x} + {b b/x} = x; d’où l’on tire a a + b b = x x: ce qui prouve
invinciblement
que la réſultante des quatre nouvelles forces
ou
des deux compoſantes eſt néceſſairement égale à la dia-
gonale
.
Mais ces quatre forces dans leſquelles on a décom-
poſées
les deux premieres A B &
A C, font préciſément le
même
effet que les forces A H, A F, A I, A G, dans leſquelles
nous
avions d’abord décompoſé les forces M &
N, en regar-
dant
les lignes A B &
A C comme les diagonales des quarrés
G
I, F H:
donc il eſt inconteſtablement démontré que la force
D
E ou A K a ramener le corps K ſur la diagonale A D.
Corollaire III.
1043. Donc ſi l’on a une force quelconque, on pourra, ſi
on
le juge à propos, la décompoſer en deux autres forces per-
pendiculaires
entr’elles, &
la regarder comme la réſultante ou
la
diagonale d’un parallélogramme rectangle, dont les côtés
expriment
les forces réſultantes qui l’ont produites;
ſeulement
il
faut bien remarquer que comme une même ligne peut être
diagonale
d’une inſinité de parallélogrammes rectangles diffé-
rens
, il ne faut pas la décompoſer au hazard, mais examiner
la
décompoſition la plus analogue à l’état de la queſtion.
On
en
va voir un exemple dans le corollaire ſuivant.
Corollaire IV.
1044. Il ſuit encore delà que ſi un corps eſt pouſſé à la fois
11Figure 356. par deux forces M, N, repréſentées par les côtés A C, A B
d’un
parallélogramme obliqu’angle ou obtuſangle, &
dirigées
ſuivant
les mêmes côtés, il décrira encore la diagonale A D
dans
le tems qu’il eût décrit l’une ou l’autre des lignes A B,
A
C, en n’obéiſſant qu’à une ſeule force M ou N.
Pour s’en
convaincre
, du point C ſur la diagonale A D, ſoit abaiſſée la
ligne
C F, &
formé le parallélogramme A F C H; pareille-
ment
du point B ſoit abaiſſée la perpendiculaire B G à la dia-
gonale
A D, &
ſoit achevé le parallélogramme rectangle
A
I B G:
les lignes A H, A F, A I, A G feront le même effet
que
les forces A C, A B (art.
1043). De plus, les forces repré-
ſentées
par A H, A I ſont évidemment égales, &
directement
oppoſées
, puiſqu’elles meſurent les hauteurs des triangles
égaux
A B D, A C D:
donc il ne reſte pour mouvoir le
649551DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. que les forces conſpirantes A F, A G, dirigées ſuivant la dia-
gonale
:
reſte donc à faire voir que leur ſomme eſt égal à la
diagonale
;
ce qui eſt évident, à cauſe des triangles rectangles
égaux
&
ſemblables B G D, C F A, qui donnent G D = A F:
donc encore dans ce cas le corps décrit la diagonale A D du
parallélogramme
, formé ſur la direction des forces compo-
ſantes
.
C. Q. F. . D.
Corollaire V.
1045. Donc quel que ſoit l’angle de direction des forces
compoſantes
, le corps pouſſé par deux forces décrira toujours
la
diagonale du parallélogramme formé ſur ces directions.
Et
de
plus, ſi l’on oppoſe au corps dans la direction de la diago-
nale
une force repréſentée par cette même ligne, cette force
fera
équilibre avec les deux autres;
puiſque de ces deux forces
il
n’en réſulte qu’une force égale à celle de la diagonale, &
à
laquelle
on ſuppoſe la nouvelle force directement oppoſée.
Corollaire VI.
1046. Donc plus l’angle de direction des puiſſances com-
poſantes
ſera petit, plus auſſi la ligne ou force réſultante ſera
grande
pour les mêmes forces compoſantes:
de maniere que
le
corps ſe mouvra avec la ſomme des compoſantes dans le
cas
ces deux forces ſont dirigées ſur une même ligne;
&
réciproquement
plus cet angle ſera obtus, plus la force réſul-
tante
ſera petite;
enſorte que dans le cas cet angle devien-
droit
égal à deux droits, les forces ſe détruiſent réciproque-
ment
, &
le corps eſt emporté dans la direction de la plus forte
puiſſance
, &
reſte en repos, ſi les forces compoſantes ſont
égales
.
Corollaire VII.
1047. Il ſuit encore delà que les trois forces étant repré-
ſentées
par les lignes A B, A C, A D, elles le ſont auſſi par
les
lignes A B, A D, B D qui forment le triangle A B D:
donc
elles
ſont entr’elles comme les ſinus des angles du triangle
A
B D, puiſque dans tout triangle, les côtés ſont entr’eux
comme
les côtés oppoſés à ces angles.
On aura donc B D:
A B : A D : : ſin. B A D: ſin. A D B: ſin. A B D; mais à cauſe
des
paralleles C D, A B, l’angle C A D = l’angle A D B,
650552NOUVEAU COURS B A D = l’angle B A D, & le ſinus de l’angle A B D eſt le
même
que celui de l’angle A B C:
donc on aura cette propor-
tion
, A B :
A C : A D : : ſin. C A D: ſin. B A D: ſin. B A C;
d’où il ſuit que chaque puiſſance eſt repréſentée par le ſinus
de
l’angle formé par les directions des deux puiſſances que l’on
ne
compare pas.
Corollaire VIII.
1048. Il ſuit encore delà que ſi l’on a trois forces repré-
ſentées
par les lignes P, Q, R à mettre en équilibre, il n’y a
qu’à
former un triangle A B D avec ces trois lignes ou leurs
égales
, &
achevant enſuite le parallélogramme A B D C, les
lignes
A B, A C, A D diſpoſées comme elles ſe trouveront par
la
conſtruction du parallélogramme, détermineront les ſitua-
tions
reſpectives des puiſſances données dans le cas de l’équi-
libre
.
Corollaire IX.
1049. De plus, comme chaque côté A B, A D, B D du
triangle
A B D peut être pris pour la diagonale du parallélo-
gramme
à conſtruire, il s’enſuit que trois forces pourront re-
cevoir
trois diſpoſitions différentes, &
toutes les trois propres
à
produire l’équilibre.
Corollaire X.
1050. Il ſuit encore delà que ſi l’on donne un nombre quel-
conque
de forces déterminées de grandeur &
de poſition qui
tirent
toutes dans un même plan, &
qui ſont appliquées au
même
corps, on pourra toujours déterminer la réſultante de
toutes
ces forces, ſoit pour ſa direction, ſoit pour ſa quantité
de
force.
Pour cela on commencera par chercher la réſultante
de
deux forces quelconques;
enſuite on cherchera la réſul-
tante
de cette nouvelle force équivalente aux deux autres, &

d’une
troiſieme;
ce qui réduira trois forces à une ſeule: on
continuera
le même procédé juſqu’à ce que l’on n’ait plus qu’une
ſeule
force, &
alors la réſultante derniere ſera celle qu’on
demande
.
Scholie.
1051. Il ſeroit aiſé de déduire encore un grand nombre de
corollaires
de cette propoſition, &
l’on peut dire même
651553DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. toute la théorie de la méchanique ſtatique n’eſt qu’une ſuite
de
conſéquences déduites de ce principe.
Il étoit donc de la
derniere
importance de le démontrer dans toute la rigueur
poſſible
:
peut-être la démonſtration que j’apporte paroîtra-
t’elle
un peu longue;
mais on ſentira bientôt que cette lon-
gueur
eſt pardonnable, ſi l’on veut approfondir les démonſ-
trations
de pluſieurs Auteurs.
Il ne leur eſt pas bien difficile
de
démontrer que le corps décrit la diagonale, lorſqu’ils ont
tellement
combiné les forces motrices ou tractives, que le
corps
eſt néceſſairement obligé de ſe mouvoir en diagonale.
Ce n’eſt pas l’état de la queſtion. Il faut, comme le dit
M
.
d’Alembert, laiſſer le corps libre de choiſir telle direction
qu’il
voudra, &
faire voir enſuite que cette direction doit ſe
trouver
abſolument ſur la diagonale, &
que la force réſultante
doit
être repréſentée par cette même diagonale;
c’eſt ce que
je
crois avoir fait dans lesart.
1042 & 1043. Dans ce dernier, la
direction
eſt priſe au hazard, &
je démontre que la force réſul-
tante
eſt exprimée par la diagonale, quelle que ſoit la direction de
cette
réſultante;
d’où il ſuit que puiſque les quatre forces dont il
eſt
queſtion dans cet article, produiſent une diagonale, les quatre
dont
il étoit queſtion dans le précédent, &
qui ſont, ainſi que
les
quatre premieres équivalentes aux deux forces motrices
M
&
N, doivent auſſi produire une diagonale; d’où il ſuit
11Figure 355. que le corps ne peut pas décrire la ligne AE;
ce qui fixe par
conſéquent
la direction du corps ſur la diagonale.
J’ai auſſi
ſuppoſé
deux forces ſimplement motrices:
car ſi la propoſition
eſt
vraie dans ce cas, elle le ſera auſſi dans le cas des forces
tractives
, parce que l’on peut regarder la force qui meut un
corps
, après que la force motrice a agi ſur lui dans un inſtant,
comme
une force tractive.
CHAPITRE II,
l’on fait voir le rapport des puiſſances qui ſoutiennent des
poids
avec des cordes.
1052. Comme nous avons conſidéré dans le Traité du Mou-
vement
la théorie des corps qui ſe choquent ou qui ſe rencon-
trent
, celle des corps jettés ſelon des directions
652554NOUVEAU COURS laires, obliques ou paralleles à l’horizon; il ſemble que, pour
ſuivre
un ordre dans la méchanique, dont l’objet eſt de con-
ſidérer
en équilibre les corps qui tendent naturellement à ſe
mouvoir
, il eſt néceſſaire d’expliquer, avant toutes choſes,
ce
qui a le plus de rapport avec ce qui précéde immédiatement:
or ce ſera ſans doute la théorie des corps ſoutenus par des
puiſſances
qui ſont en équilibre avec ces corps dans toutes les
ſituations
qu’on peut leur donner;
& c’eſt ce qu’on ſe propoſe
d’enſeigner
dans ce ſecond chapitre, parce qu’après cela nous
ferons
voir dans le troiſieme les poids qui tendent à rouler ſur
des
plans inclinés, &
le rapport de leur peſanteur avec les
puiſſances
qui les ſoutiennent en repos.
PROPOSITION.
Théoreme.
1053. Si les deux puiſſances P & Q ſoutiennent un poids R
11Pl. XXVII. tendant à ſuivre la direction BR, je dis que ces deux puiſſances
22Figure 360. ſeront en équilibre entr’elles, ſi elles ſont en raiſon réciproque des
perpendiculaires
BC &
BG, tirées d’un des points B de la direc-
tion
BR ſur les directions FP &
FQ, c’eſt-à-dire que P : Q
:
: BG: BC.
Démonstration.
Pour que ces deux puiſſances faſſent équilibre entr’elles, il
faut
qu’elles ſoient comme les côtés FE &
FD d’un parallé-
logramme
, dont la diagonale BF exprimeroit la force ou la
peſanteur
du poids R, parce que pour lors le poids R étant
pris
pour la puiſſance réſiftante, il ſera en équilibre avec les
deux
puiſſances agiſſantes, parce qu’il ſe trouvera de part &

d’autre
une égalité de force;
mais prenant BD à la place de
EF
, nous aurons les côtés BD &
DF du triangle BDF, qui
feront
dans la raiſon des puiſſances P &
Q; & comme les
côtés
BD &
DF ſont auſſi dans la raiſon des ſinus de leurs
angles
oppoſés, qui ne ſont autre choſe que les perpendicu-
laires
BC &
BG, l’on aura donc P : Q : : BC : BG.
C. Q. F. D.
De même ſi d’un point D de la direction F Q l’on tire les
33Figure 361. perpendiculaires DG &
DC ſur les directions BR & FP, l’on
aura
le rapport de la puiſſance P au poids Q, étant en raiſon
réciproque
des perpendiculaires DC &
DG: car à cauſe
653555DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. ces perpendiculaires ſont les ſinus des angles oppoſés aux côtés
BF
&
BD du triangle BDF, l’on aura BD : BF : : DG : DC,
ou
bien P :
R : : DG : DC.
Enfin ſi du point E, pris dans la direction de la puiſſance
11Figure 362. P, l’on abaiſſe les perpendiculaires EG &
EC ſur les direc-
tions
des puiſſances R &
Q, l’on aura encore Q : R : : EG : EC.
Corollaire I.
1054. Il ſuit delà que ſi l’on ſuppoſe que le poids R diminue
22Figure 363. continuellement, les deux puiſſances P &
Q demeurant les
mêmes
, la diagonale BF du parallélogramme ED, diminuera
à
proportion du corps R.
Or comme les côtés FD & FE de-
meureront
les mêmes, l’angle EFD augmentera, parce que
les
puiſſances P &
Q deſcendront, & le poids R remontera:
mais tant que le poids R ſera d’une grandeur finie, la diago-
nale
BF ſera toujours une ligne finie, &
pourra toujours for-
mer
le parallélogramme ED, &
par conſéquent les directions
FP
&
FQ formeront toujours un angle en F.
Corollaire II.
1055. Il ſuit delà qu’une corde ne peut jamais être tendue
en
ligne droite que par une puiſſance infinie:
car ſon poids,
quelque
petit qu’on le ſuppoſe, ſera toujours d’une grandeur
finie
, &
peut être regardé, étant réuni en un ſeul point,
comme
le poids R attaché à quelqu’un des points F de la même
corde
.
Corollaire III.
1056. Si des points E & D l’on abaiſſe les perpendiculaires
33Figure 364. EG &
DH ſur la direction BR, & qu’on acheve les parallé-
logrammes
rectangles GI &
HK, l’on aura les côtés EI &
IE
, qui repréſenteront deux forces égales à la force EF, &

les
deux côtés FK &
KD, qui exprimeront auſſi deux forces
égales
à DF (art.
1045); mais IF & FK ſont deux forces
égales
qui ne ſoutiennent aucune partie du poids R:
ainſi la
partie
du poids que ſoutient la puiſſance Q, ſera exprimée
par
DK, &
la partie du poids que ſoutient la puiſſance P,
ſera
exprimée par EI.
Il s’enſuit donc que les parties du poids
R
que ſoutiennent les puiſſances P &
Q, ſont l’une à l’autre,
comme
EI eſt à DK, ou comme GF eſt à HF:
mais
654556NOUVEAU COURS BH eſt égal à GF, BF exprimera toute la peſanteur du poids:
ainſi l’on aura donc P : R : : EI, ou G F : BF; & de l’autre
part
Q :
R : : D K ou HF : BF.
Corollaire. IV.
1057. Mais ſi la puiſſance Q étoit dans la ligne horizontale
11Figure 365. ED, &
que la puiſſance P fût au deſſus de l’horizontale, cette
puiſſance
ſoutiendra elle ſeule tout le poids R:
car ayant achevé
le
parallélogramme rectangle BE, la perpendiculaire HE ex-
primera
la partie du poids R, que porte la puiſſance P;
mais
HE
eſt égal à la diagonale BF, qui exprime toute la pe-
ſanteur
du poids:
ainſi la puiſſance P ſoutiendra tout le
poids
.
Corollaire V.
1058. Mais ſi la puiſſance Q étoit au deſſous de l’horizon-
22Figure 366. tale HL, &
la puiſſance P au deſſus, il arrivera que la puiſ-
ſance
P ſoutiendra non ſeulement tout le poids R, mais en-
core
la partie du poids que ſoutiendroit la puiſſance Q, ſi
elle
étoit autant au deſſus de l’horizontale HL, comme elle
ſe
trouve ici au deſſous:
car ayant formé les parallélogrammes
rectangles
IH &
GK, la ligne EH exprimera ce que porte la
puiſſance
P, &
la ligne FK exprimera l’effort que fait la puiſ-
ſance
Q.
Or comme FK eſt égal à IB, il s’enſuit que E H
ou
IF eſt compoſé de B F &
de BI, c’eſt-à-dire de B F, qui
exprime
la peſanteur du poids, &
de BI qui eſt la partie du
poids
R que ſoutiendra la puiſſance Q, ſi elle étoit autant au
deſſus
de l’horizontale H L qu’elle eſt au deſſous:
ce qui fait
voir
que la puiſſance P ſoutient plus que la peſanteur du
poids
R.
Corollaire VI.
1059. Enfin il ſuit delà que ſi l’on a un corps peſant HI,
33Figure 367. ſoutenu par deux puiſſances P &
Q, ces deux puiſſances ſeront
en
équilibre, ſi elles ſont en raiſon réciproques des perpendi-
culaires
F G &
F C, tirées d’un des points de la direction B F
ſur
celles des puiſſances P &
Q: car ſi l’on ſuppoſe que toute
la
peſanteur du corps H I ſoit ramaſſée autour de ſon centre
de
gravité F pour ſormer le poids R, il faudra, pour ſoutenir
ce
poids, que P ſoit à Q, comme B E eſt à B D, ou comme
F
D eſt à B D.
Or comme les ſinus des angles dans le
655557DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. FBD ſont dans la même raiſon que leurs côtés oppoſés, FG
étant
le ſinus de l’angle FBG, &
FC le ſinus de l’angle BFD,
puiſqu’il
eſt celui de ſon alterne CBF, l’on aura FD :
BD : :
FG
:
FC, ou bien BE : BD : : FG : FC; par conſéquent
P
:
Q : : FG : FC.
Mais ſi le corps peſant HI étoit appuyé par une de ſes ex-
trêmités
H, &
ſoutenu ſeulement à l’extrêmité I par la puiſ-
ſance
Q, cette puiſſance Q ſera au poids R, comme BD eſt
à
BF;
& comme ces lignes ſont les côtés du triangle BFD,
elles
ſeront dans la raiſon des ſinus des angles BFD &
BDF,
qui
ſont les perpendiculaires EG &
EC; ce qui fait voir que
la
puiſſance Q eſt au poids R dans la raiſon réciproque des
perpendiculaires
E C &
E G, tirées d’un des points E de la di-
rection
de la puiſſance P ſur celles des puiſſances Q &
R.
CHAPITRE III.
Du Plan incliné.
Définitions.
1060. On appelle plan incliné toute ſuperficie inclinée à
l’horizon
, le long de laquelle on fait mouvoir un poids.
Ce
plan
peut toujours être exprimé par l’hypoténuſe d’un triangle
rectangle
.
PROPOSITION.
Theoreme.
1061. Si une puiſſance Q ſoutient un poids ſphérique P par une
11Pl. XXVIII. ligne de direction D E, parallele au plan incliné A B, je dis,
22Figure 369. .
que la puiſſance ſera au poids, comme la hauteur du plan in-
cliné
eſt à ſa longueur, c’eſt-à-dire que Q :
P : : BC : BA.
. Que ſi le poids eſt ſoutenu par une puiſſance Q, qui tire
33Figure 370. ſelon une direction DE, parallele à la baſe AC du plan, la puiſ-
ſance
ſera au poids comme la hauteur du plan eſt à la longueur
de
ſa baſe, c’eſt-à-dire que Q :
P : : BC : AC.
Démonstration du premier cas.
Si l’on tire la ligne DF perpendiculaire ſur le plan incliné
44Figure 369. AB, cette ligne ſera la direction de la puiſſance réſiſtante:
&
656558NOUVEAU COURS faiſant le parallélogramme I G, le côté D G exprimera une
des
puiſſances agiſſantes, &
le côté D I l’autre puiſſance agiſ-
ſante
, &
ces deux puiſſances agiſſantes enſemble ſeront en
équilibre
avec la puiſſance réſiſtante D F;
mais ces deux puiſ-
ſances
étant l’une à l’autre comme D G eſt à D I, ſeront
comme
les côtés I F &
I D du triangle rectangle D I F; &
comme
ce triangle eſt ſemblable au triangle A B C, l’on aura
I
F, ou D G :
I D : : B C : B A, ou bien Q : P : : B C : B A.
Démonstration du second cas.
1062. Si la direction D E de la puiſſance Q eſt parallele à
11Figure 370. la baſe A C du plan incliné, il ſera facile de prouver que
Q
:
P : : B C : C A: car ſi la ligne D F eſt perpendiculaire ſur
A
B, elle exprimera encore la puiſſance réſiſtante;
& ſi l’on
fait
le parallélogramme rectangle I G, l’on aura Q :
P : : D G : D I.
Or ſi à la place du D G on prend I F, l’on aura les côtés I F
&
I D du triangle rectangle D I F, qui ſeront comme Q eſt à
P
:
& comme ce triangle eſt ſemblable au triangle A C B, l’on
aura
F I :
I D : : B C : C A, ou bien Q : P : : B C : C A.
1063. Mais ſi la ligne de direction D E de la puiſſance Q
22Figure 371. n’étoit point parallele au plan incliné A B, ni à ſa baſe A C,
&
que cependant la puiſſance & le poids fuſſent en équilibre,
en
ce cas la puiſſance ſera au poids dans la raiſon réciproque
des
perpendiculaires F I &
F L : car ayant fait le parallélo-
gramme
K G, l’on aura toujours Q :
P : : D G : D K, ou G F;
mais les côtés D G & G F du triangle G D F ſont comme les
ſinus
de leurs angles oppoſés, qui ſont les perpendiculaires
E
I &
F L : ainſi l’on aura D G : G F ou D K : : F I : F L, ou bien
Q
:
P : : F I : F L. L’on trouvera comme dans les propoſitions
précédentes
le rapport de chacune des puiſſances agiſſantes
P
&
Q à la réſiſtance R, qui eſt l’effort que le poids P fait
contre
le plan A B.
Corollaire I.
1064. Il ſuit delà que ſi deux corps P & Q ſe ſoutiennent
33Figure 371. mutuellement ſur des plans diverſement inclinés par des lignes
R
P &
R Q, paralles à ces plans, ils ſeront entr’eux comme
les
longueurs des plans, c’eſt-à-dire que P :
Q : : B A : B C : car
comme
B D eſt la hauteur commune des deux plans, la puiſ-
ſance
qui ſeroit en R ne fera pas plus d’effort pour
657559DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV.
le
poids, que pour ſoutenir le poids Q, c’eſt-à-dire qu’elle
pourroit
être la puiſſance commune:
ainſi comme le rapport
de
la puiſſance R à la hauteur D B, eſt le même pour chaque
plan
incliné, le rapport des plans &
des poids ſera auſſi le
même
.
Corollaire II.
1065. De même ſi deux poids P & Q ſe ſoutiennent mu-
11Figure 373. tuellement ſur des plans diverſement inclinés par des lignes
de
directions paralleles aux baſes, ces deux poids ſeront en-
tr’eux
comme les longueurs des baſes, c’eſt-à-dire que P :
Q : :
D
A :
D C : car comme B D eſt la hauteur commune des deux
plans
, la puiſſance R pourra devenir commune pour les deux
poids
.
Ainſi comme le rapport de la hauteur B D à la puiſſance
de
part &
d’autre ſera le même, le rapport des poids & des
baſes
ſera auſſi le même.
Corollaire III.
1066. Il ſuit encore delà que lorſqu’une puiſſance Q tire
22Figure 369. ou pouſſe un poids P par une ligne de direction parallele au
plan
, la puiſſance eſt au poids comme le ſinus B C de l’angle
d’inclinaiſon
B A C du plan eſt au ſinus total A B, &
que
par
conſéquent la puiſſance eſt toujours moindre que le poids.
Corollaire IV.
1067. Enfin l’on peut dire encore que lorſqu’une puiſſance
33Figure 370. Q tire ou pouſſe un poids P par une ligne de direction parallele
à
la baſe A C du plan incliné, la puiſſance eſt au poids, comme
le
ſinus B C de l’angle d’inclinaiſon B A C eſt au ſinus A C de
ſon
complément A B C;
ce qui fait voir que la puiſſance eſt
égale
au poids, lorſque l’angle d’inclinaiſon eſt de 45 degrés,
&
qu’elle eſt plus grande que le poids, lorſque l’angle d’in-
clinaiſon
eſt au deſſus de 45 degrés.
51[Figure 51]
658560NOUVEAU COURS
CHAPITRE IV.
Du
Levier.
Definitions.
1068. LEvier eſt une verge inflexible conſidérée ſans peſan-
teur
, à trois points de laquelle il y a trois puiſſances appliquées,
deux
deſquelles, qui ſont les agiſſantes, agiſſent d’un certain
ſens
, &
ont leurs directions dans un même plan; & la troi-
ſieme
, qui eſt la réſiſtante, agit d’un ſens directement oppoſé
aux
deux autres, entre leſquelles elle eſt toujours.
PROPOSITION.
Théoreme.
1069. Deux puiſſances P & Q que l’on compare, ſeront en
équilibre
, ſi elles ſont en raiſon réciproque des perpendiculaires
D
G &
D H, tirées du point d’appui D ſur les lignes de direc-
tions
C A &
C B des puiſſances P & Q : ainſi il faut prouver que
P
:
Q : : D H : D G.
Démonstration.
Si du point D l’on tire les lignes D E, D F paralleles aux
lignes
de directions C A, C B, l’on aura un parallélogramme
E
F, dont la diagonale C D exprimera la force de la puiſſance
qui
réſiſte aux deux puiſſances P &
Q; le côté C E exprimera
la
force de la puiſſance P, &
le côté C F celle de la puiſſance
Q
:
ainſi l’on aura P : Q : : E C, ou D F : F C; mais dans le
triangle
D C F, l’on ſçait que les ſinus des angles ſont dans la
même
raiſon que leurs côtés oppoſés:
l’on aura donc le côté
D
F eſt au côté C F, comme le ſinus de l’angle D C F eſt au
ſinus
de l’angle C D F.
Or comme D H eſt le ſinus de l’angle
D
C F, &
que D G eſt le ſinus de l’angle C D F, puiſqu’il eſt
celui
de l’angle alterne E C D, ſi à la place de D F on prend
E
C, l’on aura E C :
F C : : H D : D G, & ſi au lieu de E C &
F
C l’on prend les puiſſances P &
Q, l’on aura encore
P
:
Q : : D H : D G. C. Q. F. D.
659
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660 52[Figure 52]
661
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662
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663 53[Figure 53]
664
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665
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666 54[Figure 54]
667
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668
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669 55[Figure 55]
670
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671
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672 56[Figure 56]
673
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674
[Empty page]
675 57[Figure 57]
676
[Empty page]
677561DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV.
Corollaire I.
1070. Il eſt clair que ſi le point C s’éloignoit de plus en plus
des
trois points A, D, B, de ſorte que les directions A C,
D
C, B C des trois puiſſances P, R, Q, devinſſent enfin pa-
ralleles
, elles ſeront perpendiculaires ou obliques;
ſi elles ſont
obliques
, l’on aura encore P :
Q : : D H : D G : car les lignes
11Figure 374
& 375.
D H &
D G ſont des perpendiculaires tirées ſur les lignes de
directions
des puiſſances P &
Q; de plus à cauſe des triangles
ſemblables
D A G &
D B H, l’on pourra à la place des lignes
D
H, D G, prendre les lignes D B &
D A, d’où l’on tire
P
:
Q : : D B : D A; c’eſt-à-dire que deux puiſſances appliquées
aux
extrêmités des bras d’un levier, ſont en équilibre, lorſ-
qu’ayant
leurs directions paralleles, elles ſont en raiſon réci-
proque
des bras du levier, c’eſt-à-dire ſi P :
Q : : D B : D A.
Remarque.
1071. L’on peut remarquer ici en paſſant, que ſi deux puiſ-
22Figure 377. ſances portent un poids E, appliqué dans le milieu d’un levier,
elles
ſeront également chargées;
car il y aura même raiſon de
P
à Q, que de C B à C A :
mais comme C B eſt égal à C A,
la
puiſſance P ſera égale à la puiſſance Q.
Et ſi au contraire
le
poids F, eſt plus près de A que de B, comme le poids F, la
puiſſance
P ſera plus chargée que la puiſſance Q, puiſque l’on
aura
P :
Q : : D B : D A. Ainſi d’autant le bras ſera plus grand
que
le bras D A, d’autant la puiſſance P ſera plus chargée que
la
puiſſance Q.
Corollaire II.
1072. Mais ſi l’on a un levier A B, dont le point d’appui
33Figure 377. ſoit à une des extrêmités A, &
que de deux puiſſances appli-
quées
aux points D &
B, l’une tire ſelon la direction D Q,
&
l’autre ſelon la direction B P en ſens contraires, ces deux
puiſſances
ſeront encore en équilibre, ſi elles ſont en raiſon
réciproque
des perpendiculaires A G &
A H, tirées du point
d’appui
A ſur leurs lignes de directions:
car faiſant le parallé-
logramme
E F, le côté C F exprimera la force de la puiſſance
P
, &
la diagonale C D celle de la puiſſance Q, pour que ces
deux
puiſſances ſoient en équilibre.
Et comme dans le triangle
C
F D, les côtés C F &
C D ſont dans la raiſon des ſinus
678562NOUVEAU COURS leurs angles oppoſés, l’on aura C F : C D : : A H : A G, ou
bien
P :
Q : : A H : A G.
Corollaire III.
1073. L’on peut dire encore, comme dans le coroll. I, que
11Figure 377
& 378.
ſi le point C s’éloignoit de plus en plus à l’infini des points
D
&
B, enſorte que les lignes de directions B P & D Q de-
vinſſent
paralleles &
perpendiculaires au levier A B, les puiſ-
ſances
P &
Q demeureront toujours en équilibre: car dans ce
cas
la perpendiculaire A G deviendra égale à la longueur du
levier
A B, &
la perpendiculaire A H égale au bras A D, &
l’on
aura encore P :
Q : : A D : A B.
Corollaire IV.
1074. Par conſéquent ſi une puiſſance P ſoutient un poids
22Figure 379. Q à l’aide d’un levier A B, enſorte que le poids ſoit dans le
milieu
D, le point d’appui à l’extrêmité A, &
la puiſſance à
l’extrêmité
B, cette puiſſance ne ſoutiendra que la moitié du
poids
Q;
car l’on aura P : Q : : A D : A B : ainſi A D étant la
moitié
de A B, P ſera la moitié de Q.
Corollaire V.
1075. Donc ſi le poids, au lieu d’être dans le milieu du le-
vier
, étoit au point C plus près de A que de B, la puiſſance
ſera
moins chargée qu’elle n’étoit auparavant:
car l’on aura
toujours
P :
Q : : A C : A B. Et comme A C eſt moindre que
C
B, P ſera moindre que la moitié de Q.
Corollaire VI.
1076. Il ſuit delà que ſi la puiſſance étoit appliquée à un
33Pl. XXIX.
Figure
380.
point quelconque D du levier A B, &
que le poids fût à l’ex-
trêmité
B, la puiſſance &
le poids ſeront encore en équilibre,
s’il
y a même raiſon de la puiſſance au poids, que du levier
A
B au bras A D.
Corollaire VII.
1077. Si l’on a un levier A B, dont le point d’appui ſoit en
44Figure 381. E, deux poids P &
Q attachés aux extrêmités A & B ſeront
en
équilibre, s’ils ſont en raiſon réciproque des bras du levier,
c’eſt-à-dire
ſi P :
Q : : E B : E A : car nous avons démontré que
deux
puiſſances dans cet état étoient en équilibre, ſi au
679563DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. des puiſſances l’on met des poids qui leur ſoient équivalens,
ils
feront le même effet, &
ſeront par conſéquent en équi-
libre
.
Corollaire VIII.
1078. Il ſuit encore delà que ſi l’on a deux poids appliqués
11Figure 381. aux extrêmités d’un levier ou d’une balance, on pourra tou-
jours
trouver le point d’appui, autour duquel les deux poids
ſeront
en équilibre, en diſant:
Comme la ſomme de deux
poids
P &
Q eſt à toute la longueur de la balance A B, ainſi
le
poids P eſt à la longueur du bras B E, qui donnera le point
E
pour le point d’appui.
Par la même raiſon connoiſſant les bras A E & E B avec un
poids
P, l’on trouvera toujours l’autre poids Q, en diſant:
comme le poids P eſt au bras E B, ainſi le bras A E eſt au
poids
Q.
Corollaire IX.
1079. Il ſuit encore delà qu’ayant une verge A B d’une pe-
22Figure 382. ſanteur quelconque, on pourra trouver un point tel que F,
par
lequel la verge étant ſuſpendue, elle ſoit en équilibre
avec
le poids C :
car il n’y a qu’à diviſer la verge A B en deux
également
au point D, &
ſuppoſer que ſa peſanteur eſt raſ-
ſemblée
autour de ſon centre de gravité pour avoir le poids
E
, enſuite chercher dans la verge A D, qui n’a plus de peſan-
teur
, un point d’appui F, en diſant:
comme la ſomme des
deux
poids C &
F eſt à la longueur A D, ainſi le poids E eſt au
au
bras A F.
Corollaire X.
1080. Enfin l’on peut dire qu’ayant deux poids C & D ap-
33Figure 383. pliqués aux deux extrêmités d’une balance A B, à laquelle
on
ſuppoſe une peſanteur, pour trouver un point d’appui,
autour
duquel la peſanteur de la balance &
celle des poids
ſoient
en équilibre, il faut d’abord chercher un point d’appui
tel
que E, autour duquel les deux poids C &
D ſoient en équi-
libre
, en faiſant abſtraction de la peſanteur de la balance;
en-
ſuite
ſuppoſer que les poids C &
D ſont réunis dans le ſeul
poids
G au centre de gravité E, &
que la peſanteur de la ba-
lance
eſt auſſi réunie dans le poids F autour de ſon centre de
gravité
H, &
regardant la longueur E H comme une
680564NOUVEAU COURS aux extrêmités de laquelle ſont les poids G & F, on en cher-
chera
le point d’appui, en diſant:
Comme la ſomme des deux
poids
G &
F eſt à la longueur E H, ainſi le poids F eſt au bras
E
I, qui donnera le point I, qui ſera celui autour duquel la
peſanteur
de la balance &
celle des poids C & D ſeront en
équilibre
.
Corollaire XI.
1081. Enfin ſi l’on a une verge ou balance A B d’une cer-
11Figure 384. taine peſanteur avec un poids I ſuſpendu à l’extrêmité A, &

qu’on
prenne le point C pour le point d’appui, &
que l’on
veuille
trouver dans le bras C B un endroit un poids tel
que
H, aidé de la peſanteur de la balance, ſoit en équilibre
avec
le poids I, il faut diviſer la balance A B en deux égale-
ment
au point E, &
ſuppoſer que ſa peſanteur ſoit réunie
dans
le point F;
enſuite chercher la partie du poids I, qui fera
équilibre
avec le poids F, ou autrement avec la balance, en
diſant
:
Comme le bras A C eſt au poids F, ainſi le bras C E
eſt
à la partie du poids I qui doit faire l’équilibre, qui ſera,
par
exemple, la partie K.
Préſentement pour trouver le point
G
, le poids H doit être ſuſpendu pour être en équilibre
avec
ce qui reſte du poids I, qui eſt la partie L, il faut dire:
Comme le poids H eſt au bras A C, ainſi le poids L eſt au bras
C
G, que l’on trouvera après avoir déterminé la peſanteur de la
balance
A B, &
celles des poids I & H.
L’on tire de ce corollaire le moyen de faire la balance
romaine
, que l’on nomme auſſi peſon.
Remarque.
1082. Il y a encore une autre maniere de démontrer l’é-
22Figure 385. quilibre dans les machines dont nous n’avons pas encore parlé,
mais
qui s’entendra aiſément, ſi l’on ſe rappelle ce qui a été
enſeigné
dans le Traité du Mouvement.
Par exemple, pour prouver que deux poids P & Q attachés
aux
extrêmités d’un levier A B, ſont en équilibre, s’ils ſont
en
raiſon réciproque des bras E B &
E A, c’eſt-à-dire ſi P : Q
:
: E B : E A.
Conſidérez que le poids P ne peut ſe mouvoir qu’il ne faſſe
auſſi
mouvoir le poids Q.
Or ſuppoſant que le poids P puiſſe
emporter
le poids Q, dans le tems que le poids P décrira
681565DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. A F, le poids Q décrira l’arc G B : ainſi l’arc A F marquera la
vîteſſe
du poids P, &
l’arc G B la vîteſſe du poids Q en tems
égaux
.
Mais nous avons fait voir (art. 933) que deux corps
avoient
une même quantité de force, lorſqu’ils avoient des
maſſes
&
des vîteſſes réciproques: ainſi ces deux poids auront
des
forces égales, ſi P :
Q : : G B : A F. Or, ſelon la ſup-
poſition
, P :
Q : : E B : E A : ainſi prenant E B & E A à la
place
de G B &
A F, qui ſont dans la même raiſon, l’on aura
P
:
Q : : E B : E A : par conſéquent ces deux poids ayant une
même
force, lorſqu’ils ſont dans la raiſon réciproque des bras
du
levier, demeureront en équilibre, puiſque l’un ne fera
pas
plus d’effort pour ſe mouvoir que l’autre.
Corollaire.
1083. Il ſuit delà que ſi à la place du poids Q on ſuppoſe
11Figure 385. une puiſſance, cette puiſſance ſera encore en équilibre avec le
poids
P, s’ils ſont en raiſon réciproque de leurs chemins ou
des
vîteſſes, qu’ils ont en tems égaux, c’eſt-à-dire ſi la
puiſſance
Q eſt au poids, comme le chemin ou la vîteſſe A F
du
poids eſt au chemin ou à la vîteſſe G B de la puiſſance:
c’eſt
pourquoi
lorſque l’on fera voir dans les machines que le che-
min
de la puiſſance &
celui du poids ſont en raiſon réciproque
de
la puiſſance &
du poids, on prouvera toujours que la puiſ-
ſance
&
le poids ſont en équilibre.
Par exemple, pour prouver que ſi une puiſſance Q appli-
22Figure 386. quée à l’extrêmité d’un levier, ſoutient un poids P, que la puiſ-
ſance
&
le poids ſeront en équilibre, ſi Q : P : : A F : A B.
Imaginons que la puiſſance & le poids ſe ſoient mus, enſorte
que
le levier A B ait pris la ſituation A D, la vîteſſe de la puiſ-
ſance
ſera l’arc D B, &
la vîteſſe du poids l’arc E F; & dans
l’état
de l’équilibre, l’on aura Q :
P : : E F : D B, & ſi à la place
des
arcs l’on prend les rayons, l’on aura Q :
P : : A F : A B.
Définitions.
1084. Comme nous n’avons point mis de différence entre
les
leviers dont nous venons de faire mention, &
que cepen-
dant
le point d’appui, ou la puiſſance réſiſtante change le
levier
de nature, ſelon qu’il eſt placé différemment, nous
nommerons
levier du premier genre celui qui a une puiſſance à
une
extrêmité, un poids à l’autre, &
le point d’appui
682566NOUVEAU COURS les deux. Nous nommerons levier du ſecond genre celui dont
le
point d’appui eſt à une des extrêmités, une puiſſance à l’autre,
&
le poids entre les deux. Enfin nous nommerons levier du
troiſieme
genre celui dont le point d’appui eſt à une des extrê-
mités
, le poids à l’autre, &
la puiſlance entre les deux.
Il y a encore une quatrieme ſorte de levier, qu’on appelle
levier
recourbé.
Ce levier eſt nommé ainſi, parce qu’il fait un
angle
au point d’appui;
ce qui lui a fait auſſi donner le nom
d’angulaire
.
Ce levier ſe rapporte toujours au levier du pre-
mier
genre, parce que la puiſſance eſt à une des extrêmités,
le
poids à l’autre, &
le point d’appui entre deux.
CHAPITRE V.
De la Roue dans ſon aiſſieu.
Definitions.
1085. LA roue dans ſon aiſſieu eſt une machine compoſée
d’une
roue attachée par ſes rayons fixement à un cylindre, que
l’on
nomme treuil, aux extrêmités duquel ſont des pivots de
fer
, poſés ſur un affût, qui n’eſt autre autre choſe qu’un aſ-
ſemblage
de pieces de bois, qui ſert à porter la roue &
ſon
aiſſieu
.
La puiſſance s’applique ordinairement à la circonférence de
la
roue, qu’elle fait tourner par le moyen des chevilles qui
ſont
perpendiculaires à ſon plan, comme aux roues quiſervent
à
tirer les pierres des carrieres:
pour le poids, il eſt toujours
attaché
à une corde qui tourne autour du treuil.
PROPOSITION.
Théoreme.
1086. Si une puiſſance ſoutient un poids à l’aide d’une roue,
&
que cette puiſſance agiſſe par une ligne de direction tangente à
la
roue, je dis que la puiſſance ſera au poids comme le rayon du
treuil
eſt au rayon de la roue.
Démonstration.
Pour prouver que ſi la puiſſance Q ſoutient le poids P
683567DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. équilibre, il y aura même raiſon de Q à P, que du rayon C B
11Figure 387. du treuil au rayon C A de la roue.
Remarquez que la ligne
droite
A B peut être regardée comme un levier, dont le point
d’appui
eſt au centre C du treuil, &
que la puiſſance Q étant
à
une des extrêmités du levier, &
le poids à l’autre, l’on aura
dans
l’état de l’équilibre Q :
P : : C B : C A.
Mais ſi la puiſſance, au lieu d’agir ſelon la direction A Q,
agiſſoit
ſelon la direction D F, toujours tangente à la roue,
la
puiſſance ſera encore au poids comme le rayon du treuil eſt
au
rayon de la roue:
car l’angle D C B fait un levier recourbé,
dont
les bras ſont les rayons C B &
C D. Or ſi la puiſſance
agit
par une ligne de direction D F perpendiculaire au bras
C
D, elle fera le même effet à l’endroit D qu’à l’endroit A:
ainſi le levier recourbé tenant lieu du levier du premier genre
(art.
1084), l’on aura toujours Q : P : : C B : C A, ou bien
Q
:
P : : C B : C D. C. Q. F. D.
L’on peut encore démontrer ceci par le mouvement, en
conſidérant
que lorſque la puiſſance a fait un tour de la roue,
le
poids a fait un tour du treuil;
mais nous ſçavons que la
puiſſance
&
le poids ſont en équilibre, lorſqu’ils ſont en raiſon
réciproque
de leurs vîteſſes:
ainſi la circonférence de la roue
exprimant
la vîteſſe de la puiſſance, &
la circonférence du
treuil
celle du poids, la puiſſance ſera au poids comme la cir-
conférence
du treuil eſt à la circonférence de la roue;
mais
prenant
les rayons à la place des circonférences, puiſqu’ils
ſont
en même raiſon, l’on aura la puiſſance eſt au poids
comme
le rayon du treuil eſt au rayon de la roue.
CHAPITRE VI.
De la Poulie.
Définitions.
1087. LA poulie eſt une roue de bois ou de métal, qui eſt atta-
chée
à une écharpe ou chape de fer, qui embraſſe la poulie.
Lorſque la poulie eſt attachée à l’endroit d’une machine
d’où
elle ne bouge point, on la nomme poulie fixe;
& lorſ-
qu’elle
eſt attachée à un poids que l’on veut enlever, on la
nomme
poulie mobile.
684568NOUVEAU COURS
Lorſque pluſieurs poulies ſont enfermées dans la même
chape
, ſoit qu’elles ſoient poſées les unes au deſſus des autres,
ou
les unes à côté des autres, on les nomme poulies mouflées,
leſquelles
peuvent être toutes enſemble fixes ou mobiles.
Remarque.
1088. Dans la théorie de la poulie, comme dans celle
de
toutes les autres machines, l’on n’a point d’égard aux frot-
temens
des cordages, ni à celui de la poulie ſur ſon aiſſieu:
cependant l’on peut dire que plus la poulie ſera grande & l’axe
petit
, &
moins il y aura de frottement.
PROPOSITION.
Théoreme.
1089. Si une puiſſance ſoutient un poids à l’aide d’une poulie,
dont
la chape ſoit immobile, je dis, .
que la puiſſance ſera égale
au
poids.
. Que ſi la chape eſt mobile, de ſorte que le poids qui
y
ſeroit attaché, ſoit enlevé par la puiſſance, cette puiſſance ſera
la
moitié du poids, lorſque la direction de la puiſſance &
celle du
poids
ſeront paralleles.
Démonstration du premier cas.
Si l’on conſidere le diametre A B de la poulie, comme un
11Figure 388. levier du premier genre, puiſque le poids eſt à une extrêmité,
la
puiſſance à l’autre, &
le point d’appui entre les deux, qui eſt
ici
le point C.
Il faudra, pour que la puiſſance ſoit en équilibre
avec
le poids, avoir cette proportion, Q :
P : : C A : C B. Mais
comme
l’on a C A égal à C B, puiſque ce ſont les rayons d’un
même
cercle, l’on aura Q = P.
C. Q. F. D.
Pour démontrer ceci par le mouvement, faites attention
que
ſi la puiſſance Q tire de haut en bas, la corde B Q de la
longueur
de deux pieds, cela ne ſe pourra faire ſans que le
poids
P ne ſoit monté, d’autant que la puiſſance eſt deſcen-
due
, c’eſt-à-dire de deux pieds;
mais dans l’état de l’équi-
libre
, la puiſſance doit être au poids dans la raiſon réciproque
de
la vîteſſe ou du chemin de la puiſſance &
du poids. Et
comme
la vîteſſe de l’une eſt égale à la vîteſſe de l’autre, la
force
de l’une ſera égale à la force de l’autre.
685569DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV.
Corollaire.
1090. Il ſuit delà que les poulies fixes n’augmentent point
la
force de la puiſſance, &
qu’elles ne ſervent qu’à changer les
directions
, &
à diminuer le frottement, qui ſeroit très con-
ſidérable
, ſi la corde ne tournoit pas avec la poulie, &
étoit
obligée
de gliſſer ou de paſſer pardeſſus un cylindre immobile;
au lieu qu’il n’eſt preſque queſtion ici que du frottement qui
ſe
fait de la poulie contre ſon aiſſieu, qui eſt bien plus petit
que
celui que feroit la corde ſur le cylindre immobile, le
frottement
de l’aiſſieu étant à celui du cylindre immobile,
comme
le rayon de l’aiſſieu eſt à celui de la poulie;
ce qui
fait
voir, comme nous l’avons déja dit, que plus la poulie eſt
grande
, &
l’aiſſieu petit, moins il y aura de frottement.
Démonstration du second cas.
Si l’on ſuppoſe une poulie A B, au deſſous de laquelle paſſe
11Figure 389. une corde, dont l’un des bouts ſoit attaché à un endroit fixe
G
, &
qu’à l’autre bout A E ſoit appliquée une puiſſance Q,
ou
bien que l’autre bout de la corde paſſe au deſſus d’une
poulie
D E, afin que la puiſſance étant en Q, &
tirant de
haut
en bas, agiſſe plus commodément:
enfin que le poids P
ſoit
attaché à l’écharpe C I, il faut prouver que la puiſſance ne
ſoutient
que la moitié du poids.
Pour cela, faites attention que le diametre A B de la poulie
peut
être regardé comme un levier du ſecond genre, dont le
point
d’appui eſt à l’extrêmité B, la puiſſance à l’extrêmité A,
&
le poids dans le milieu. Or ſi la puiſſance eſt en équilibre
avec
le poids, l’on aura Q :
P : : C B : A B; mais le rayon C B,
eſt
la moitié du diametre A B:
donc la puiſſance Q ſera la
moitié
du poids P.
Il faut remarquer que par ce qui a été démontré dans le
premier
cas, la poulie D E ne fait autre choſe ici que faciliter
l’action
de la puiſſance, puiſqu’elle n’aura pas plus de force
appliquée
dans la partie E A de la corde, que dans la partie
D
Q, comptant toujours pour rien le frottement dans la
poulie
D E, comme dans la poulie A B.
On démontrera encore ceci par le mouvement, en conſi-
dérant
que ſi la puiſſance a élevé le poids P de deux pieds,
chaque
brin de corde G B &
E A ſera diminué de deux pieds:
686570NOUVEAU COURS ainſi la puiſſance Q ſera deſcendue de quatre pieds, ou pour
mieux
dire, le brin D Q ſera augmenté de quatre pieds:
ainſi
le
mouvement de la puiſſance ſera double de celui du poids;
par conſéquent le poids ſera double de la puiſſance, puiſque
dans
l’état de l’équilibre, la puiſſance &
le poids ſont dans la
raiſon
réciproque de leurs vîteſſes.
Remarque.
1091. Il eſt à remarquer que ſi les brins A Q & B G ne
ſont
point paralleles, l’analogie précédente nc ſera plus la
même
, c’eſt-à-dire que l’on n’aura pas Q :
P : : B C : A B;
mais que le rapport de la puiſſance au poids ſera dans la raiſon
réciproque
des perpendiculaires tirées du point d’appui B ſur
les
lignes de directions du poids &
de la puiſſance. Or pre-
nant
la ligne A H pour la direction de la puiſſance, &
la ligne
C
I pour celle du poids, B C ſera une perpendiculaire tirée ſur
la
direction C I du poids, &
B F ſera une perpendiculaire ſur
la
direction A H de la puiſſance:
ainſi l’on aura Q : P : : B C : B F.
Ce
qui eſt facile à entendre, ſi l’on a bien compris ce qui a
été
enſeigné au ſujet du levier.
Mais comme plus la ligne B A eſt grande par rapport à la
ligne
B C, plus la puiſſance eſt grande par rapport au poids
dans
le levier du ſecond genre, il s’enſuit que la ligne B F
devenant
plus petite que B A, lorſque les brins ne ſont pas
paralleles
, la puiſſance n’a pas tant de force dans ce cas ci que
dans
l’autre, &
par conſéquent il faut que les brins ſoient
paralleles
, pour que la puiſſance agiſſe avec toute ſa force.
CHAPITRE VII.
Du Coin.
Définition.
1092. LE coin eſt une machine de fer ou de bois ſervant à
élever
des corps à une petite hauteur, ou à fendre du bois,
qui
eſt ſon principal uſage.
Sa figure eſt ordinairement iſoſ-
cele
, quand il ſert à fendre du bois;
mais on ſuppoſe qu’elle
eſt
rectangle, quand on s’en ſert pour élever un corps peſant.
On ſuppoſe en premier lieu que les faces A O & B O du
687571DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. ſont égales, & que le bois eſt flexible; de maniere qu’étant
commencé
à fendre, &
le coin introduit par la force qui le
pouſſe
dans la fente, les faces de la fente ſont pliées en ligne
courbe
, &
que les faces du coin les pouſſent en deux points
I
&
K, il y a deux puiſſances égales, qui réſiſtent ſelon
des
directions E C &
F C perpendiculaires aux faces du coin,
&
à celle des fentes qui repouſſent celles du coin, autant
qu’elles
ſont pouſſées par le coin, parce que l’action eſt égale
à
la réaction, en ſuppoſant que la tête du coin eſt frappée en
G
par un maillet ou une force, dont la direction eſt perpen-
diculaire
à A B, &
paſſe par l’angle A O B du coin qu’elle diviſe
en
deux également, puiſque le coin eſt iſoſcele.
Or l’objet de
ceci
eſt de prouver premiérement que dans l’inſtant de l’équi-
libre
que le coin eſt enchâſſé, comme on vient de le dire, le
bois
ne ſe fend point, mais il ſe ſeroit fendu, pour peu que la
force
du coin eût été plus grande;
il faut prouver, dis-je, que
dans
l’inſtant de l’équilibre les faces du coin pouſſant celles
des
fentes en ſont également repouſſées;
ou, ce qui eſt la
même
choſe, que les deux efforts qui ſe font en I &
en K
ſont
égaux.
Pour cela ayant pris ſur G O, direction de la puiſſance R,
un
point quelconque D, &
achevé le parallélogramme C E D F,
je
dis qu’il a tous ſes côtés égaux:
car les triangles C I O,
C
K O, rectangles en I &
en K, ſont égaux & ſemblables,
puiſqueles
angles C O I, C O K ſont égaux, &
par conſéquent
auſſi
les angles O C I, O C K;
mais l’angle O C F eſt égal à
l’angle
C D E, étant alternes:
donc l’angle O C I égalà O C K,
eſt
égal à l’angle C D E, &
par conſéquent C E & D E ſont
égales
entr’elles, &
partant le parallélogramme E F a les quatre
côtés
égaux;
mais dans l’état de l’équilibre, l’action du coin
ou
la réſiſtance du bois en I, eſt à l’action du coin ou à la
réſiſtance
du bois en K, comme C E, C F:
donc puiſque C E
&
C F ſont égaux, l’effort du coin en I eſt égal à l’effort du
coin
en K:
nommant donc la force qui pouſſe le coin R, &
l’effort
du coin en I, P, l’effort en K ſera auſſi P.
688572NOUVEAU COURS
PROPOSITION.
Théoreme.
1093. La force qui chaſſe le coin eſt à la réſiſtance du bois,
11Figure 390. comme la moitié de la tête du coin eſt à la longueur d’un de ſes
côtés
:
ainſi il faut prouver, . que R : 2P : : A G : A O. . Que
ſi
une puiſſance ſoutient un poids à l’aide d’un coin, la puiſſance
ſera
au poids, comme la hauteur du coin eſt à ſa longueur.
Démonstration du premier cas.
Il eſt clair que les trois puiſſances P, P, R peuvent être re-
gardées
comme agiſſantes contre le point C, leurs direc-
tions
concourent:
c’eſt pourquoi l’on a R: P: : C D: C E
+ C F, ou C E + E D;
mais les triangles A B O, C D B
ſont
ſemblables:
car les triangles A G O, C I O le ſont, ayant
chacun
un angle droit aux points G &
I; & l’angle au point O
commun
:
c’eſt pourquoi C D: C E + D E, ou 2CE : : AB : AO
+ BO ou 2AO:
donc R : 2P : : AB : 2AO, ou R : 2P : : AG : AO,
en
diviſant par 2 les deux termes du deuxieme rapport.
C. Q. F. D.
Démonstration du second cas.
Pour démontrer préſentement que ſi une puiſſance Q ſou-
22Pl. XXX. tient un poids à l’aide d’un coin A B C, la puiſſance eſt au
33Figure 391. poids, comme ſa hauteur B C eſt à ſa longueur C A, ſuppo-
ſons
que le poids P ſoit retenu par une corde G D, attachée à
un
point fixe D, &
qu’une puiſſance Q pouſſe le coin, enſorte
que
de l’endroit il étoit, il ſoit parvenu en F A;
pour lors
le
poids P ſera monté au ſommet B du coin, ou au ſommet E,
qui
eſt la même choſe:
alors le chemin de la puiſſance ſera ex-
primé
par la ligne A C, &
le chemin du poids par la ligne
CB
:
car la puiſſance a été de A en F; ou, ce qui eſt la même
choſe
, de C en A dans le même-tems que le poids eſt monté
de
la hauteur B C ou E A;
mais dans l’état de l’équilibre, la
puiſſance
&
le poids ſont dans la raiſon réciproque de leurs
vîteſſes
:
donc l’on aura Q : P : : B C : C A. C. Q. F. D.
Corollaire.
1094. Il ſuit delà que plus la hauteur ou la tête du coin eſt
petite
, plus la puiſſance a de force.
689573DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV.
CHAPITRE VIII.
De la Vis.
1095. LA vis eſt de toutes les machines celle qui donne le
plus
de force à la puiſſance pour élever ou pour preſſer un
corps
, lorſque la puiſſance ſe ſert d’un levier pour la mettre
en
mouvement;
& quoique cette machine ſoit connue de tout
le
monde, voici cependant de la façon qu’il faut la conce-
voir
, afin de mieux entendre l’analogie que nous en ferons.
Ayant un cylindre A B C D, imaginons que ſa hauteur B D
11Figure 392. eſt diviſée en un nombre de parties égales, &
que par chaque
point
de diviſion, comme F &
H, l’on a tiré des perpendicu-
laires
F E &
H G à la ligne B D, & que chaque perpendicu-
laire
ſoit égale à la circonférence du cercle du cylindre, c’eſt-
à-dire
qui auroit A B pour diametre.
Or ſi l’on tire des lignes
E
B &
G F, l’on aura autant de triangles rectangles E B F &
G
F H, qu’il y a de parties égales dans la hauteur B D;
& ſi
l’on
roule tous ces triangles ſur le cylindre, le point E viendra
aboutir
en F, &
le point G en H, & toutes les hypoténuſes
E
B &
G F ainſi roulés, formeront enſemble une ſpirale ſur
le
cylindre, qui commencera en B, &
finira en D; ou autre-
ment
toutes ces hypoténuſes formeront les filets de la vis, &

les
hauteurs B F &
F H ſeront les intervalles de ces filets, que
l’on
nomme pas de la vis:
ainſi l’on peut dire que la vis eſt
un
cylindre enveloppé de triangles rectangles, dont les hypo-
ténuſes
E B &
G F formeront les filets, les hauteurs B F &
F
H les pas de la vis, &
les baſes E F & G H le contour du
cylindre
.
L’écroue dans lequel entre la vis, eſt un autre cylindre
creux
, dont le diametre eſt égal à celui de la vis, &
dont la
ſurface
intérieure eſt compoſée de triangles rectangles égaux,
&
ſemblables à ceux qui ſont roulés ſur le cylindre pour for-
mer
la vis:
c’eſt ainſi que les Géometres regardent la vis &
ſon
écroue.
Mais afin de tirer de la vis toute l’utilité qu’on en attend,
il
faut entailler le cylindre entre les filets formés par les hy-
poténuſes
des triangles rectangles d’une certaine
690574NOUVEAU COURS& diminuer le diametre de l’écroue d’une grandeur égale à la
profondeur
des entrailles de la vis, &
faire les mêmes entailles
dans
les creux de l’écroue, afin que la vis puiſſe entrer dedans,
&
y tourner librement: ſi l’écroue eſt fixe en tournant la vis,
on
la fait avancer, &
ſi c’eſt la vis qui eſt immobile, on fait
avancer
l’écroue.
Il y a encore une autre ſorte de vis, que l’on nomme vis
ſans
fin, qui n’entre point dans un écroue.
Elle eſt miſe en
mouvement
par une manivelle, ou par une roue dentée, dont
les
dents gliſſent le long des pas de la vis, comme on le verra
dans
les machines compoſées.
PROPOSITION.
Théoreme.
1096. Si une puiſſance preſſe ou enleve un poids à l’aide d’une
vis
, la puiſſance ſera au poids, comme la hauteur d’un des pas de
la
vis eſt à la circonférence du cercle que décrira la puiſſance ap-
pliquée
au levier, par le moyen duquel on meut la vis.
Démonstration.
Si l’on ſuppoſe que l’écroue C D de la vis ſoit immobile ſur
11Figure 392
& 393.
le plan G H, la vis E F étant miſe en mouvement, fera monter
le
poids P qui eſt attaché à ſon extrêmité F, &
ſi la puiſſance
Q
eſt appliquée à l’extrêmité B d’un levier A B, il faudra,
pour
faire tourner la vis, qu’elle tourne elle-même.
Or dans
le
tems qu’elle aura décrit une circonférence de cercle, dont
le
rayon ſera A B, la vis aura auſſi fait un tour, &
ſera montée
de
la hauteur d’un pas:
ainſi le chemin ou la vîteſſe de la puiſ-
ſance
ſera exprimé par la circonférence I B, &
le chemin ou
la
vîteſſe du poids par la hauteur d’un pas de la vis;
mais dans
l’état
de l’équilibre, la puiſſance eſt au poids dans la raiſon
réciproque
de la vîteſſe de l’une à celle de l’autre:
donc la
puiſſance
Q eſt au poids P, comme la hauteur d’un pas de la
vis
eſt à la circonférence décrite par la puiſſance Q.
C. Q. F. D.
Corollaire.
1097. Il ſuit delà que plus les pas de la vis ſeront ſerrés, &
&
le levier long, plus la puiſſance aura de force. Ainſi ſuppo-
ſant
que les pas de la vis ne ſoient éloignés que de deux
691575DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV.& que le levier ſoit de 6 pieds, ou autrement de 72 pouces,
la
circonférence du cercle, dont il ſera le rayon, ſera de 452
pouces
:
ainſi la puiſſance ſera au poids, comme 2 eſt à 452,
ou
bien comme 1 eſt à 226:
par conſéquent une puiſſance
d’une
livre ſera en équilibre avec un poids de 226 livres.
Nous n’avons point eu d’égard ici au frottement, non plus
que
dans les autres machines, quoiqu’il ſoit conſidérable.
CHAPITRE IX.
Des Machines compoſées.
1098. NOUS avons déja dit que lorſque pluſieurs machines
ſimples
de mêmes ou de différentes eſpeces, ſervent à faire
mouvoir
un corps, la machine qui étoit compoſée de toutes
celles-là
, ſe nommoit machine compoſée.
Or comme ces ſortes
de
machines montrent parfaitement l’utilité que l’on tire des
méchaniques
dans la pratique des Arts, nous allons faire voir
les
propriétés de celles qui ſont le plus d’uſage.
1099. Mais avant cela, il faut ſçavoir que l’effort d’un
homme
qui agit en pouſſant ou tirant (comme font ceux qui
tournent
au cabeſtan, &
qui tirent les charrettes), n’eſt que
d’environ
25 livres, &
que celle des chevaux qui agiſient de la
même
maniere, n’eſt que de 175 livres, ou égale à celle de
ſept
hommes, ce qu’on a connu par expérience.
1100. Que l’effort d’un homme gui tire du haut en bas,
peut
être d’environ 50 ou 60 liv@es, &
même davantage; mais
il
ne peut agir ſi long-tems.
il peut même être égal à ſon poids;
mais alors il ne pourroit agir.
1101. Que l’effort d’un homme qui marche dans une roue
eſt
égal à ſon poids.
1102. Que dans la pratique il faut avoir égard aux frotte-
mens
, qui ſont d’autant plus grands, que la machine eſt plus
compoſée
;
aux groſſeurs des cordes qui alongent les rayons
des
cylindres de leur demi-diametre;
à la groſſeur des cordes
qui
augmentent auſſi le rayon du cylindre;
d la roideur des
mêmes
cordes;
que ſi l’on fait faire pluſieurs tours à la corde,
le
rayon du cylindre augmente à chaque tour du diametre de
la
corde.
692576NOUVEAU COURS
Analogie des poulies mouflées.
1103. Si une puiſſance ſoutient un poids à l’aide de pluſieurs
poulies
, je dis que la puiſſance eſt au poids, comme l’unité eſt au
double
du nombre des poulies d’en bas, qui ſont toujours les poulies
mobiles
.
Démonstration.
Soit H G la moufle d’en haut, qui eſt celle qui doit être
11Figure 394. fixe, &
D K la moufle d’en bas, qui eſt celle qui doit hauſſer
&
enlever le poids, ſoit auſſi un des bouts de la corde atta-
ché
à l’extrêmité G de la moufle d’en haut;
après avoir paſſé
au
deſſus des poulies A, B, C, &
au deſſous des poulies D, E, F,
enſorte
que ſon autre extrêmité ſoit le bout eſt appliquée
la
puiſſance.
Cela poſé, lorſque la puiſſance tire le bout de
la
corde pour faire monter le poids, toutes les parties de la
corde
tirent d’une égale force à la puiſſance Q;
c’eſt pourquoi
chacune
des poulies d’en bas, D, E, F, porte une égale partie
du
poids P, c’eſt-à-dire que chacune porte un tiers, parce qu’il
y
a trois poulies.
Or ſi l’on conſidere que la poulie F eſt un
levier
du ſecond genre, dont le point d’appui eſt en M, la
puiſſance
en N, ou dans la direction N O ou R Q, qui eſt la
même
choſe, &
le poids dans le milieu F, l’on aura que la
puiſſance
eſt au poids comme M N eſt à M F, c’eſt-à-dire que
la
puiſſance ſera la moitié du poids;
mais comme la poulie
ne
ſoutient ici que le tiers du poids, la puiſſance n’en ſou-
tiendra
que la ſixieme partie, puiſque P :
R : : 1 : 6, qui fait
voir
que la raiſon de la puiſſance au poids, eſt comme l’unité
au
double du nombre des poulies D, E, F.
1104. Mais ſi l’on avoit une moufle E F immobile, dont les
22Figure 395. poulies A, B, C, D fuſſent miſes les unes à côté des autres,
&
une moufle mobile L M, dont les poulies G, H, I, K fuſſent
dans
la même diſpoſition que celles d’en haut, &
qu’une corde
dont
une des extrêmités ſeroit attachée en I, paſſât au deſſous
des
poulies d’en bas, &
au deſſus des poulies d’en haut, tant
que
l’autre bout étant parvenu à la derniere poulie A fût retenu
par
une puiſſance Q, l’on verroit encore que cette puiſſance
eſt
au poids, comme l’unité eſt au double du nombre des
poulies
d’en bas:
ainſi comme il y a quatre poulies G, H, I, K,
l’on
aura Q :
P : : 1 : 8.
693577DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV.
Autre démonſtration par le mouvement.
1105. Pour prouver que Q : P : : 1 : 6 dans la figure 394, ou
11Figure 394. que Q :
P : : 1 : 8 dans la figure 395, remarquez que pour que
le
Poids P ſoit élevé par la puiſſance Q d’un pied, il faut que
chacune
des cordes qui ſoutient le poids ſe raccourciſſe auſſi d’un
pied
, &
qu’ainſi la puiſſance doit deſcendre d’autant de pieds
qu’il
y a de brins de cordes qui ſe raccourciſſent:
mais il y a
deux
fois autant de brins de corde qu’il y a de poulies mobiles;
ce qui fait voir que la vîteſſe du poids eſt à celle de la puiſſance,
comme
l’unité eſt au double du nombre des poulies d’en bas,
&
par conſéquent la puiſſance & le poids ſont en équilibre,
puiſqu’ils
ſont en raiſon réciproque de leur vîteſſe.
Application de l’effet des poulies aux manœuvres de l’Artillerie.
1106. De toutes les machines compoſées, il n’y en a pas
22Figure 396. qui ſoient plus en uſage pour les manœuvres de l’Artillerie, &

pour
celles qu’on pratique en général, pour élever facilement
des
corps fort peſans, que la chevre.
Or pour faire voir ici l’effet
de
la chevre A B C D, qui eſt équipée de deux poulies mouflées
immobiles
E, F, &
de deux autres mobiles G, H, à la moufle
deſquelles
eſt attachée une piece de canon peſant 4800 livres.
Conſidérez que ſi la puiſſance eſt appliquée à la corde E Q,
l’on
aura Q :
P : : 1 : 4; ainſi la puiſſance ne ſoutiendra que la
quatrieme
partie du poids, c’eſt-à-dire 1200 livres;
mais la
puiſſance
, quand on ſe ſert d’une chevre, n’eſt jamais appli-
quée
aux cordes, elle eſt toujours appliquée à un levier M O,
qui
paſſe dans le treuil K L de la chevre.
Or ſi le treuil a un
pied
de diametre, &
que le levier depuis l’axe du treuil juſqu à
l’endroit
eſt appliquée la puiſſance, ſoit de 5 pieds, ou au-
trement
de 60 pouces, le rayon du treuil &
la longueur du
levier
feront un levier du ſecond genre, dont le point d’appui
ſera
au centre du treuil, la puiſſance à l’extrêmité O, &
le
poids
à l’endroit I de la circonférence du treuil.
Si la puiſſance
ſoutient
le poids en équilibre, il y aura même raiſon de cette
puiſſance
au poids, que du rayon du treuil à la longueur du
levier
, c’eſt-à-dire comme 6 pouces eſt à 60 pouces, ou bien
comme
1 eſt à 10;
mais à l’endroit I, le poids de 4800 eſt ré-
duit
à 1200:
la puiſſance qui ſeroit appliquée au levier ne
694578NOUVEAU COURS tiendra donc que la dixieme partie de 1200 livres, qui eſt 120
livres
:
ainſi l’on voit qu’une puiſſance de 120 livres ſoutient,
par
le moyen de la chevre, un poids de 4800 livres, &
qu’elle
en
pourroit élever un beaucoup plus peſant avec une force
même
moindre que celle qu’on lui a ſuppoſée ici, en augmen-
tant
le nombre des poulies, &
la longueur du levier.
Définitions.
1107. La machine ſimple à laquelle une puiſſance eſt immé-
diatement
appliquée, &
qui donne le mouvement à toutes les
autres
, eſt nommée la premiere;
celle ſur laquelle la premiere
agit
, la ſeconde;
& celle ſur laquelle la ſeconde agit, la troi-
ſieme
, ainſi de ſuite.
Corollaire I.
1108. Il ſuit delà que l’effet de la premiere machine eſt à la
cauſe
qui fait agir la ſeconde, comme l’effet de la ſeconde eſt
à
la cauſe qui fait agir la troiſieme, ainſi de ſuite juſqu’à la
derniere
.
Corollaire II.
1109. Il ſuit encore delà que dans les machines compoſées
le
rapport de la puiſſance au poids eſt compoſé de l’effet de la
premiere
machine à la cauſe qui fait agir la ſeconde, &
de
l’effet
de la ſeconde à la cauſe qui fait agir la troiſieme, ainſi
de
ſuite, juſqu’à la cauſe qui fait mouvoir le poids:
par exem-
ple
, dans la chevre dont nous venons de parler, le rapport de
la
puiſſance Q au poids P eſt compoſée de celui de 1 à 10, &

de
celui de 1 à 4:
ainſi multipliant les antécédens de ces rap-
ports
les uns par les autres, &
les conſéquens auſſi les uns par
les
autres, on aura {1/40} pour le rapport compoſé, qui eſt celui de
la
puiſſance au poids, &
qui fait voir que la puiſſance eſt la
quarantieme
partie du poids:
car {1/40} eſt la même choſe que
{120/4800}, qui eſt le rapport que nous avons trouvé.
Des Roues dentées.
Definitions.
1110. Lorſqu’une machine eſt compoſée de pluſieurs roues,
il
faut que toutes les roues ſoient dentées, excepté la premiere,
&
que toutes les lanternes ou pignons le ſoient auſſi,
695579DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. le dernier, qui doit être rond, afin que la corde qui enleve le
poids
, s’entortille à l’entour;
il faut auſſi qu’il y ait à chaque
extrêmité
des pivots des axes, pour pouvoir être ajuſtés dans
une
eſpece d’affût, de maniere que la lanterne ou le pignon de
l’axe
de la premiere roue engraine dans les dents de la ſeconde,
la
lanterne ou le pignon de la deuxieme dans les dents de la troi-
ſieme
, ainſi de ſuite juſqu’à la derniere.
Cette machine, ainſi
compoſée
, eſt nommée machine des roues dentées, qui eſt pro-
pre
pour élever de très-gros fardeaux, &
d’autant plus gros
&
plus peſans que les roues ſeroient en plus grand nombre.
Analogie des Roues dentées.
1111. Ayant nommé f le rayon de la premiere roue, à la cir-
11Pl. XXXI. conférence de laquelle eſt appliquée la puiſſance, a le rayon de ſon
22Figure 398. pignon, g le rayon de la ſeconde roue, b celui de ſon pignon,
h
le rayon de la troiſieme roue, c celui de ſon pignon, k le
rayon
de la quatrieme roue, d celui de ſon pignon, l le rayon
de
la cinquieme roue, &
e celui de ſon pignon (qui n’eſt point
denté
), il faut faire voir que le rapport de la puiſſance Q au poids
P
, eſt comme le produit des rayons des aiſſieux au produit des
rayons
des roues.
Si la premiere roue étoit ſeule, & que la puiſſance enlevât
par
ſon moyen le poids P, qui devroit pour cela être ſuſpendu
au
pignon ou au treuil de cette roue, l’on auroit Q :
P : : a : f;
mais l’effet de la premiere roue, au lieu d’être employé à lever
un
poids, eſt employé à faire tourner la ſeconde par le moyen
des
dents de ſon pignon qui engraine dans les dents de la ſe-
conde
roue;
d’où l’on voit que l’effet de la premiere roue eſt
la
cauſe qui fait agir la ſeconde, parce que l’effet des dents
de
ſon aiſſieu contre les dents de la ſeconde roue, eſt égal au
poids
qu’elle pourroit enlever.
Il en eſt ainſi des autres. Or ſi
l’on
nomme l’effet de la premiere roue r, l’effet de la ſeconde
ſ
, celui de la troiſieme t, &
celui de la quatrieme u, l’on aura
pour
le premier rapport q :
r : : a : f, pour le ſecond r : ſ : : b : g,
pour
le troiſieme ſ :
t : : c : h, pour le quatrieme t : u : : d : k,
enfin
pour le cinquieme &
dernier rapport, u : p : : e : l.
Préſentement ſi l’on multiplie ces cinq proportions terme
par
terme, c’eſt-à-dire les antécédens par les antécédens, &

les
conſéquens par les conſéquens, l’on aura cette
696580NOUVEAU COURS q r ſ t u : r ſ t u p : : a b c d e : f g h k l. Et fi l’on diviſe
11q: r :: a: f
r
: ſ :: b: g
ſ
: t :: c: h
t
: u :: d: k
u
: p :: e: l
les deux premiers termes par r ſ t u, l’on aura
Q
:
P : : a b c d e : f g h k l; d’où l’on tire cette ana-
logie
pour toutes les machines compoſées des
roues
dentées:
Si une puiſſance ſoutient un poids
à
l’aide de pluſieurs roues, la puiſſance eſt au poids
comme
le produit des rayons des pignons eſt au produit des rayons
des
roues.
Application.
1112. Pour faire voir la force immenſe qu’on peut donner
à
une puiſſance, par le moyen des roues dentées, ſuppoſons
que
la force de la puiſſance ſoit de 50 livres, &
que cette puiſ-
fance
ſoit appliquée à la premiere roue d’une machine com-
poſée
de cinq roues de chacune 12 pouces de rayon, parce
que
nous les ſuppoſons égales, auſſi-bien que les pignons qui
ſeront
, par exemple, d’un pouce de rayon.
Cela poſé, le rap-
port
du rayon de chaque pignon au rayon de chaque roue, ſera
comme
1 eſt à 12:
ainſi le produit de tous les pignons ſera 1,
&
celui de tous les rayons des roues ſera 248832. Or ſi l’on
veut
ſçavoir quelle eſt la peſanteur du poids qu’une puiſſance
de
50 livres, que je ſuppoſe être la force d’un homme, pour-
roit
enlever avec cette machine:
je conſidere que ſelon ce
qui
vient d’être démontré, la puiſſance eſt au poids comme
le
produit des rayons des pignons eſt au produit des rayons
des
roues, &
que par conſéquent le produit des rayons des
pignons
eſt au produit des rayons des roues, comme la puiſ-
ſance
eſt au poids;
ainſi pour trouver le poids, je dis: Si
1
, produit des rayons des pignons, donne 248832 pour le pro-
duit
des rayons des roues, que donnera la puiſſance de 50 livres
pour
le poids qu’elle ſeroit capable d’enlever?
l’on trouvera
12441600
, qui eſt le nombre de livres qu’un homme peut en-
lever
avec une force moyenne, aidée d’une machine com-
poſée
de cinq roues dentées.
Du Cric.
1113. Le cric, dont l’uſage eſt ſi fréquent dans l’Artillerie,
fait
encore voir combien les roues dentées augmentent la puiſ-
ſance
, &
pour en calculer la force, conſidérez la figure 397
qui
repréſente à peu près les parties dont l’intérieur eſt
697581DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. pofé, qui eſt mis en mouvement par la manivelle A B C,
11Pl. XXX. eſt appliquée la puiſſance;
cette manivelle en tournant, fait
22Figure 397. tourner le petit pignon D, lequel étant engrainé dans la roue
E
, la fait auſſi tourner.
Au centre de cette roue, eſt un autre
pignon
F, qui fait monter le cric G H, pour enlever le fardeau.
Préſentement ſi l’on ſuppoſe que la manivelle A B (que nous
conſidérons
ici comme le rayon d’une roue), ſoit de 15 pouces,
que
le pignon D ait un pouce de rayon, la roue E, 12 pouces
auſſi
de rayon, &
le pignon F deux, l’on connoîtra le rapport
de
la puiſſance au poids qu’on peut enlever, en conſidérant le
rapport
du produit des rayons des pignons au produit des rayons
des
roues:
ainſi le produit des pignons ſera 2, & le produit des
roues
180;
ce qui fait voir que la puiſſance ſera au poids,
comme
2 eſt à 180, ou bien comme l’unité eſt à 90.
Or ſi l’on
ſuppoſe
que la puiſſance eſt 50, multipliant 50 par 90, l’on
aura
4500, qui eſt à peu près le poids qu’un homme peut en-
lever
par le moyen d’un cric tel que celui que nous venons
d’expliquer
:
& ſi au lieu de deux roues il y en avoit davan-
tage
, l’on voit qu’on peut avec le cric lever des fardeaux d’une
peſanteur
immenſe.
De la Vis ſans fin, appliquée aux roues dentées.
1114. La vis ſans fin eſt encore une machine propre à aug-
33Pl. XXXI. menter extrêmement la force de la puiſſance, ſurtout quand
44Figure 399. elle met en mouvement pluſieurs roues dentées.
Suppoſant
donc
qu’on a une machine compoſée d’une vis ſans fin, &
de
trois
roues, comme celle de la figure 399, pour ſçavoir le rap-
port
de la puiſſance Q au poids P, je conſidere que la puiſſance
étant
appliquée à une manivelle ou à un levier A B, fera tour-
ner
la vis, qui mettra en mouvement la premiere roue, à
cauſe
que les pas de la vis ſont engrainés avec les dents de la
premiere
roue, dont les pignons qui s’engrainent avec les
dents
de la ſeconde roue, la fera tourner auſſi, &
le pignon de
celle-ci
la troiſieme roue, au pignon de laquelle eſt attaché le
poids
.
Préſentement ſi l’on nomme n la circonférence du cercle,
qui
auroit pour rayon le levier A C, a l’intervalle d’un pas de
la
vis, f l’effet des filets contre les dents de la roue, g le
rayon
de la premiere roue, b celui de ſon pignon, h le
698582NOUVEAU COURS de la ſeconde roue, & d le rayon de ſon pignon, k le rayon
de
la troiſieme roue, &
c celui de ſon pignon, t l’effet de la
premiere
roue, &
u l’effet de la ſeconde. Voici comme il faut
raiſonner
:
L’on ſçait que la puiſſance qui eſt appliquée au le-
vier
d’une vis, eſt à l’effet de la vis, comme l’intervalle d’un
des
pas de la vis eſt à la circonférence du cercle que décrit la
puiſſance
, l’on aura donc cette proportion, q :
ſ : : a : n, &
11q : ſ :: a : n
ſ
: t :: b : g
t
: u :: d : h
u
: p :: c : k
qſtu
: ſtup :: acdb : hgnk
l’effet de la premiere roue don-
nera
encore ſ :
t : : b : g, l’effet
de
la ſeconde t :
u : : d : h, & celui
de
la troiſieme, u :
p : : c : k. Or
multipliant
ces quatre propor-
tions
, termes par termes, l’on
aura
q ſ t u :
ſ t u p : : a b c d : h g n k, & diviſant les deux premiers
termes
par ſ t u, l’on aura Q :
P : : a c d b : h g n k; d’où l’on tire
cette
analogie :
Si une puiſſance enleve un poids à l’aide d’une
vis
&
de pluſieurs roues dentées, la puiſſance ſera au poids comme
le
produit de l’intervalle d’un des pas de la vis, par les rayons
des
pignons des roues, eſt au produit de la circonférence qui décrit
la
puiſſance par les rayons des roues.
Application.
1115. Pour ſçavoir quel eſt le poids qu’une puiſſance de
50
livres peut enlever par le moyen de la machine précédente,
nous
ſuppoſerons que le rayon C A du cercle que décrit la puiſ-
ſance
eſt de 10 {1/2} pouces;
par conſéquent la circonférence ſera
de
66 pouces:
de plus qu’un des pas de la vis eſt de 2 pouces,
que
le rayon de la premiere roue eſt de 24 pouces, &
celui
de
ſon pignon de 3, que le rayon de la ſeconde roue eſt de 20
pouces
, &
celui de ſon pignon de 2, enfin, que le rayon de
la
troiſieme roue eſt de 18 pouces, &
celui de ſon pignon d’un
pouce
&
demi. Cela poſé, ſi l’on multiplie les rayons des pi-
gnons
les uns par les autres, l’on aura 9 au produit, qui étant
multiplié
par un des pas de la vis, qui eſt de 2 pouces, l’on aura
18
pour un des termes de la proportion;
& multipliant auſſi
les
rayons des roues les unes par les autres, &
enſuite le pro-
duit
par la circonférence que décrira la puiſſance, l’on aura
570240
pour un autre terme de la proportion:
ainſi la puiſ-
ſance
ſera au poids, comme 18 eſt à 570240, ou comme 1
eſt
à 31680.
L’on pourra donc dire comme 1 eſt à 31680,
699583DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. eſt le rapport du produit des rayons des pignons par un pas de
la
vis au produit des rayons des roues par la circonférence dé-
crite
par la puiſſance :
ainſi 50, qui eſt la force de la puiſſance,
eſt
au poids que cette puiſſance eſt capable d’enlever, l’on trou-
vera
que ce poids eſt de 1584000 livres.
Remarque.
Si un auſſi grand poids que celui que nous venons de trou-
ver
peut être enlevé par la force moyenne d’un ſeul homme
avec
une vis à trois roues ſeulement, ce n’eſt pas ſans raiſon
qu’
Archimede diſoit, pour faire voir juſqu’à quel point on pou-
voit
augmenter la force de la puiſſance, que ſi on lui donnoit
un
point fixe pour appuyer ſa machine, il ne ſeroit pas em-
barraſſé
d’enlever toute la terre, malgré l’immenſité de ſon
poids
.
Da punctum, & movebo.
Machine compoſée d’une roue, & d’un plan incliné.
1116. Ayant un plan incliné G H, dont la hauteur eſt G I,
11Pl. XXXI.&
un poids P ſur ce plan, il eſt retenu par une corde B P
22Figure 401. parallele à G H, dont un des bouts eſt attaché au treuil d’un
tourniquet
, qui eſt mis en mouvement par une puiſſance Q,
appliquée
à un des leviers A Q, A D ou A C, qui ſervent à
faire
tourner le treuil pour attirer le poids P vers le ſommet G;
on demande quel eſt le rapport de la puiſſance au poids?
Ayant nommé G H, a; G I, b; le rayon du treuil, c; &
la
longueur d’un des leviers A C, A Q ou A D, d;
& l’effort
que
fait la puiſſance qui ſeroit appliquée dans la direction P B
pour
ſoutenir le poids P, ſ;
l’on aura par la propriété du plan
incliné
, ſ:
p : : b : a, & par la propriété de la roue, la puiſſance
Q
ne ſoutenant que l’effort ſ de l’autre puiſſance q, l’on aura
Q
:
ſ : : c : d. Or multipliant les termes de ces deux propor-
tions
, l’on aura Q x ſ :
pſ : : bc : ad, & diviſant les deux pre-
miers
termes de cette proportion par ſ, il viendra Q :
P : : bc : ad,
qui
fait voir que la puiſſance eſt au poids, comme le produit
du
rayon de l’aiſſieu par la hauteur du plan incliné eſt au pro-
duit
du rayon de la roue ou de la longueur du levier par la lon-
gueur
du plan incliné.
Application.
1117. Il arrive fort ſouvent que pour tirer des corps
700584NOUVEAU COURS d’une cave, comme ſont, par exemple, les muids de vin ou
d’eau-de-vie
, l’on ſe ſert d’un tourniquet pour en faciliter le
tranſport
:
ainſi ſi les marches de la cave ſont dans un même
plan
, l’eſcalier pourroit être regardé comme un plan incliné.
Si donc la hauteur de ce plan incliné eſt à ſa longueur, comme
4
eſt à 6, &
qu’ayant un tourniquet à l’entrée de l’eſcalier, le
treuil
ſoit, par exemple, de 6 pouces de rayon, &
le levier de
36
pouces de longueur, depuis le centre du treuil juſqu’à l’en-
droit
eſt appliquée la puiſſance;
& qu’on veuille ſçavoir la
peſanteur
du corps qu’une puiſſance de 50 livres peut ſoutenir
ou
attirer à ſoi par le moyen du tourniquet, il faut commencer
par
multiplier le rayon du treuil, qui eſt de 6 pouces, par la
hauteur
du plan incliné, qui eſt de 4 pieds, ou qu’on peut
prendre
pour telle, le produit ſera 24 pouces;
& multipliant
la
longueur du levier de 36 pouces par 6 pieds, le produit ſera
2592
:
ainſi la puiſſance ſera au poids qu’elle eſt capable de
ſoutenir
, comme 24 eſt à 2592, ou comme 1 eſt à 108 :
ainſi
pour
trouver le poids, il n’y a qu’à dire:
Si 1 donne 108,
combien
donneront 50?
l’on trouvera 5400 livres pour le poids
que
l’on cherche.
De la Sonnette.
1118. Preſque toutes les machines compoſées augmentent
11Figure 400. la force de la puiſſance, excepté celle que l’on nomme com-
munément
ſonnette, dont on ſe ſert pour enfoncer des pilots,
par
le moyen d’un gros billot de bois, tel que A, que l’on
nomme
mouton.
Ce mouton eſt attaché par deux mains de
fer
ou crampons B, ſuſpendus à deux cordes qui paſſent ſur
des
poulies G, &
à ces cordes ſont pluſieurs bouts O N, qui
ſont
tirés tout à la fois par des hommes qui levent le mouton
vers
G, &
le laiſſent tomber tout d’un coup ſur la tête du pilot
C
F que l’on veut enfoncer, Mais comme il arrive qu’à meſure
que
le pilot s’enfonce, le mouton tombe de plus haut, &
ac-
quiert
par ſon accélération un plus grand degré de force;
voici
comme
l’on pourra meſurer la force du mouton à chaque coup,
&
même ſçavoir combien il faudra de coups pour enfoncer un
pilot
à refus de mouton.
Nous ſuppoſerons que le terrein dans lequel on veut enfon-
cer
le pilot eſt homogene dans toutes ſes parties, &
qu’auſſitôt
que
le bout de pilot eſt entré juſques un peu au deſſus de
701585DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. partie que l’on a taillée en pointe, le terrein dans lequel on
l’enfonce
réſiſte toujours également, parce que l’on compte
pour
rien le frottement de la terre qui entoure la ſurface du
pilot
, qui ſe trouve de plus en plus couverte, à meſure que le
pilot
enfonce.
Cela poſé, je ſuppoſe que le mouton A, après avoir été en-
levé
juſqu’au plus haut de la ſonnette, ſe trouve éloigné de
3
pieds de la tête C du pilot, &
que l’ayant laiſſé tomber, le
pilot
ſe ſoit enfoncé de 13 pouces, de ſorte que la tête ſera
deſcendue
de C en D.
Or pour ſçavoir de combien le pilot
ſera
enfoncé au ſecond coup, qui ſera plus fort que le pre-
mier
, parce que le mouton, au lieu de tomber de H en C, tom-
bera
de H en D;
je conſidere que la force ou la quantité de
mouvement
d’un corps eſt le produit de ſa maſſe par ſa vîteſſe,
&
qu’ainſi la force du corps A, en tombant de H en C, ſera à
la
force du même corps en tombant de H en D, comme le
produit
de la peſanteur du corps A par la vîteſſe acquiſe de H
en
C, eſt au produit de la peſanteur du même corps par la
vîteſſe
acquiſe de H en D;
mais nous ſçavons que les vîteſſes
d’un
corps qui tombe de différentes hauteurs, peuvent s’ex-
primer
par les racines quarrées des eſpaces parcourus:
ainſi
nommant
a la maſſe du corps A;
b l’eſpace parcouru H C; &
d
l’eſpace parcouru H D, l’on aura b pour la vîteſſe acquiſe
de
H en C, &
d pour la vîteſſe acquiſe de H en D: ainfi la
force
du corps A tombant en C &
en D, ſera comme a b eſt
à
a d, ou bien comme b eſt à d.
Mais les effets étant
comme
les cauſes, il s’enſuit que l’enfoncement du pilot au
premier
coup ſera à l’enfoncement du pilot au ſecond coup,
comme
la racine quarrée de l’eſpace parcouru par le mouton
au
premier coup ſera à la racine quarrée de l’eſpace parcourn
au
ſecond coup.
Or dans la ſuppoſition, l’eſpace parcouru dans
le
premier coup eſt de 3 pieds, ou autrement de 36 pouces,
dont
la racine ſera 6;
& comme le pilot aura été enfoncé de
13
pouces, l’eſpace H D ſera de 49 pouces, dont la racine eſt
7
.
Je dis donc, pour trouver l’enfoncement du pilot au ſecond
coup
, ſi la vîteſſe 6 a donné 13 pour l’enfoncement du pilot
au
premier coup, combien donnera la vîteſſe 7 pour l’enfon-
cement
du pilot au ſecond coup?
l’on trouvera 15 & {1/6}, qui
fait
voir que le pilot ſera enfoncé au ſecond coup de 15 pouces
2
lignes, qui eſt la diſtance D E.
702586NOUVEAU COURS
Pour ſçavoir combien il ſera enfoncé au troiſieme coup, je
11Pl. XXXI. conſidere que l’eſpace H E eſt de 64 &
{1/6}, dont la racine quarrée
22Figure 400. eſt 8, &
je dis encore: Si la vîteſſe 6 donne 13 pour l’enfon-
cement
du pilot au premier coup, combien donnera 8?
l’on
trouvera
17 pouces &
4 lignes, & agiſſant toujours de même,
l’on
trouvera que l’enfoncement du quatrieme coup ſera de
19
pouces 6 lignes, que celui du cinquieme ſera de 21 pouces
8
lignes, &
que celui du ſixieme ſera de 23 pouces 10 lignes:
ainſi l’on aura pour l’enfoncement du pilot à chaque coup les
ſix
termes ſuivans, 13 pouces, 15 pouces, plus 2 lign.
17 + 4,
19
+ 6, 21 + 8, 23 + 10, qui ſont tous en progreſſion arith-
métique
, puiſqu’ils ſe ſurpaſſent de 2 pouces &
de 2 lignes;
ils
ſe ſurpaſſeroient même encore de quelques parties de point,
auxquelles
je n’ai pas eu égard.
L’on ſera peut-être ſurpris de voir que les racines quarrées
des
eſpaces parcourus par le mouton, ſont en progreſſion arith-
métique
, de même que les quantités qui expriment l’enfonce-
ment
du pilot à chaque coup;
mais cela ne peut arriver autre-
ment
, comme on le va voir.
Si l’on a une progreſſion arithmétique {. /. } a. b. c. d. e. f, dont
chaque
terme marque le tems pendant lequel un corps tom-
bant
de différentes hauteurs, a mis à parcourir différens eſ-
paces
, &
que ces eſpaces ſoient, par exemple, g. h. i. k. l. m,
ces
eſpaces ſeront dans la raiſon des quarrés des tems, c’eſt-à-
dire
comme aa, bb, cc, dd, ee, ff:
or ſi l’on extrait la ra-
cine
quarrée de l’une &
l’autre de ces progreſſions, l’on aura
{.
/. } a. b. c. d. e. f pour les tems, & g, h, i, k, l, m,
pour
celles des eſpaces parcourus.
Or ſi les tems a, b, c, d, e, f
ſont
en progreſſion arithmétique, les racines des eſpaces le
ſeront
auſſi:
ainſi il n’eſt plus étonnant que ſi les tems que le
mouton
met à tomber, ſont en progreſſion arithmétique, les
racines
quarrées des eſpaces, qui ſont les vîteſſes acquiſes, le
ſoient
auſſi:
mais les vîteſſes acquiſes pcuvent être regardées
comme
les cauſes de l’enfoncement du pilot à chaque coup;
& comme les effets ſont proportionnels à leurs cauſes, les
cauſes
étant en proportion arithmétique, les effets le ſeront
auſſi
;
ce qui fait que le pilot doit s’enfoncer plus au ſecond
coup
qu’au premier, &
plus au troiſieme qu’au ſecond, dans
la
raiſon d’une progreſſion arithmétique.
L’on peut tirer de ce qu’on vient de dire, la maniere
703587DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. connoître combien il faut donner de coups ſur un pilot pour
le
faire entrer à refus de mouton:
car on n’a qu’à conſidérer
au
premier coup de combien le pilot ſera enfoncé, &
regarder
cette
quantité comme le premier terme d’une progreſſion arith-
métique
.
Suppoſant donc que le mouton tombant de 3 pieds
de
hauteur, le pilot ſe ſoit enfoncé de 12 pouces, &
ſuppo-
ſant
auſſi qu’au ſecond coup le pilot ſe ſoit enfoncé de 14
pouces
, je regarde ce nombre comme le ſecond terme de la
progreſſion
, &
comme la différence de ce terme-ci à l’autre
eſt
2, je vois que le troiſieme terme ſera 16, que le quatrieme
ſera
18, le cinquieme 20.
Or ſi j’ai un pilot, par exemple, de
12
pieds de longueur, cette longueur exprimera la valeur de
tous
les termes de la progreſſion pris enſemble:
ainſi j’ajoute
les
termes que je viens de trouver pour voir s’ils valent 144
pouces
;
& comme il s’en faut beaucoup, je cherche encore
quelque
terme, comme, par exemple 22, 24 &
26, qui font
avec
les autres 152 pouces, qui ſurpaſſent la longueur du pilot
de
8 pouces;
& comme ce ſont 8 termes qui m’ont donné
cette
quantité, je vois qu’il faut 8 coups pour enfoncer le pilot
juſqu’au
refus de mouton.
Au reſte l’on trouvera ce ſujet traité
encore
plus exactement dans le premier volume de la ſeconde
Partie
de l’Architecture Hydraulique, page 188.
Application de la méchanique à la conſtruction des magaſins à
poudre
.
1119. De tous les édifices militaires, il n’y en a point qui
ſoient
d’une plus grande conſéquence que les magaſins à pou-
dre
, &
qui demandent plus de précaution pour les bien conſ-
truire
:
car comme on les fait toujours voûtés, il faut ſçavoir
quelles
ſortes de voûtes conviennent le mieux, de la voûte
en
plein ceintre, de celle qui eſt ſurbaiſſée, ou de celle qui eſt en
tiers
point, pour être capable de réſiſter le plus à l’effort de la
bombe
, quand elle tombe deſſus:
après cela, il faut ſçavoir
proportionner
l’épaiſſeur des pieds droits, qui ſoutiennent les
voûtes
au poids, à la pouſſée, &
à la grandeur des mêmes
voûtes
.
L’opinion de la plûpart des Ingénieurs eſt partagée ſur la
maniere
de voûter les magaſins à poudre;
les uns prétendent
que
la voûte en plein ceintre eſt la meilleure de toutes, &
les
autres
au contraire veulent que la voûte en tiers point
704588NOUVEAU COURS préférable à celle-ci. Ce qu’il y a de certain, c’eſt que la voûte
en
tiers point a moins de pouſſée que celle en plein ceintre, &

celle
en plein ceintre que celle qui eſt ſurbaiſſée;
ce que l’on
peut
démontrer même géométriquement, &
ſans entrer dans
une
grande théorie;
je vais faire voir comment la voûte en
plein
ceintre a plus de pouſſée que celle en tiers point.
Conſidérez la figure 402, qui eſt le profil d’un magaſin à
11Figure 402
& 403.
poudre, dont la voûte eſt en plein ceintre, &
la figure 403,
qui
eſt un autre profil, dont la voûte eſt en tiers point:
dans
ces
deux figures l’on a diviſé en deux également les arcs E D
&
L D par des lignes tirées de leurs centres. Or ſi l’on con-
ſidere
la partie ſupérieure B A G C de la voûte comme un coin
qui
agit contre les pieds droits, &
contre les autres parties de
la
voûte pour les écarter, l’on verra que plus l’angle A B C ſera
aigu
, &
plus le coinaura de force par la loi des méchaniques,
ou
bien ſi l’on regarde la ligne A B comme un plan incliné,
l’on
verra encore que plus il ſera incliné, &
plus le corps G A B
qui
tend à gliſſer deſſus aura de force pour deſcendre, puiſque
la
peſanteur relative ſera moindre qu’elle ne le ſeroit, ſi le plan
incliné
approchoit plus d’être horizontal.
Or dans la figure
403
, ſi l’on regarde encore T Q R S comme un coin, l’on
verra
que l’angle Q S R étant obtus, le coin fera moins d’ef-
fort
pour écarter les parties R Z &
Q N, que dans la figure 402
l’angle du coin eſt droit;
& ſi l’on conſidere de plus la ligne
Q
P comme un plan incliné, l’on verra que l’étant beaucoup
moins
que le plan A B, la partie T Q S n’aura pas tant de force
pour
deſcendre que la partie G A B;
par conſéquent tous les
vouſſoirs
qui compoſent la voûte en tiers point étant regardés
comme
des coins, ou comme des corps qui tendent à gliſſer
ſucceſſivement
ſur des plans inclinés, feront moins d’effort
que
ceux de la voûte en plein ceintre;
d’où il s’enſuit que la
voûte
en plein ceintre a plus de pouſſée que la voûte en tiers
point
:
& par un ſemblable raiſonnement, on fera voir que la
voûte
ſurbaiſſée a plus de pouſſée que celle en plein ceintre.
Un autre défaut de la voûte en plein ceintre, eſt qu’elle
oblige
à faire le toît fort plat;
ce qui la rend moins capable
de
réſiſter à la chûte des bombes, qui ne font point tant
d’effort
quand le plan ſur lequel elles tombent eſt plus incliné,
parce
qu’alors elles ne font que rouler ſans faire de dommage
conſidérable
;
& ſi l’on veut éviter ce défaut, au lieu de
705589DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. le toît comme dans la figure 402, le faire comme dans la figure
11Figure 402
& 404.
404, c’eſt-à-dire plus roide, l’on eſt obligé de charger la voûte
à
l’endroit de la clef, d’une maſſe de maçonnerie qui oblige
abſolument
de faire les pieds droits plus épais:
d’ailleurs un
avantage
de la voûte en tiers point, c’eſt que ſi l’on veut faire
un
magaſin qui ne ſoit pas fort élevé, l’on peut commencer la
naiſſance
de la voûte à 4 ou 5 pieds au deſſus du rez-de-chauſſée,
&
le magaſin eſt aſſez élevé, au lieu que le faiſant en plein
ceintre
, il faut que les pieds droits aient au moins 8 ou 9 pieds
de
hauteur;
ce qui oblige à les faire plus épais: car il n’y a
point
de doute qu’à meſure qu’on les fait plus élevés, il ne
faille
leur donner plus d’épaiſſeur.
Enfin je pourrois rapporter
encore
pluſieurs raiſons en faveur des voûtes en tiers point;
mais je crois que ce que j’en ai dit ſuffit pour faire voir com-
bien
elles ſont à préférer à celles qui ſont en plein ceintre.
Quoiqu’il ſoit preſque impoſſible de déterminer l’épaiſſeur
que
doit avoir la voûte d’un magaſin à poudre pour être à l’é-
preuve
de la bombe, puiſque les bombes ne ſont pas toutes d’é-
gale
peſanteur, &
ſont ſujettes à tomber de différentes hau-
teurs
, cela n’empêche point qu’on ne ſe ſoit déterminé à leur
donner
3 pieds d’épaiſſeur à l’endroit des reins, &
je crois que
cette
épaiſſeur ſera ſuffiſante, quand le toit ne ſera point trop
plat
.
Comme il m’a paru qu’il convenoit de donner une regle
pour
déterminer l’angle que doit avoir le faîte du toit d’un
magaſin
, afin qu’il ne ſoit ni trop obtus, ni trop aigu, voici
comme
je m’y prends.
Suppoſant qu’on veuille faire un magaſin à poudre, dont la
22Figure 404. voûte ſoit en plein ceintre, je commence par déterminer la
largeur
du magaſin, qui ſera, par exemple, la ligne A C, qui
doit
ſervir de diametre au demi-cercle de la voûte;
enſuite j’é-
leve
ſur le centre B la perpendiculaire B G, &
je diviſe en deux
également
chaque quart de cercle A N &
N C par les lignes
B
M &
B E; je donne 3 pieds à chacune des lignes D E &
L
M, qui déterminent l’épaiſſeur des reins de la voûte, &
puis
du
centre B je décris un demi-cercle à volonté, qui ſe trouve
diviſé
en deux également par la perpendiculaire au point G,
&
dont le diametre eſt la ligne F I, je tire auſſi les cordes F G
&
G I, & par les points E & M je fais paſſer les paralleles O H
&
H K aux cordes qui ſont dans le demi-cercle, & ces
706590NOUVEAU COURS leles me donnent le toit O H K, qui forme un angle droit
en
H, parce que l’angle H eſt égal à l’angle G:
ainſi ſans tâ-
tonner
par cette méthode, il ſe trouvera toujours que l’angle
du
faîte d’un magaſin à poudre ſera droit, &
cet angle me
paroît
convenir mieux qu’un autre, parce qu’il tient un milieu
entre
l’angle aigu &
l’angle obtus, qui conviennent moins
que
celui-ci:
car l’angle obtus, comme je l’ai déja dit, rend
le
toit trop plat, &
l’angle aigu charge trop la clef de la voûte
par
le grand vuide qu’il laiſſe au deſſus de la clef, qu’on eſt
obligé
de remplir de maçonnerie.
Pour tracer la voûte en tiers point, je ſuppoſe que les points
11Figure 403. V &
X marquent l’endroit doit commencer la naiſſance
de
la voûte, je tire une ligne de V en X, laquelle je diviſe en
quatre
parties égales;
& du point P comme centre, & de l’in-
tervalle
P V, je décris l’arc V Y, &
du point O & de l’inter-
valle
O X, je décris l’arc X Y, lequel forme avec le précédent
l’intradoſſe
V Y X de la voûte:
après cela je diviſe chacun de
ces
arcs en deux également, &
je tire les lignes O R & P Q,
&
je donne à chacune des lignes A Q & B R 3 pieds & 3 pouces,
&
puis je diviſe la perpendiculaire L Y en trois parties égales,
&
de l’extrêmité M de la premiere parties, je décris un demi-
cercle
K T D, &
je tire, comme dans la figure précédente,
les
cordes K N, N D, &
par les points Q & R je fais paſſer
deux
paralleles aux cordes qui forment le toît de la voûte,
dont
l’angle du faîte eſt encore droit.
Si j’ai donné aux lignes A Q & B R 3 pieds 3 pouces, c’eſt
parce
qu’elles ſont au deſſous des reins de la voûte;
mais en
ſuivant
ce qui vient d’être dit, l’épaiſſeur des reins de la voûte
ſe
trouve dans leur plus foible avoir 3 pieds d’épaiſſeur:
vous
pouvez
remarquer la différence de la maçonnerie qui ſe trouve
au
deſſus de la clef de la voûte en tiers point, &
celle qui eſt
au
deſſus de la voûte en plein ceintre, c’eſt-à-dire que l’une eſt
beaucoup
moins chargée que l’autre;
car il n’y a que 6 pieds
de
hauteur de maçonnerie au deſſus de la voûte en tiers point,
au
lieu que dans celle en plein ceintre il y en a plus de 10:
c’eſt auſſi la raiſon pour laquelle les pieds droits de cette voûte
ſont
bien moins épais que ceux de celles en plein ceintre, parce
que
d’ailleurs ils ſont auſſi moins élevés.
Mais pour régler l’épaiſſeur des pieds droits, tant pour les
voûtes
en tiers point, que pour les voûtes en plein
707591DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. j’ai jugé à propos de rapporter ici une Table que j’ai calculée,
pour
proportionner préciſément l’épaiſſeur des pieds droits
des
voûtes des magaſins à poudre par rapport à la largeur dans
œuvre
qu’on peut leur donner, &
à l’élévation des mêmes
pieds
droits, e’eſt-à-dire que j’ai cherché un juſte équilibre
entre
leur réſiſtance &
l’effort des voûtes; après quoi j’ai
augmenté
la pouſſée d’un quart de ce qu’elle eſt effectivement
pour
rendre les pieds droits capables de cette réſiſtance au
deſſus
de l’équilibre:
j’ai fait abſtraction des contreforts que
l’on
fait ordinairement pour ſoutenir les pieds droits, parce
qu’en
quelque façon on pourroit s’en paſſer;
mais comme il
ſembleroit
que ce ſeroit vouloir changer ce qui ſe pratique or-
dinairement
, je laiſſe à la diſcrétion de ceux qui auront la
conduite
de ces ſortes d’ouvrages, d’en faire autant qu’ils le
jugeront
à propos, &
de leur donner les dimenſions qui leur
conviendront
le mieux:
car quoiqu’il ſemble qu’après avoir
donné
aux pieds droits des épaiſſeurs ſuffiſantes pour réſiſter à
la
pouſſée des voûtes des magaſins, il ſoit inutile d’y ajouter
encore
des contreforts, cela n’empêche pas qu’ils ne ſoient
très-bien
placés, puiſqu’il convient même d’en faire aux murs
qui
n’ont point de pouſſée.
Il me reſte à donner l’uſage de la Table ſuivante, que j’ai
calculée
pour quatre ſortes de magaſins à poudre.
Dans la pre-
miere
colonne l’on voit la largeur des magaſins, qui auroient
depuis
20 pieds juſqu’à 36 dans œuvre;
& la colonne qui eſt à
côté
, marque l’épaiſſeur qu’il faut donner aux pieds droits
des
voûtes en plein ceintre de ces magaſins;
ſuppoſant d’ail-
leurs
que tous les pieds droits de ces différens magaſins aient
toujours
9 pieds de hauteur depuis le rez-de-chauſſée juſqu’à la
naiſſance
de la voûte.
Ainſi voulant ſçavoir quelle épaiſſeur il
faut
donner au pied droit d’un magaſin, dont la largeur ſeroit
de
30 pieds, &
dont les pieds droits auroient 9 pieds de hau-
teur
depuis la fondation juſqu’à la naiſſance de la voûte, je
cherche
dans la premiere colonne le nombre 30, &
je vois qu’il
correſpond
à 7 pieds 7 pouces, qui eſt l’épaiſſeur qu’il faudra
leur
donner, pour que leur réſiſtance ſoit au deſſus de l’équi-
libre
avec la pouſſée de la voûte d’un magaſin fait à l’épreuve
de
la bombe.
La ſeconde Table fait voir l’épaiſſeur qu’il faut donner aux
pieds
droits des voûtes des magaſins à poudre, qui
708592NOUVEAU COURS faits en tiers point, en ſuppoſant que la naiſſance de la voûte
commence
à 5 pieds au deſſus du rez-de-chauſſée, comme on
le
voit marqué au ſecond profil;
& cela pour toutes les lar-
geurs
marquées dans la premiere colonne:
ainſi pour ſçavoir
l’épaiſſeur
qu’il faut donner au pied droit d’une voûte en tiers
point
d’un magaſin, dont la largeur dans œuvre ſeroit de 24
pieds
, &
dont les pieds droits en dedans ne ſont élevés que de
5
pieds au deſſus du rez-de-chauſſée, il faut chercher dans la
premiere
colonne le nombre 24, &
l’on verra qu’il correſpond
à
5 pieds 10 pouces, qui eſt l’épaiſſeur que l’on cherche.
La troiſieme Table ſert pour régler l’épaiſſeur qu’il faut
donner
aux pieds droits des magaſins, qui ont un étage ſou-
terrein
, &
j’ai ſuppoſé, en la calculant, que la hauteur des
pieds
droit ſeroit de 12 pieds depuis la retraite au deſſus de la
fondation
juſqu’à la naiſſance de la voûte qui doit être en tiers
point
.
Enfin la quatrieme Table a été calculée pour les pieds droits
des
magaſins à poudre, qui auroient un étage pratiqué dans la
voûte
au deſſus de celui du rez-de-chauſſée, &
la hauteur des
pieds
droits a été ſuppoſée de 9 pieds pour tous les magaſins,
dont
la largeur auroit depuis 20 juſqu’à 36 pieds dans œuvre,
&
dont les voûtes ſeroient en tiers point.
Le principe qui m’a ſervi à calculer cette Table, eſt une
ſuite
d’un des plus beaux problêmes d’architecture, que peu
de
perſonnes ſçavent, non pas même les plus fameux Archi-
tectes
.
Ce problême eſt de ſçavoir donner au pied droit d’une
voûte
une épaiſſeur qui met la pouſſée de la voûte en équilibre
avec
la réſiſtance des pieds droits;
ou, ce qui a encore rapport
au
même, ſçavoir quelle épaiſſeur il faut donner aux culées
des
ponts, pour ſoutenir la pouſſée des arches.
Le P. Derand
dans
ſon Traité de la coupe des Pierres, M.
Blondel dans ſon
Cours
d’Architecture, &
pluſieurs autres, ont prétendu donner
des
regles là-deſſus;
mais leur principe eſt faux, en ce qu’ils
n’ont
point d’égard à la hauteur des pieds droits, ni à l’épaiſ-
ſeur
de la voûte.
M. de la Hire en a donné une parfaite ſolu-
tion
dans les Mémoires de l’Académie des Sciences de 1712.
J’aurois pu rapporter ſon Mémoire, & en expliquer les endroits
qui
m’ont paru obſcurs, mais je me ſuis contenté de conſtruire
la
Table que je rapporte ici, &
que l’on trouvera expliquée à
fonds
dans la Science des Ingénieurs.
709593DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV.
TABLE
Pour régler l’épaiſſeur qu’il faut donner aux pieds droits des voûtes
des
magaſins à poudre.
11Largeur \\ des Ma- \\ gaſins à \\ poudre. # # # Epaiſſeur des \\ pieds droits des \\ voûtes en plein \\ ceintre pour les \\ magaſins à un \\ étage. # # # Epaiſſeur des \\ pieds droits des \\ voûtes en tiers \\ point pour les \\ magaſins à un \\ étage. # # # Epaiſſeur des \\ pieds droits des \\ voûtes pour les \\ Magaſins qui \\ ont un étage \\ ſouterrein. # # # Epaiſſeur des pieds \\ droits pour les voû- \\ tes des magaſins \\ qui ont un étage au \\ deſſus du rez - de- \\ chauſſée.
pieds
. # pie. # pou. # lig. # pie. # pou. # lig. # pie. # pou. # lig. # pieds. # pou. # lig.
20
# 5 # 10 # 0 # 5 # 2 # 0 # 7 # 0 # 0 # 5 # 5 # 6
21
# 5 # 11 # 8 # 5 # 3 # 0 # 7 # 2 # 5 # 5 # 8 # 6
22
# 6 # 2 # 2 # 5 # 5 # 6 # 7 # 4 # 10 # 5 # 10 # 6
23
# 6 # 4 # 6 # 5 # 7 # 4 # 7 # 7 # 3 # 6 # 0 # 10
24
# 6 # 6 # 0 # 5 # 10 # 0 # 7 # 9 # 9 # 6 # 2 # 6
25
# 6 # 8 # 3 # 6 # 0 # 4 # 8 # 0 # 1 # 6 # 4 # 6
26
# 6 # 10 # 0 # 6 # 2 # 0 # 8 # 2 # 6 # 6 # 5 # 11
27
# 6 # 11 # 9 # 6 # 5 # 0 # 8 # 4 # 10 # 6 # 8 # 0
28
# 7 # 2 # 6 # 6 # 8 # 0 # 8 # 7 # 3 # 6 # 10 # 3
29
# 7 # 4 # 9 # 6 # 10 # 6 # 8 # 9 # 8 # 7 # 0 # 0
30
# 7 # 7 # 0 # 7 # 1 # 0 # 9 # 0 # 1 # 7 # 2 # 9
31
# 7 # 9 # 4 # 7 # 2 # 4 # 9 # 2 # 6 # 7 # 5 # 6
32
# 7 # 11 # 10 # 7 # 4 # 9 # 9 # 5 # 11 # 7 # 8 # 0
33
# 8 # 2 # 8 # 7 # 7 # 0 # 9 # 8 # 4 # 7 # 10 # 6
34
# 8 # 3 # 11 # 7 # 9 # 4 # 9 # 10 # 9 # 8 # 2 # 0
35
# 8 # 5 # 9 # 7 # 11 # 0 # 10 # 1 # 2 # 8 # 4 # 2
36
# 8 # 8 # 0 # 8 # 0 # 0 # 10 # 3 # 7 # 8 # 6 # 0
Après avoir parlé des magaſins à poudre, je crois qu’on
verra
avec plaiſir de quelle maniere ſe fait le choc des bombes
qui
tombent ſur leurs voûtes, afin qu’on ſente la différence
qu’il
y a de conſidérer les chofes comme elles nous paroiſſent,
ou
telles qu’elles ſont en elles-mêmes, &
que les Mathémati-
ques
donnent ſur ce ſujet des connoiſſances que la pratique
des
plus habiles Bombardiers ne peut appercevoir.
Application des principes de la méchanique au jet des bombes.
1120. Nous avons fait voir (art. 1118) que pour trouver la
force
avec laquelle une bombe tomboit ſur un plan, il falloit
multiplier
ſa peſanteur par la racine quarrée de la hauteur
710594NOUVEAU COURS elle s’étoit élevée, & nous avons agi comme ſi la bombe tom-
boit
ſelon une direction perpendiculaire à l’horizon, &
comme
ſi
le plan qu’elle choquoit étoit de niveau avec la batterie.
Mais comme les bombes ne tombent que rarement par des di-
rections
perpendiculaires aux plans qu’elles rencontrent, &

que
le plus ſouvent elles tombent ſur des ſurfaces qui ſont plus
élevées
que la batterie, le problême dont je viens de parler,
n’eſt
pas abſolument juſte, parce qu’on y fait abſtraction des
deux
circonſtances précédentes;
& ſi on ne les a pas fait en-
trer
, c’eſt qu’on n’étoit pas encore prévenu du principe de
méchanique
expliqué ci-devant.
Mais comme il ne reſte plus
rien
à deſirer à ce ſujet, voici comme il faut raiſonner.
Si la ligne A B marque l’élévation du mortier ſur le plan
horizontal
A C, &
que la parabole A H D ait été décrite par
la
bombe, la ligne A B qui va rencontrer l’axe prolongé de la
parabole
, ſera la tangente de cette courbe menée du point A,
11Pl. XXXII.&
la ligne B D ſera une autre tangente menée du point D:
22Figure 404. mais quand un corps eſt jetté par une direction qui n’eſt pas
perpendiculaire
à l’horizon, la direction ſelon laquelle ce corps
choque
un plan, eſt marquée par la tangente menée par le
point
de la parabole, le corps rencontre le plan:
ainſi la
bombe
qui aura décrit la parabole A H D, choquera le plan
A
C, ſelon la direction B D;
mais comme cette ligne eſt
oblique
au plan A C, ſi la force de la bombe eſt exprimée par
la
ligne F D, elle ne choquera pas le plan avec toute la force
F
D:
car ſi l’on abaiſſe F E perpendiculaire ſur A C, & qu’on
faſſe
le parallélogramme E G, la force F D ſera égale aux
forces
F G &
F E (art. 1039) agiſſantes enſemble; mais la
force
F G parallele à l’horizon, n’agit point du tout ſur le plan
A
C:
il n’y a donc que la force exprimée par F E, qui choque le
plan
;
ce qui fait voir que le choc de la bombe, ſelon la direc-
tion
B D, eſt au choc de la même bombe, ſelon la direction
perpendiculaire
B I, comme F E eſt à F D, ou comme B I eſt
à
B D, c’eſt-à-dire comme la ſoutangente eſt à la tangente,
ou
bien comme la tangente de l’angle de l’élévation du mor-
tier
eſt à la ſécante du même angle, ou encore comme le ſinus
de
l’angle de l’élévation eſt au ſinus total:
ainſi ſuppoſant que
l’angle
B A I ſoit de 50 degrés, l’on peut dire que le choc de la
bombe
tombant, ſelon la direction perpendiculaire B I, eſt au
choc
par la direction B D, comme 100000 eſt à 76604.
711595DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV.
A ne conſidérer que le choc des bombes qui tombent ſur un
plan
horizontal, il ſemble que ce que l’on vient de dire ne
ſoit
pas d’une grande utilité, parce que les bombes que l’on
jette
dans les ouvrages, ſoit de la part des Aſſiégés ou des
Aſſiégeans
, font toujours beaucoup plus d’effet par leurs
éclats
, quand elles crevent, que par le poids de leur chûte;
& ſi le poids avoit lieu dans ce cas-ci, ce ne ſeroit qu’à l’occa-
ſion
des ſouterreins que l’on pratique dans les Places ſous les
remparts
pour les différens uſages auxquels ils ſont propres:

mais
comme le choc d’une bombe mérite plus d’attention,
lorſqu’elle
tombe ſur un édifice que les Aſſiégeans ont intérêt
de
ruiner, comme un magaſin à poudre, dont il s’agit de percer
la
voûte, qui eſt un plan incliné à l’horizon, c’eſt particulié-
rement
la chûte des bombes dans ce cas-ci qu’il nous faut exa-
miner
.
Si l’on a un mortier au point A pour jetter une bombe ſur
11Figure 405. le plan incliné K L, &
qu’on veuille ſçavoir quel eſt le choc
de
la bombe, qui après avoir décrit la parabole A H D, vien-
droit
tomber à un point D du plan incliné, je conſidere que
la
bombe frappant le point D, agit ſelon ſa direction B D,
qui
eſt une tangente menée par le point D de la parabole.
Or
ſi
l’on prend la ligne F D pour exprimer la force de la bombe,
lorſqu’elle
eſt prête à tomber ſur le plan incliné, cette force
étant
oblique au plan, n’exprimera pas la force avec laquelle
la
bombe choquera ce plan, mais ſeulement la force de la
bombe
en elle-même:
& ſi du point F l’on mene la ligne F E
perpendiculaire
ſur K L, elle exprimera la force avec laquelle
la
bombe choquera le plan incliné:
car faiſant le parallélo-
gramme
G E, l’on aura les côtés F E &
F G, qui exprime-
ront
deux forces, leſquelles agiſſant enſemble, ſeront égales
à
la ſeule F D;
mais la force F G étant parallele au plan K L,
n’agit
point du tout ſur ce plan.
Il n’y a donc que la ligne F E
qui
exprime le choc de la bombe:
ainſi l’on peut dire que le
choc
d’une bombe qui tombe obliquement ſur un plan incliné,
eſt
au choc de la direction perpendiculaire, comme F E eſt à
F
D, ou comme le ſinus de l’angle F D E eſt au ſinus total,
étant
tombée de la même hauteur.
Si l’on vouloit ſçavoir quel eſt ce rapport, il faudroit cher-
cher
l’angle F D E, que l’on trouvera en connoiſſant la valeur
de
l’angle K D C, formé par l’horizon &
le plan incliné,
712596NOUVEAU COURS plus l’angle d’inclinaiſon B A D du mortier, qui eſt égal à
B
D A:
ainſi ſuppoſant l’angle B D A de 50 degrés, & l’angle
K
C D de 70;
ſi on les ajoute enſemble, l’on aura 120 degrés,
qui
étant ſouſtraits de deux droits, la différence ſera 60 de-
grés
pour la valeur de l’angle F D E, dont le ſinus eſt 86602,
par
conſéquent le rapport du choc de la bombe, ſelon la di-
rection
perpendiculaire, eſt à celle, ſelon la direction oblique
F
D, comme 100000 eſt à 86602.
Tout le monde croit (& l’on a raiſon dans un ſens) que
plus
les bombes tombent de haut, &
plus le choc ſur le plan
qu’elles
rencontrent eſt violent.
Cependant ceci n’eſt vrai
que
quand le plan que la bombe rencontre eſt de niveau avec
la
batterie, parce que tombant de fort haut, elle décrit ſur la
fin
une ligne courbe, qui approche fort de la verticale;
mais
quand
le plan eſt incliné à l’horizon, la chûte par la verticale
même
eſt celle qui choque le plan incliné avec moins de vio-
lence
que par toutes les autres directions poſſibles, qui ſeroient
entre
l’horizontale &
la verticale, ſi les bombes tombent d’une
hauteur
égale;
& ce n’eſt que quand la tangente menée au
point
de la parabole qui rencontre le plan incliné, eſt perpen-
diculaire
à ce plan même, que la bombe choque avec toute
ſa
force abſolue.
Or pour faire enſorte qu’une bombe tombe
ſur
un plan incliné par une direction perpendiculaire, il faut
connoître
l’angle d’inclinaiſon que forme le plan avec l’ho-
rizon
, &
pointer le mortier ſous un angle qui ſoit égal au
complément
de celui du plan incliné.
Par exemple, ſi ſur le plan incliné K L, on éleve la perpen-
11Figure 406. diculaire B D au point D, qui aille rencontrer la perpendicu-
laire
B E, élevée dans le milieu de l’amplitude A D de la pa-
rabole
, &
qu’on tire la ligne A B, l’angle B A D ſera celui
qu’il
faut donner au mortier pour chaſſer la bombe au point
D
;
mais cette angle eſt égal à l’angle B D E, lequel eſt com-
plément
de l’angle K D C, puiſque B D K eſt droit:
donc
l’angle
B A E, complément de l’angle d’inclinaiſon, eſt celui
qu’il
faut donner au mortier, pour que la bombe choque le
plan
incliné par une direction perpendiculaire au même plan.
Par cette théorie l’on pourroit déterminer quelle eſt la
charge
, ou ſi l’on veut, quels ſont les degrés de force que doit
avoir
un mortier, &
l’angle qu’il lui faut donner pour chaſſer
une
bombe ſur un plan incliné, enſorte que la bombe
713597DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. ce plan avec toute la force qu’il eſt poſſible; démontrer même
que
lorſque les racines quarrées des différentes hauteurs d’où
une
bombe tombera ſur un plan incliné, ſeront réciproque-
ment
proportionnelles aux ſinus des angles d’incidence formés
par
les différentes directions des bombes, le choc ſera tou-
jours
égal, &
une quantité d’autres choſes, qui à la vérité
ſont
plus propres à exercer l’eſprit, qu’à être miſes en pratique.
C’eſt pourquoi je ne parlerai plus que de deux cas qui me reſtent
à
expliquer;
ſçavoir quel eſt le choc des bombes qui ſeroient
tirées
d’un lieu plus bas ou plus élevé que le plan incliné qu’elle
doit
rencontrer:
& comme ſçachant un de ces cas, il eſt aiſé
de
concevoir l’autre, voici celui qui regarde le plan incliné
plus
élevé que la batterie.
Si par les regles du jet des bombes l’on a trouvé l’angle B A I
pour
donner au mortier une élévation convenable, afin de
jetter
une bombe au point D d’un plan incliné K L, plus
élevé
que l’horizon A P, l’on connoîtra l’amplitude A P de la
parabole
A H P, &
par conſéquent ſon axe H I; & avant cela
on
aura ſçavoir l’élévation D Q du point D ſur l’horizon
A
P:
mais ſi la bombe au lieu de tomber en P, tombe en D,
menant
D O parallele à P A, la vîteſſe de la bombe ſera ex-
primée
par la racine quarrée de H N.
Or ſi l’on prend la ligne
F
D pour exprimer cette force, &
que l’on tire la ligne F E
perpendiculaire
au plan K L, le choc de la bombe au point D
ſera
exprimé par la ligne F E, &
non pas par la ligne F D,
comme
on vient de le voir.
Or le rapport du choc perpendi-
culaire
au choc oblique étant comme F D eſt à F E, ou comme
le
ſinus total eſt au ſinus de l’angle F D E, ſi l’on veut avoir
ce
ſinus pour connoître en nombre le rapport de la ligne F D
à
la ligne F E, il faut chercher la valeur de l’angle M O N,
formé
par l’ordonnée O N &
la tangente O M, qui eſt l’angle
qu’il
auroit fallu donner au mortier, ſi la bombe avoit été tirée
de
l’endroit O, de niveau avec le point D.
Pour le trouver,
conſidérez
que l’on connoît l’abſciſſe H N, qui eſt la diffé-
rence
de H I à H D, &
que par conſéquent on connoîtra auſſi
la
ſoutangente M N, qui eſt un des côtés du triangle rectangle
M
N O;
& comme pour trouver l’angle que nous cherchons,
il
nous faut encore le côté O N, pour le trouver, l’on dira:
Comme l’abſciſſe H I eſt à l’abſciſſe H N, ainſi le quárré de
l’ordonnée
A I eſt au quarré de l’ordonnée O N, que l’on
714598NOUVEAU COURS vera par la regle de proportion, dont extrayant la racine
quarrée
, l’on aura le côté O N, qui donnera avec le côté M N
l’angle
M O N ou M D N ſon égal;
& ſi l’on ajoute à cet angle
la
valeur de l’angle E D C, formé par le plan incliné &
l’ho-
rizon
, &
que l’on ôte la ſomme de ces deux angles de la va-
leur
de deux droits, l’on aura pour la différence l’angle F D E,
dont
le ſinus ſervira à déterminer le choc de la bombe au point
D
, par rapport au ſinus total qui exprime la force abſolue.
L’on peut auſſi tirer de tout ceci des regles pour déterminer
11Figure 408
& 409.
la force d’un boulet de canon, qui choqueroit une ſurface, tiré
des
batteries différemment éloignées de cette ſurface:
par
exemple
, ſi l’on a une ſurface verticale A B, &
que du point
C
l’on tire un boulet, enſorte que l’ame de la piece ſoit pointée
ſelon
la direction C D perpendiculaire à cette ſurface, le boulet,
au
lieu de frapper au point D, frappera au point G, plus bas
que
le point D, parce que ſa peſanteur lui fera décrire la pa-
rabole
C P G, &
le choc du boulet ſe fera ſelon la direction
de
la ligne I G tangente à la parabole au point G:
ainſi ce ſera
la
ligne I K perpendiculaire à la ſurface qui exprimera le choc
du
boulet, &
non pas la ligne I G, diagonale du parallélo-
gramme
K L.
Or ſi le même boulet, au lieu d’être chaſſé du
point
C, eſt chaſſé du point E, avec la même force, la diſtance
E
F étant plus grande que C A, choquera la ſurface au point H
avec
moins de force qu’il ne la choque au point G;
ce n’eſt
pas
que cette plus grande diſtance lui ait rien fait perdre de
ſon
degré de mouvement (ſi l’on compte pour rien la réſiſ-
tance
de l’air);
mais c’eſt que la parabole E q H étant plus
grande
que C P G, le point H le boulet aura choqué la ſur-
face
, ſera bien plus éloigné de F que le point G ne l’eſt de
D
:
par conſéquent la tangente M H, que l’on menera à la pa-
rabole
par le point H, ſera plus incliné à la ſurface A B, que
la
tangente I G ne l’eſt à la même ſurface.
Or faiſant M H
égal
à I G, ſi l’on mene la ligne M N perpendiculaire à la ſur-
face
A B, elle ſera dans la même raiſon avec la perpendicu-
laire
I K, comme le choc du boulet tiré de l’endroit E ſera à
celui
du boulet tiré de l’endroit C, ou bien comme le ſinus
de
l’angle M H N ſera au ſinus de l’angle I G K;
d’où il s’en-
ſuit
que quand on bat avec le canon une ſurface de fort loin,
ce
n’eſt pas que le boulet ait rien perdu de ſa force, qui fait
qu’il
ne choque pas la ſurface avec autant de violence, que
715599DE MATHÉMATIQUE. Liv. XV. avoit été tiré de plus près, comme bien des gens le croient;
mais au contraire c’eſt que ne frappant la ſurface que par une
direction
fort oblique, il n’agit pas avec autant d’effort, que
s’il
la frappoit par une autre direction qui approchât plus d’être
perpendiculaire
:
car ſi un boulet en ſortant de la piece ne
rencontroit
pas des corps à qui il communique du mouve-
ment
qu’il a reçu de l’impulſion de la poudre, que l’air ne
lui
fît aucun empêchement, &
que la peſanteur du boulet ne
le
fît pas tendre vers le centre de la terre, en un mot, qu’il
pût
toujours aller en ligne droite, ſa force ſeroit toujours la
même
, à quelque diſtance qu’il fût porté, puiſqu’il conſerve-
roit
toujours le mouvement qu’il a reçu, s’il n’en perdoit à
meſure
qu’il en communique aux corps qu’il rencontre, n’y
ayant
point de raiſon que cela puiſſe être autrement.
58[Figure 58]Fin du Quinzieme Livre.
716600 59[Figure 59]
NOUVEAU COURS
DE

MATHÉMATIQUE
.
LIVRE SEIZIEME.
De l’Hydroſtatique.
NOus allons traiter dans le Livre ſuivant des propriétés des
fluides
conſidérés par rapport à l’équilibre;
& c’eſt ce que l’on en-
tend
par le mot Hydroſtatique.
Cette partie, comme l’on voit, eſt
une
ſuite de la méchanique, &
peut être regardée comme la plus
importante
.
Il ſeroit à ſouhaiter qu’on pût établir une théorie auſſi
ſimple
ſur les fluides que ſur les corps ſolides que nous avons con-
ſidérés
dans le Livre précédent.
Mais on voit bientôt qu’il n’eſt
pas
également facile de traiter cette partie comme la précédente,
quoique
ce ſoit la même peſanteur qui agiſſe ſur les corps &
les
fluides
pour les faire deſcendre au centre de la terre.
Il n’y a, pour
ainſi
dire, que ce phénomene qui ſoit commun aux uns &
aux au-
tres
, auquel on peut joindre celui de la force d’inertie, qui eſt tou-
jours
proportionnelle aux maſſes.
Il ſemble que plus les parties ſu-
jettes
aux mathématiques deviennent intéreſſantes, plus elles de-
viennent
obſcures &
complïquées. Dans la ſtatique, la ſeule pe-
ſanteur
des corps reconnue comme une force conſtante, quelle que
ſoit
la cauſe dont elle provient, a ſuffi pour démontrer géométri-
quement
les propriétés des machines, &
le rapport néceſſaire entre
tant
de forces qu’on voudra, dont les directions étoient déterminées,
abſtraction
faite des frottemens.
La même peſanteur nous a
717601DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. lement conduit à la découverte des courbes que les projectiles décri-
vent
, quelle que ſoit l’intenſité de cette force.
Une ſeule expérience a
fixé
parmi toutes les courbes poſſibles celle qu’ils décrivent réelle-
ment
en conſéquence de l’action de la peſanteur auprès de notre
globe
.
Il n’en eſt pas de même dans l’hydroſtatique: la peſanteur
ſeule
ne peut nous faire connoître tout ce qui a rapport au choc des
fluides
à la maniere dont ils produiſent l’équilibre entr’eux ou avec
les
corps ſolides.
Une théorie complette des fluides demanderoit que
l’on
connût au moins quel eſt le principe général de la fluidité,
&
enſuite l’eſſence des parties de chacun en particulier: mais la
nature
ne nous laiſſe pas approcher de ſi près de ſes ſecrets.
La pro-
priété
commune à tous les fluides de ſe mettre de niveau, &
de preſſer
également
en tous ſens, eſt certainement une ſuite du principe gé-
néral
de la fluidité;
auſſi doit-elle être regardée comme le premier
principe
de l’hydroſtatique;
& c’eſt delà qu’il faut partir pour dé-
couvrir
, par la voie la plus naturelle, les autres propriétés des
fluides
, relativement à l’équilibre:
car il eſt aiſé de voir que cette
même
propriété ne donne rien à connoître ſur la figure des parties
élémentaires
de chacun en particulier.
Lorſqu’on aura déduit de
cette
propriété tout ce que l’analyſe peut nous fournir de conſé-
quences
, il faut avoir recours aux expériences ſur chaque fluide
pour
connoître ce qui les différencie les uns des autres, &
leurs pe-
ſanteurs
ſpécifiques.
Il y a en général trois parties que nous de-
vons
conſidérer dans l’hydroſtatique, .
l’équilibre d’une liqueur
homogene
, enſuite celui des fluides étérogenes, &
enfin celui des
ſolides
avec les mêmes fluides.
Il ſeroit inutile d’entrer ici dans le
détail
des avantages qu’on peut retirer de cette théorie.
On ſera
plus
en état de les reconnoître lorſqu’on aura étudié ce Traité.
Il
n’eſt
pas moins eſſentiel d’examiner la percuſſion des fluides, les
loix
de leurs chocs contre les ſolides, à proportion des vîteſſes &

des
maſſes, ou denſités.
Quoique l’on ait fait uſage des fluides
pour
ſe procurer une infinité de commodités &
d’avantages, ſans
connoître
à fonds tout ce que l’on a découvert depuis environ un
ſiecle
&
demi, il ne s’enſuit pas qu’il ſoit inutile de multi-
plier
continuellement ſes recherches ſur cette partie.
Plus on aura
d’expériences
bien analyſées, plus on aura des vues intéreſſantes
pour
les Arts &
le bien public qui leur eſt attaché, plus on ſera à
portée
de connoître les défauts des machines qui ont été exécutées
en
ce genre, &
d’y remédier. Comme nous ne donnons ici que les
élémens
de l’hydroſtatique &
de l’hydraulique, on pourra
718602NOUVEAU COURS à ce que nous avons donné ſur cette matiere dans le premier volume
de
l’Architecture Hydraulique;
& ceux qui auront les élémens ſuf-
fiſans
pour pouſſer plus loin leurs recherches, ne pourront mieux
faire
que d’étudier l’Hydraudinamique de MM.
Bernouilli &
d’Alembert
.
CHAPITRE PREMIER.
De l’équilibre & du mouvement des liqueurs.
Définition I.
1121. ON appelle fluides les corps dont les parties ſe divi-
ſent
&
cedent au moindre effort, & ſe réuniſſent enſuite avec
la
même facilité.
Par exemple, l’air, la flamme, l’eau, le mer-
cure
, &
les autres liqueurs ſont des fluides.
Remarque I.
1122. Il faut bien remarquer que tout liquide eſt fluide,
mais
le réciproque n’eſt pas vrai.
Pour en ſentir la différence,
il
faut ſçavoir que l’on appelle liquide tout fluide dont la ſur-
face
ſe met de niveau dans le vaſe qui le contient.
Or il eſt
viſible
que cette propriété ne convient pas à la flamme.
On
entend
par une ſurface de niveau celle dont tous les points
ſont
à égale diſtance du centre de la terre.
Il faut encore bien
remarquer
que parmi les fluides il y en a qui ont du reſſort,
&
d’autres qui n’en ont pas. Par exemple, on ſçait que l’air
ſe
dilate &
ſe comprime, enſorte que la compreſſion eſt plus
plus
grande à proportion des poids, au lieu que juſqu’ici on
n’a
pu parvenir à réduire une certaine quantité d’eau à un
moindre
volume;
ce qui ſeroit pourtant poſſible ſi l’eau avoit
une
force de reſſort.
Remarque II.
1123. La plûpart des Auteurs qui ont écrit ſur la nature
des
fluides font conſiſter l’eſſence de la fluidité dans un mou-
vement
continuel &
réciproque de toutes les parties du fluide
dans
toutes les directions poſſibles.
Ce mouvement leur paroît
néceſſaire
pour expliquer la diſſolution de certains corps plon-
gés
dans un fluide, dont toutes les parties ſont enſuite em-
prégnées
du corps qui a été mis en diſſolution.
Je ne fçais pas
ſi
ce mouvement continuel ne peut pas être regardé
719603DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. une ſuppoſition de convenance, même en admettant la ma-
tiere
ſubtile de M.
Deſcartes, qui les traverſe continuellement:
car il faudroit, ce me ſemble, avoir démontré que cette ma-
tiere
ſubtile ne peut ainſi paſſer par les milieux des fluides ſans
les
mettre en mouvement;
ce qui eſt préciſément l’état de la
queſtion
.
D’ailleurs il me paroît que pour expliquer d’une
maniere
auſſi ſatisfaiſante les mêmes effets, on n’a beſoin que
d’une
tendance au mouvement, commune à toutes les parties
ſoumiſes
au poids de l’atmoſphere.
Quant aux différentes diſ-
ſolutions
, ne peuvent-elles pas s’expliquer auſſi par la différence
des
parties de chaque fluide en particulier?
Au reſte ce même
ſyſtême
, qui n’eſt pas nouveau, pourroit nous mener à des
diſcuſſions
trop longues &
étrangeres à notre objet. Il nous
ſuffit
d’avoir expliqué ici ce que nous entendons par fluide,
ſans
vouloir définir la nature de toutes les parties de chaque
fluide
en particulier, ce qui a plus de rapport à la chymie qu’à
l’hydraulique
ou l’hydroſtatique.
Définition II.
1124. On appelle peſanteur ſpécifique de deux ou de pluſieurs
fluides
ou corps en général, le poids de chacun de ces corps
meſurés
ſous un même volume.
Ainſi ſi un corps peſe 3 livres
le
pouce cube, &
un autre deux livres le pouce cube, les pe-
ſanteurs
ſpécifiques de ces corps ſont comme 3 à 2.
Quand les volumes ſont inégaux, il faut pour connoître
les
peſanteurs ſpécifiques les réduire à un même volume:
Par
exemple
, ſi un corps peſe 12 livres ſous un volume de 3 pouces
cubes
, &
un autre 16 livres ſous un volume de deux pouces;
pour avoir les peſanteurs ſpécifiques de ces mêmes corps, il
faudra
chercher le poids d’un pouce cube de chacun;
le pre-
mier
donnera 4 livres le pouce cube, &
le ſecond 8: mais ces
nombres
ſont ceux qui viennent en diviſant les poids par les
volumes
.
On peut donc dire en général que les peſanteurs ſpé-
cifiques
de pluſieurs corps ſont comme les poids diviſés par les
volumes
, ou en raiſon compoſée de la raiſon directe des poids
&
de la raiſon inverſe des volumes; ce qu’il eſt fort aiſé de
reconnoître
:
car il eſt évident que plus un corps aura de poids
ſous
un même volume, plus ſa peſanteur ſera grande, &
plus
il
aura de volume pour le même poids, moins il aura de pe-
ſanteur
ſpécifique.
720604NOUVEAU COURS
III.
1125. Le plus ou le moins de poids ſous un même volume
s’appelle
denſité:
ainſi l’on peut dire en général que les denſités
ſont
comme les peſanteurs ſpécifiques.
Pour épargner de longs
raiſonnemens
ſur les rapports des denſités des corps ou fluides,
nous
ferons le poids du premier corps P, ſon volume V &
ſa
denſité
D;
pareillement nous ferons p le poids du ſecond corps;
v ſon volume, & d ſa denſité: on aura D : d : : {P/V} : {p/v} : donc
D
:
d : : Pv : pV; d’où l’on tire D p V = dPv: donc ſi l’on
ſuppoſe
que les denſités ſoient égales entr’elles, on aura pV=Pv.

Donc
p :
P : : v : V, c’eſt-à-dire que les poids ſont proportionnels
aux
volumes.
1126. Si l’on ſuppoſe les poids égaux; ou, ce qui eſt la même
choſe
, ſi les maſſes ſont égales, on aura D V = dv :
donc
D
:
d : : v : V, c’eſt-à-dire que les denſités ſont dans la raiſon
inverſe
des volumes, ou réciproquement les volumes dans la raiſon
inverſe
des denſités.
On déduit encore de la formule DpV=dPv;
V : v : : Pd : p D, c’eſt-à-dire que les volumes de deux corps ſont
dans
la raiſon compoſée de la directe des poids &
de l’inverſe des
denſités
;
ce qui eſt bien évident, puiſque plus les poids ſeront
grands
, plus il faudra de volume;
& que plus les denſités ſe-
ront
grandes, moins le volume ſera conſidérable.
1127. On peut auſſi conclure de la même formule que
p
:
P : : dv : DV, c’eſt-à-dire que les poids ſont en raiſon com-
poſée
des directes des denſités &
des volumes; ce qui eſt encore
bien
évident, puiſque les poids croiſſent à proportion des vo-
lumes
&
de la maſſe compriſe ſous chaque volume. On dé-
duiroit
encore un grand nombre de proportions de cette éga-
lité
;
mais il ſuffit de la connoître pour y avoir recours au
beſoin
.
IV.
1128. Les fluides peuvent être élaſtiques ou non élaſtiques.
Un fluide eſt élaſtique, lorſqu’on peut réduire la même maſſe
à
un moindre volume par la compreſſion, &
que le corps rem-
plit
toujours le même volume, après que la compreſſion a
ceſſée
.
De tous les fluides, nous ne connoiſſons que l’air qui
ait
cette propriété, au moins n’eſt-elle pas ſenſible dans les
autres
.
721605DE MATHEMATIQUE. Liv. XVI.
V.
1129. On dit que la ſurface d’un fluide eſt de niveau, lorſ-
que
tous les points de cette ſurface ſont à égale diſtance du
centre
de la terre.
PROPOSITION I.
Théoreme.
1130. Si on verſe une liqueur dans un vaſe, ſa ſurface ſera de
niveau
, &
toutes ſes parties en équilibre.
Démonstration.
Si quelque partie du fluide étoit plus élevée que les autres,
comme
d’ailleurs il n’y a rien qui l’empêche de gliſſer ſur les
autres
, elle cédera néceſſairement à l’effort de ſa peſanteur
qui
la ſollicite à deſcendre vers le centre de la terre;
d’où il
ſuit
évidemment que la ſurface du fluide ſera de niveau, parce
que
l’on feroit le même raiſonnement pour toutes les parties
de
la ſurface du même fluide.
Donc . & c. . Je dis que
toutes
les parties ſont en équilibre.
Pour cela, concevons le
fluide
partagé en une infinité de tranches verticales d’un même
diametre
, &
faiſons attention que toutes ces colonnes ſe con-
trebalancent
mutuellement, puiſque chacune doit ſoutenir le
poids
de tout le fluide environnant:
car ſi l’on ſuppoſe que
l’une
de ces colonnes fût plus foible que l’effort des autres qui
l’environnent
, le poids de ces mêmes colonnes l’obligeroit
de
s’élever pour céder à leur impreſſion, juſqu’à ce que toutes
les
autres fuſſent réunies;
mais n’étant plus ſoutenue par ces
mêmes
colonnes, elle ſe diſtribueroit uniformément ſur toute
la
ſurface, en ajoutant des poids égaux à chaque colonne en
particulier
, &
il y auroit alors équilibre; mais comme il y a
toujours
même maſſe de fluide, &
que d’ailleurs le vaſe n’a
pas
changé de forme;
il s’enſuit que cette colonne eſt rem-
placée
par une autre qui lui eſt parfaitement égale, &
qui fait
équilibre
avec les autres:
donc elle-même étoit auſſi en équi-
libre
avec les colonnes environnantes.
Et comme on démon-
trera
la même choſe de toutes les colonnes collatérales, il
s’enſuit
que toutes les parties ſont en équilibre.
722606NOUVEAU COURS
Corollaire I.
1131. Il ſuit delà que quelle que ſoit la figure du vaſe qui
11Figure 411. contient une liqueur, ſa ſurface ſera toujours de niveau, &

toutes
ſes parties en équilibre.
De plus, comme l’effort de
toutes
les colonnes verticales eſt égal, il s’enſuit que la preſſion
de
toutes ces colonnes ſur le fond du vaſe eſt égale au pro-
duit
de la même baſe, par la hauteur de la plus grande colonne
verticale
.
Pour s’en convaincre, imaginons un vaſe compoſé
de
deux cylindres A B C D, E F G H unis enſemble, &
que
l’on
a rempli d’eau juſqu’à la hauteur G H;
il eſt évident que
toutes
les colonnes, comme L M qui répondent aux côtés A E,
F
D, ſont dans un effort continuel contre les mêmes côtés
pour
s’élever juſqu’au niveau G H de la liqueur:
car la colonne
I
K étant plus grande que L M, fait effort contre cette liqueur
qui
cherche à s’échapper par le côté F D;
& cet effort eſt égal
à
celui que feroit la colonne I N ſur la baſe du cylindre
E
G H F, s’il étoit ſéparé de l’autre A B C D.
Corollaire II.
1132. De même ſi l’on a un vaſe de figure conique, & dont
22Figure 412. les parois ſoient inclinés à l’horizon, comme les lignes B E,
C
F, &
qu’on rempliſſe ce vaſe de liqueur, la preſſion du fluide
ſur
la baſe E F ſera égale à celle du poids d’un fluide de même
peſanteur
ſpécifique qui auroit même baſe, &
dont le volume
ſeroit
égal au ſolide fait ſur cette baſe, &
la hauteur E Q:
car dans le vaſe E B A D C F, il y a autant de colonnes qu’il y
a
de points dans la baſe;
de plus, chaque colonne preſſe cette
baſe
avec une force égale à celle de la colonne G H:
donc la
ſomme
des preſſions ſur la baſe eſt égale au produit de la même
baſe
par la hauteur G H.
1133. L’expérience a fait voir auſſi que telle direction qu’on
puiſſe
donner à l’eau que l’on fait ſortir d’un vaſe par des trous
pratiqués
ſur ſes côtés, la force eſt toujours la même pour des
trous
horizontaux &
verticaux, pourvu que la hauteur du ni-
veau
de l’eau au deſſus de ces trous ſoit égale.
Corollaire III.
1134. Il ſuit encore delà que l’on peut multiplier conſidé-
33Figure 411. rablement les forces par le moyen des fluides.
Suppoſons,
723607DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. exemple, que par le moyen d’un tuyau I N, & d’un piſton
placé
en I, on preſſe la ſurface de l’eau avec une force de 10
livres
:
je dis que cette preſſion pourra faire équilibre avec un
poids
de 100 livres, placé ſur un trou R, dont le diametre ſe-
roit
dix fois plus grand que le trou N:
car puiſque ce trou eſt
dix
fois plus grand, il y a dix fois plus de filets d’eau qui font
effort
contre le poids:
de plus, chacun de ces filets étant égal
au
nombre de filets qui ſont en N à une force de dix livres;
donc tous les filets enſemble font équilibre avec 100 livres.
Corollaire. IV.
1135. Si la ſurface A D du vaſe cylindrique eſt cent fois
plus
grande que l’ouverture du trou que je ſuppoſe en N, &

qui
eſt preſſé par un poids de dix livres, la ſurface de l’eau fera
un
effort de mille livres pour écarter cette ſurface des parois
A
B C D.
C’eſt par cette propriété, commune à tous les fluides,
que
l’on rendra raiſon de certains effets qui paroiſſent très-ſur-
prenans
, &
qui pourroient en impoſer à tout autre qu’à des
perſonnes
inſtruites de ce que nous venons de voir.
Le ſouffle
d’un
enfant ſuffit pour enlever des poids conſidérables, par
le
moyen d’une ou de pluſieurs veſſies ſur leſquelles ces poids
ſont
placés, &
dans leſquelles on introduit l’air par le moyen
d’un
petit chalumeau.
Plus le diametre eſt petit, plus il a de
facilité
à enlever les poids.
Tout ceci peut encore ſe démon-
trer
par le principe des vîteſſes.
Remarque.
1136. Tout ce que nous venons de voir eſt de la derniere
importance
dans l’hydroſtatique:
auſſi eſt-il de la plus grande
conſéquence
de bien ſaiſir le vrai de cette même propoſition,
que
l’on exprime ordinairement ainſi:
Les preſſions des fluides
ſur
les baſes des vaiſſeaux qui les contiennent ſont en raiſon des
baſes
multipliées par les hauteurs.
On pourroit objecter à cela,
qu’il
s’enſuivroit delà que ſi l’on a un vaſe conique, &
un vaſe
cylindrique
de même baſe &
de même hauteur que le premier,
l’un
&
l’autre remplis de la même liqueur, le poids de l’un doit
être
égal au poids de l’autre, puiſqu’il ſemble que la preſſion
occaſionne
le poids.
Mais on va voir que quoique les preſſions
contre
les baſes ſoient égales, il ne s’enſuit pas que les poids
abſolus
doivent changer.
Pour s’en convaincre, il n’y a
724608NOUVEAU COURS faire attention que quoique dans le tambour d’une montre la
force
du reſſort qui bande la chaîne ſoit très-conſidérable, on
ne
ſent pourtant rien de cet effort, qui eſt détruit par la réſiſ-
tance
de la chaîne.
Il en eſt de même de chaque filet, quoiqu’il
faſſe
un effort conſidérable contre la baſe inférieure du vaſe:
comme cet effort eſt détruit par la réſiſtance des parois ſupé-
rieurs
, on ne doit porter que le poids de la ſomme des filets,
c’eſt-à-dire
le poids du volume de fluide contenu dans le vaſe.

Auſſi
ſi l’on détruit cette réſiſtance réciproque des parois du
vaſe
, en pratiquant un fond mobile, alors l’expérience eſt
d’accord
avec la théorie, &
nous fait voir qu’il faut une force
égale
à celle d’un ſolide qui auroit une baſe égale à celle du
vaſe
, &
une hauteur égale à celle de la plus haute colonne.
Voyez
le premier volume de notre Architecture Hydraulique,
art
.
352, page 141.
PROPOSITION II.
Théoreme.
1137. Si l’on verſe une liqueur, par exemple, de l’eau dans un
tuyau
recourbé ou ſiphon, je dis que la ſurface de cette liqueur ſe
mettra
de niveau dans les deux branches du ſiphon.
Démonstration.
. Si les deux branches du ſiphon ſont d’égale groſſeur, il
11Figure 413. eſt aiſé de prouver que la ſurface de la liqueur dans chaque
tuyau
ſe trouvera renfermée dans une ligne droite horizontale
A
B;
puiſque les colonnes de la liqueur contenues dans chaque
tuyau
, ſe trouveront dans le même cas que ſi elles étoient
compriſes
dans un vaſe, c’eſt-à-dire de ſe contre-balancer éga-
lement
, ſans faire plus d’effort l’une que l’autre pour baiſſer ou
hauſſer
:
car les côtés L M & N O du tuyau font le même effet
pour
contenir la liqueur, que le feroient les colonnes L M P Q
&
R N Q O, ſi les deux colonnes L H & N K étoient, auſſi-
bien
que les précédentes, renfermées dans un ſeul vaſe A H B K;
mais ſelon cette ſuppoſition, les colonnes L H & N K ſeroient
en
équilibre (art.
1130), & auroient leur ſurface de niveau:
par
conſéquent ſi l’on ſupprime toutes les colonnes d’eau qui
ſeroient
entre ces deux-ci, &
qu’à la place l’on ſubſtitue les
côtés
L M &
N O du ſiphon, l’eau reſtera de niveau dans les
deux
tuyaux.
C. Q. F. D.
725609DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI.
Autre demonstration.
Pour démontrer ceci par les vîteſſes, ſuppoſons que la ſur-
face
A L ſoit deſcendue de A en C, par exemple, de 4 pouces:
cela étant, la ſurface N B ſera montée de N en E auſſi de
4
pouces, puiſque les deux tuyaux ſont d’égale groſſeur:
ainſi
la
quantité de mouvement du fluide dans le premier tuyau eſt
égale
à la quantité du mouvement du fluide dans le ſecond
tuyau
:
par conſéquent ils ſont en équilibre, & leurs ſurfaces
ſont
de niveau.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
1138. Il ſuit delà que ſi l’on a un ſiphon, dont la groſſeur
11Figure 414. des branches ſoit inégale, la liqueur qui ſera verſée dans le
ſiphon
ſe mettra encore de niveau dans les deux branches:
car
ſi
, par exemple, la branche I K eſt trois fois plus groſſe que la
branche
G H, il y aura trois fois plus de liqueur dans la groſſe
branche
que dans la petite.
Or ſi l’on imagine que l’eau de cette
branche
ſoit partagée en trois colonnes égales, il y en aura
une
, comme, par exemple, O L P M, qui ſera en équilibre
avec
celle du petit tuyau, puiſqu’on ſuppoſe qu’elles ont des
baſes
égales.
Or étant en équilibre, leurs ſurfaces ſeront de
niveau
;
mais la colonne O L P M eſt en équilibre avec la co-
lonne
N L M F ou N F B K, &
par conſéquent de niveau en-
tr’elles
:
elles ſeront donc auſſi de niveau avec la colonne du
petit
tuyau.
Pour prouver ceci par les vîteſſes, conſidérez que ſi la ſur-
face
de l’eau du petit tuyau eſt deſcendue de A en C de 3 pouces,
par
exemple, elle ſera montée de B en E d’un pouce dans le
grand
tuyau, puiſque la baſe du grand tuyau eſt triple de celle
du
petit:
ainſi les vîteſſes ſeront réciproques à leurs maſſes,
&
par conſéquent l’eau ſera en équilibre de part & d’autre, &
les
ſurfaces de niveau.
Corollaire II.
1139. Mais ſi le tuyau avoit une branche perpendiculaire à
l’horizon
, &
l’autre inclinée comme dans le ſiphon A B C, la
22Figure 415. liqueur que l’on verſera dans l’un des tuyaux, ſe mettra en-
core
de niveau dans l’autre:
car ſi les deux branches de ce
ſiphon
ſont d’égale groſſeur, &
que la ligne E G paſſe par
726610NOUVEAU COURS ſurface de la liqueur dans chaque tuyau, l’eau de la branche
perpendiculaire
ſera à celle de la branche oblique, comme E B
eſt
à B G;
mais l’eau de la branche inclinée n’agit pas ſur la
baſe
B avec toute ſa peſanteur abſolue;
& conſidérant que
cette
liqueur eſt appuyée ſur un plan incliné, l’on pourra dire
que
la peſanteur relative de la liqueur eſt à ſa peſanteur ab-
ſolue
, comme la hauteur G D du plan incliné eſt à ſa lon-
gueur
G B;
& comme nous avons vu que les liqueurs de chaque
tuyau
étoient comme E B eſt à B G, il s’enſuit que les hauteurs
E
B &
G D étant égales, l’eau du ſiphon eſt en équilibre, &
que
par conſéquent elle eſt de niveau;
ce que l’on démontrera
encore
, quand même les branches du ſiphon ſeroient d’inégale
groſſeur
.
Corollaire III.
1140. Il ſuit encore delà que l’eau qui eſt dans le canal
11Figure 414. H S T P fait autant d’effort contre les côtés du même canal
pour
s’échapper, que l’eau de chaque tuyau en fait ſur la baſe
T
V, qui ſeroit celle du cylindre, parce que l’eau des petites
colonnes
Q T R P tend à ſe mettre de niveau avec la ſurface
de
la liqueur de chaque branche;
auſſi l’expérience montre-
t’elle
que ſi l’on fait un petit trou vertical au canal d’un ſiphon,
elle
monte preſqu’à la hauteur de l’eau des branches.
PROPOSITION III.
Théoreme.
1141. Si l’on met dans les deux branches d’un ſiphon des li-
queurs
de différentes peſanteurs, je dis que les hauteurs de ces li-
queurs
dans les tuyaux, ſeront entr’elles dans la raiſon réciproque
de
leur peſanteur ſpécifique.
Démonstration.
Si l’on verſe du mercure dans le ſiphon A B C H, il ſe mettra
22Figure 416. de niveau dans les deux branches, comme toutes les autres li-
queurs
.
Or ſi l’on ſuppoſe que la ligne horizontale D E marque
le
niveau du mercure, &
qu’enſuite l’on verſe de l’eau dans la
branche
A B juſqu’à la hauteur G, il eſt évident que le mer-
cure
de cette branche ceſſera d’être de niveau avec celui de
l’autre
branche, auſſi-tôt qu’on y aura verſé de l’eau, &
que
s’il
eſt deſcendu de D en I de 2 pouces dans la premiere
727611DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. che, il ſera monté de E en F auſſi de 2 pouces dans la ſeconde.
Préſentement ſi l’on tire la ligne horizontale I L, l’on voit
évidemment
que le mercure I B de la premiere branche eſt en
équilibre
avec le mercure L C de la ſeconde.
Or ſi l’eau ſe
maintient
en repos à la hauteur G, &
le mercure à la hauteur
F
, il s’enſuit que l’eau G I eſt en équilibre avec le mercure F L,
ſi
les branches du ſiphon ſont d’égale groſſeur, &
que d’au-
tant
la colonne G I eſt plus haute que F L, d’autant la peſan-
teur
ſpécifique du mercure eſt plus grande que celle de l’eau,
&
que par conſéquent la peſanteur ſpécifique de ces deux li-
queurs
eſt en raiſon réciproque de leurs hauteurs.
Corollaire.
1142. Il ſuit delà que ſi une des branches A B du ſiphon étoit
11Figure 417. plus groſſe que l’autre D C, le mercure qui ſeroit dans la groſſe
branche
, ſera encore en équilibre avec l’eau de la petite, ſi
après
avoir tiré l’horizontale F G, la hauteur E F du mercure
eſt
à la hauteur H K de l’eau dans la raiſon réciproque de la
peſanteur
ſpécifique de ces deux liqueurs:
car ſi l’on imagine
une
colonne L F de mercure, dont la baſe ſoit égale à celle du
tuyau
D C, cette colonne ſera en équilibre avec la colonne
d’eau
H K.
Or ſi le tuyau A B eſt cinq fois plus gros que D C,
la
quantité de mercure E I contiendra cinq colonnes, comme
L
F, qui ſeront toutes en équilibre entr’elles, auſſi-bien qu’avec
la
colonne H K:
ainſi il en ſera de la propoſition précédente
pour
l’équilibre des liqueurs différentes dans des tuyaux d’iné-
gale
groſſeur, la même choſe que dans l’article 1137, ſoit que
la
liqueur la plus peſante ſe trouve dans le gros tuyau, ou dans
le
petit.
PROPOSITION IV.
Théoreme.
1143. . Si un corps dur eſt mis dans un fluide de même pe-
22Figure 418 ſanteur ſpécifique, il y demeurera entiérement plongé, à quelque
hauteur
qu’il ſe trouve.
. S’il eſt d’une peſanteur ſpécifique plus grande que celle du
fluide
, il ira au fond du vaiſſeau.
. S’il eſt d’une peſanteur ſpécifique moindre que celle du fluide,
il
n’y aura qu’une partie du corps qui s’enfoncera, &
l’autre partie
reſtera
au deſſus de la ſurface du fluide.
728612NOUVEAU COURS
Démonstration du premier cas.
Si l’on a un vaſe A B C D, rempli de telle liqueur que l’on
voudra
, par exemple, de l’eau, &
qu’on y plonge un corps E,
dont
la peſanteur ſoit égale à celle du volume d’eau, dont il
occupe
la place, il eſt conſtant que ce corps demeurera en
équilibre
, c’eſt-à-dire en repos, ſans monter ni deſcendre,
quelque
ſituation qu’on lui donne:
car il a autant de force que
le
volume d’eau qui ſeroit à ſa place, pour tendre au centre de
la
terre:
mais les parties de l’eau ſont en équilibre avec toutes
celles
de la même eau qui les environne:
ainſi le corps E te-
nant
lieu d’une certaine quantité d’eau, dont il occupe la place,
ſera
en équilibre avec toute celle du vaiſſeau, &
demeu-
rera
entiérement plongé &
en repos, à quelque hauteur qu’on
le
mette.
C. Q. F. D.
Démonstration du second cas.
Si le corps F plongé dans le même vaſe, eſt plus peſant que
le
volume d’eau, dont il occupe la place, il eſt aiſé de conce-
voir
qu’il deſcendra au fond de l’eau:
car il tendra avec plus
de
force au centre de la terre qu’un pareil volume d’eau:
ainſi
il
ne ſera plus en équilibre avec les autres parties de l’eau dont
il
eſt environné, &
ira par conſéquent au fond du vaiſſeau.
C. Q. F. D.
Démonstration du troisieme cas.
Si le corps G eſt plus léger qu’un pareil volume d’eau, l’on
voit
évidemment qu’il doit arriver tout le contraire du cas pré-
cédent
, c’eſt-à-dire qu’au lieu d’aller au fond de l’eau, il doit
nager
ſur la ſurface, &
ne s’enfoncer qu’en partie dedans, qui
ſera
, par exemple, la partie I K M N qui occupe un volume
d’eau
égal en peſanteur à tout le corps G:
car ſi, par exemple,
ce
corps ne peſe que la moitié d’un pareil volume d’eau, la
partie
enfoncée ſera la moitié du corps, &
l’eau que cette
moitié
occupe étant d’une égale peſanteur que tout le corps,
ils
tendront également au centre de la terre, &
ſeront par
conſéquent
en équilibre, quoique le corps ne ſoit pas entié-
rement
plongé dans l’eau.
C. Q. F. D.
729613DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI.
Corollaire I.
1144. Il ſuit du premier cas, que ſi une puiſſance Q vou-
loit
ſortir de l’eau un poids E attaché à une corde, ſi le poids
eſt
égal à la peſanteur ſpécifique de l’eau, la puiſſance ne s’ap-
percevra
de la peſanteur du poids, que lorſqu’il commen-
cera
à ſortir de l’eau, puiſque tant qu’il ſera plongé dedans,
elle
n’en ſoutiendra aucune partie;
& c’eſt la raiſon qui fait
que
lorſque l’on tire de l’eau d’un puits, la puiſſance ne fait
preſque
point d’effort pour ſoutenir le vaiſſeau plein d’eau,
tant
qu’il eſt plongé dedans, parce qu’elle ne ſoutient aucune
partie
de l’eau qui eſt dans le vaiſſeau, &
que le vaiſſeau lui-
même
, quand il eſt de bois, eſt à peu près égal à la peſanteur
ſpécifique
de l’eau, au lieu qu’étant entiérement dehors, l’ef-
fort
de la puiſſance devient égal au poids de l’eau &
de celui
du
vaiſſeau.
Corollaire II.
1145. Il ſuit du ſecond cas, que ſi une puiſſance Q ſoutient
un
corps O plongé dans l’eau, &
que la peſanteur ſpécifique
du
corps ſoit plus grande que celle de l’eau, cette puiſſance ne
ſoutiendra
qu’une partie de la peſanteur du corps, qui ſera la
différence
de ſa peſanteur ſpécifique à celle du volume d’eau
dont
il occupe la place;
parce que ce corps peſe moins dans
l’eau
que dans l’air, du poids d’un pareil volume d’eau:
ainſi
l’on
peut dire en général que les corps plus peſans que l’eau
perdent
de leur peſanteur, lorſqu’ils ſont plongés dedans;
&
cela
dans la raiſon de la gravité ſpécifique du corps à celle de
l’eau
, qui eſt un principe dont nous avons déja parlé dans
l’art
.
901.
Corollaire III.
1146. Il ſuit du troiſieme cas, que quand un corps eſt plus
léger
qu’un pareil volume d’eau, la peſanteur ſpécifique de
l’eau
eſt à celle du corps, comme le volume de tout le corps
eſt
à ſa partie enfoncée:
ainſi ſuppoſant que le corps G ſoit un
cube
ou un parallelépipede, la peſanteur ſpécifique de l’eau
ſera
à celle de ce corps, comme H K eſt à I K.
Corollaire IV.
1147. Il ſuit auſſi qu’un corps s’enfonce différemment
730614NOUVEAU COURS les liqueurs dont les peſanteurs ſpécifiques ſont différentes,
étant
certain qu’il s’enfoncera davantage dans une liqueur
d’une
certaine peſanteur ſpécifique, que dans une autre qui
ſeroit
plus peſante:
par exemple, l’on voit qu’un vaiſſeau
chargé
s’enſonce plus dans une riviere que dans la mer, parce
que
l’eau des rivieres eſt moins peſante que celle de la mer:
ainſi il ne faut pas s’étonner s’il eſt arrivé quelquefois qu’un
vaiſſeau
, après avoir cinglé heureuſement en pleine mer, s’eſt
perdu
&
a coulé à fond en arrivant à l’embouchure de quelque
riviere
d’eau douce.
Corollaire V.
1148. L’on peut encore remarquer que quoique les métaux
ſoient
plus peſans que l’eau, cela n’empêche pas qu’ils ne puiſ-
ſent
nager ſur l’eau:
car s’ils compoſent des corps creux, dont
la
peſanteur ſpécifique ſoit moindre que celle du volume d’eau
dont
ils occupent la place, ils ſurnageront ſans couler à fond.
Remarque.
1149. Nous avons déja dit dans l’art. 901, que les métaux
perdoient
de leur peſanteur, lorſqu’ils étoient plongés dans
l’eau
:
& comme c’eſt ici l’endroit d’en faire voir la raiſon,
l’on
remarquera qu’il n’y en a pas d’autre que celle qui fait
qu’un
corps étant plongé dans l’eau, eſt plus léger qu’il n’étoit
dans
l’air de toute la peſanteur ſpécifique de l’eau dont il oc-
cupe
la place.
Ainſi l’on pourra toujours trouver la raiſon de
la
peſanteur ſpécifique d’un métal avec celle de l’eau, ou de
toute
autre liqueur, en peſant dans l’air avec des juſtes balances
une
piece de métal;
enſuite on l’attachera à l’un des bras ou
baſſins
de la balance avec un fil de ſoie, pour voir après que
le
métal ſera plongé dans l’eau, combien il peſera de moins;
& la différence ſera celle de la peſanteur ſpécifique de ce métal
à
celle de l’eau.
C’eſt en ſuivant ce que l’on vient de dire, qu’on a trouvé
que
l’or perd dans l’eau environ la dix-neuvieme partie de ſon
poids
, le mercure la quinzieme, le plomb la douzieme, l’ar-
gent
la dixieme, le cuivre la neuvieme, le fer la huitieme, &

l’étain
la ſeptieme.
En ſuivant le même principe, on peut ſçavoir auſſi le rap-
port
des peſanteurs ſpécifiques des liqueurs entr’elles, &
731615DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. métaux entr’eux, & par conſéquent des liqueurs avec les mé-
taux
, par exemple, le rapport du poids d’un pouce cube d’or
avec
celui d’un pouce cube de mercure;
& c’eſt ainſi que l’on
a
trouvé la peſanteur d’un pouce cube des métaux &
des li-
queurs
contenus dans la Table ſuivante.
Poids d’un pouce cube.
11Matieres. # on. # gros. # gr. # Matieres. # on. # gros. # gr.
Or
. # 12 # 2 # 17 # Marbre blanc. # 1 # 6 # 0
Mercure
. # 8 # 6 # 8 # Pierre de taille. # 1 # 2 # 24
Plomb
. # 7 # 3 # 30 # Eau de Seine. # 0 # 5 # 12
# # # # Vin. # 0 # 5 # 5
22Matieres. # on. # gros. # gr. # Matieres. # on. # gros. # gr.
Argent
. # 6 # 5 # 26 # Cire. # 0 # 4 # 65
Cuivre
. # 5 # 6 # 36 # Huile. # 0 # 4 # 43
Fer
. # 5 # 1 # 27 # Chêne ſec. # 0 # 4 # 22
Etain
. # 4 # 6 # 14 # Noyer. # 0 # 3 # 6
L’on peut encore par ce principe meſurer la ſolidité d’un
corps
irrégulier:
car ſi ce corps peſe 90 livres dans l’air, & que
dans
l’eau il n’en peſe que 80, c’eſt une marque que le volume
d’eau
, dont il occupe la place, peſe 10 livres:
ainſi il ne s’agit
que
de ſçavoir combien 10 livres d’eau valent de pouces cubes;
ce que l’on trouvera, en diſant: Si 70 livres valent un pied
cube
d’eau, ou 1728 pouces, combien vaudront 10 livres?

l’on
trouvera 246 pouces &
{6/7} pour la ſolidité du corps.
Application des principes précédens à la navigation.
1150. Quand on fait des tranſports de munitions de guerre
par
des bateaux, comme cela arrive ſouvent, lorſqu’on a la
commodité
des rivieres ou des canaux, &
que ces munitions
peuvent
être accompagnées de gros fardeaux:
par exemple,
comme
du canon, des affûts, en un mot tout ce qui compoſe
un
équipage d’Artillerie, &
qu’un Officier qui a un peu de dé-
tail
, n’ignore pas le poids des munitions dont il eſt chargé,
il
faut faire voir ici comme il pourra eſtimer la charge que les
bateaux
peuvent porter, afin de ſçavoir combien il lui en fau-
dra
, ſi l’on n’avoit égard qu’aux poids des munitions, ſans
s’embarraſſer
du volume.
732616NOUVEAU COURS
Comme le pied cube d’eau douce peſe environ 70 livres,
&
qu’un pied cube de bois de chêne ne peſe qu’environ 58,
l’on
voit qu’un bateau pourroit être rempli d’eau, ſans pour
cela
couler à fond, parce que l’eau qui ſeroit dedans eſt en
équilibre
avec celle du dehors, &
que la peſanteur ſpécifique
du
bois qui compoſe le bateau, eſt plus petite que celle de
l’eau
.
L’on peut donc mettre dans le bateau un poids équi-
valent
à celui de l’eau qu’il peut contenir.
Or ſi l’on meſure la
capacité
du bateau, &
qu’on la trouve, par e@emple, de
4000
pieds cubes, ce bateau pourra porter 4000 fois 70 livres,
parce
que nous avons dit qu’un pied cube d’eau peſoit 70 livres:
ainſi le bateau portera 280000 livres; mais comme l’uſage
ſur
les ports de mer eſt d’eſtimer la charge des vaiſſeaux par
tonneaux
, &
la charge des bateaux ſur les rivieres par quin-
taux
, l’on ſçaura que le tonneau eſt un poids de 2000 livres,
&
que le quintal eſt un poids de 100 livres: ainſi quand l’on
dit
en terme de Marine, qu’un vaiſſeau porte 100 tonneaux,
ou
eſt de 100 tonneaux, cela veut dire qu’il peut porter 200000
livres
, ou 2000 quintaux.
Nous avons déja dit que l’eau de la mer étoit plus peſante
que
celle des rivieres;
& comme on pourroit avoir beſoin de
connoître
ſon poids, l’on ſçaura que le pied cube peſe 73 livres,
qui
eſt 3 livres de plus par pied cube que l’eau douce.
Nous allons encore faire voir dans la propoſition ſuivante
un
principe de l’équilibre des liqueurs, qui eſt plus curieux
qu’utile
dans la pratique:
c’eſt pourquoi je n’en ai pas parlé
plutôt
;
mais comme il ne conviendroit pas de le paſſer ſous
ſilence
, voici de quoi il eſt queſtion.
PROPOSITION V.
Théoreme.
1151. Si l’on a un vaſe plus gros par un bout que par l’autre
rempli
d’une liqueur quelconque;
cette liqueur aura autant de force
pour
ſortir par une ouverture égale à ſa baſe, que ſi cette ouverture
étoit
égale à celle d’en haut.
Démonstration.
Si l’on a un vaſe comme dans la figure 411, plus large par
11Figure 411. la baſe B C que par le haut G H, il eſt aiſé de concevoir
733617DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. l’eau qui peſe ſur la baſe B C fait autant d’effort, que ſi elle
étoit
chargée de toute l’eau du volume B O P C:
car nous
avons
fait voir que toutes les colonnes d’eau, comme L M
(art.
1137), tendoient à monter à la hauteur G H ou O P, qui
eſt
la même choſ &
que l’effort qu’elle faiſoit étoit exprimé
par
le poids de la petite colonne I N :
mais l’effort exprimé
par
I N, ſe fait également à l’endroit M de la baſe qu’à l’en-
droit
L, à cauſe de la mobilité reſpective des parties qui com-
poſent
les colonnes d’eau;
& toutes les colonnes, comme
L
M, indépendamment de l’effort exprimé par I N, font en-
core
effort de tout le poids de leur hauteur L M :
d’où il ſuit
que
la colonne L M peſe autant ſur la baſe que la colonne I K,
&
que par conſéquent la baſe eſt autant preſſée par l’eau, qui
eſt
dans le vaſe, que ſi elle étoit chargée de tout le volume
B
O P C.
C. Q. F. D.
Si le vaſe a ſes côtés inclinés, comme dans la figure
11Figure 412. 412, l’on démontrera de même que l’eau fait autant d’effort
ſur
la baſe E F, que ſi elle étoit chargée de toute celle qui ſe-
roit
contenue dans le volume cylindrique E Q R F, qui a pour
hauteur
celle de l’eau du vaſe.
L’expérience prouve ceci encore mieux que tout le raiſon-
nement
que l’on peut faire:
car ſi l’on a un vaſe plus large par
en
bas que par en haut, &
que le fond ſoit fermé par un
piſton
qui ait la liberté de ſe mouvoir, ſans cependant que
l’eau
puiſſe ſe répandre;
l’on voit, dis-je, que la puiſſance qui
ſoutient
ce piſton, a beſoin d’une force égale au poids de l’eau
qui
ſeroit contenue dans ce vaſe, s’il étoit auſſi large par en
haut
que par en bas, à cauſe de l’effort que les petites colonnes
d’eau
font pour ſe mettre au niveau des plus grandes:
mais
quand
l’eau vient à être gelée, &
que ces parties ne ſont plus
en
mouvement, elles ne font plus d’effort contre les côtés
du
vaſe, &
la puiſſance n’a plus beſoin d’une ſi grande force,
parce
que pour lors elle ne ſoutient plus que la peſanteur abſo-
lue
de l’eau gelée.
1152. Mais ſi le vaiſſeau étoit plus large par en haut que par
22Figure 419. en bas, comme eſt le vaſe A B C D, ſi on le remplit de liqueur,
elle
ne fera pas plus d’effort contre la baſe B D, que ſi la lar-
geur
d’en haut étoit égale à celle d’en bas:
car ſi l’on imagine
le
cylindre d’eau B D E F, il ſera aiſé de juger que comme l’eau
peſe
perpendiculairement, il n’y a que celle qui eſt
734618NOUVEAU COURS dans le cylindre qui fait effort contre la baſe B D, parce que
celle
qui eſt contenue autour du cylindre, ne peſe pas ſur la
baſe
, mais ſeulement ſur les côtés inclinés du vaſe.
Corollaire.
1153. Il ſuit de cette propoſition, que quelque forme que
puiſſent
avoir pluſieurs vaiſſeaux perpendiculaires à l’horizon,
&
d’égales hauteurs, ſi ces vaiſſeaux ont des baſes égales, &
qu’ils
ſoient remplis d’eau, les baſes ſeront également chargées,
Remarque.
1154. L’effort des liqueurs ſe meſure à la livre comme celui
11Figure 420. des poids dans la méchanique;
& comme on peut ſçavoir la
peſanteur
d’un pied cube de toutes ſortes de liqueurs, particu-
liérement
de celui de l’eau, qui peſe 70 livres, l’on trouvera
toujours
l’effort de l’eau ſur le fond d’un vaſe, en multipliant
la
capacité du fond par la hauteur perpendiculaire de l’eau du
vaſe
:
ainſi ayant un vaſe A B C perpendiculaire à l’horizon,
&
rempli d’eau juſqu’à l’ouverture A, voulant ſçavoir l’effort
que
fait l’eau ſur la baſe B C, nous ſuppoſerons que cette baſe
vaut
4 pieds quarrés, &
que la hauteur perpendiculaire A D eſt
de
40 pieds:
ainſi multipliant 40 par 4, l’on aura 160 pieds
cubes
, qui étant multipliés par 70 livres, qui eſt la peſanteur
d’un
pied cube d’eau, il viendra 11200 livres, qui eſt l’effort
que
l’eau du vaſe A B C fait ſur la baſe B C;
& ce qu’il y a de
ſurprenant
, c’eſt que ſi tout le vaſe ne contenoit qu’un pied
cube
d’eau, qui eſt équivalent au poids de 70 livres, il faudroit
que
la puiſſance Q qui voudroit ſoutenir le fond C D (ſuppo-
ſant
qu’il fût détaché du reſte), eût une force de 11200 liv.
pour être en équilibre avec l’effort de l’eau ſur la baſe B C.
60[Figure 60]
735619DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI.
CHAPITRE II.
De la vîteſſe des fluides qui ſortent par des ouvertures faites aux
vaſes
qui les contiennent.
PROPOSITION I.
Théoreme.
1155. Si l’on a un tuyau A B C D perpendiculaire à l’horizon,
11Figure 421.&
rempli d’une liqueur quelconque, la vîteſſe de cette liqueur par
l’ouverture
C D de la baſe ſera exprimée par la racine quarrée
de
la hauteur.
Démonstration.
Si l’on ſuppoſe d’abord que l’ouverture de la baſe eſt égale
à
la même baſe du cylindre, il eſt viſible que rien ne s’oppo-
ſant
au paſſage du fluide renfermé dans le vaſe, toutes les
parties
de la tranche inférieure C D doivent partir avec la
même
vîteſſe;
toute la difficulté conſiſte à ſçavoir quelle doit
être
la vîteſſe de cette tranche au premier inſtant du mouve-
ment
.
Je dis que cette vîteſſe eſt égale à celle qu’auroit acquiſe
la
premiere tranche ſupérieure A B en tombant de la hauteur
B
D.
Pour cela, faites attention que la vîteſſe d’un corps qui
tombe
augmente à chaque inſtant dans le rapport des momens
qui
ſe ſont écoulés, &
par conſéquent la force de ce corps,
que
l’on peut toujours exprimer par des poids, augmente dans
le
même rapport.
Cela poſé, ſi nous imaginons que le tems
eſt
repréſenté par la hauteur A C, il y aura autant de tranches
égales
à la premiere qui preſſeront la derniere, qu’il y a d’inſ-
tans
pour la chûte de la premiere tranche A B E G:
donc cette
derniere
tranche reçoit du côté du poids de la colonne qui la
preſſe
une force égale à celle qu’elle auroit acquiſe en tombant
de
B en D:
d’ailleurs cette force ſeroit exprimée par la racine
quarrée
de la hauteur.
Donc, & c. C. Q. F. D.
PROPOSITION II.
Théoreme.
1156. . Si le trou D fait à la baſe du vaſe qui renferme la li-
22Figure 422
& 423.
queur, n’eſt pas égal à la même baſe, je dis que la vîteſſe, au
736620NOUVEAU COURS de cette ouverture, ſera encore exprimée par la racine quarrée de la
hauteur
.
On ſuppoſe que le vaſe eſt toujours entretenu à la même
hauteur
.
Demonstration.
Je conſidere d’abord que les quantités de fluides écoulées
ſont
dans la raiſon des vîteſſes pourune même ouverture, étant
évident
qu’une vîteſſe double donnera une maſſe double, &

ainſi
de ſuite.
Cela poſé, concevons deux vaſes A B C & E F G
percés
chacun à leur baſe d’une même ouverture, &
dont les
hauteurs
ſoient différentes.
Il eſt clair que les vîteſſes ſeront
différentes
, quel que ſoit leur rapport, &
par conſéquent les
maſſes
ou quantités de fluides le ſeront auſſi dans le même
rapport
.
Soit V la vîteſſe du premier vaſe, & u celle du ſe-
cond
;
M la maſſe de fluide écoulé dans un certain tems, &
m
celle du fluide écoulé par le ſecond vaſe dans le même tems;
on aura M: m : : V : u; donc m={uM/V}. Soit F le poids de la
colonne
A D, &
f celui de la colonne E H. Ces poids ou co-
lonnes
ſeront dans la raiſon des hauteurs, puiſqu’elles ont des
baſes
égales, &
que le fluide eſt le même pour chaque vaſe:
on
aura donc F :
f : : A D : E G. Deplus, les forces étant comme
les
quantités de mouvement qu’elles produiſent, c’eſt-à-dire
comme
les produits des maſſes ou quantités écoulées par les
vîteſſes
, on aura encore F :
f : : MV : {Mu2/V}: donc F: f : : M V2
:
Mu2 : : V2: u2: donc A D : E G : : V2: u2: doncenfin V: u: :
√AD\x
{0020} :
√EG\x{0020}. C. Q. F. D.
Remarque.
1157. On voit par-là que le principe que nous avons établi
précédemment
devient général, c’eſt-à-dire que les vîteſſes
ſeront
toujours exprimées par les racines quarrées des hau-
teurs
, quelle que ſoit l’ouverture, égale ou plus petite que la baſe
du
vaſe qui renferme le fluide;
& quelle que ſoit d’ailleurs la
figure
du vaſe droit ou oblique, pourvu qu’il ſoit entretenu
plein
à la même hauteur.
C’eſt en vain qu’on a tenté d’expli-
quer
ce principe par l’accélération des vîteſſes, cauſée par la
peſanteur
.
La premiere tranche arrivée en bas du vaſe ne peut
pas
avoir acquis de vîteſſe plus grande que celle de la derniere,
puiſqu’elle
ne peut paſſer qu’aprés elle, &
ainſi de toutes
737621DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. autres ſucceſſivement. Il faut avoir recours à d’autres dé-
monſtrations
, tirées de la maniere dont les fluides agiſſent
ſur
leurs parties.
On eſt redevable à M. Varignon de la dé-
monſtration
complette que nous venons d’apporter.
Ce prin-
cipe
pouvoit être regardé avant lui comme douteux, puiſque
l’on
ne l’avoit point démontré par une raiſon convenable à la
nature
des fluides, &
qu’au contraire on avoit eu recours à
des
cauſes qui ne peuvent avoir lieu.
1158. . Dans le cas l’ouverture eſt égale au diametre
11Figure 421. de la baſe, quelques Auteurs prouvent que la vîteſſe de l’eau,
au
ſortir de cette baſe, doit être égale à la racine quarrée de
la
hauteur, en conſidérant le fluide qui tombe tout entier dans
le
même tems comme un morceau de glace.
Je vois bien que
dans
cette hypotheſe, lorſque la tranche A B ſera venue en
C
D, elle aura acquiſe une vîteſſe exprimée par la racine de
cette
hauteur:
mais je ne vois nullement que la derniere tran-
che
C D, au premier inſtant de la chûte, ait la même vîteſſe;
ce qui eſt pourtant l’état de la queſtion. Ainſi cette preuve ne
peut
être admiſe, d’autant plus qu’il n’y a aucune comparaiſon
à
faire entre un corps cylindrique de glace &
une colonne de
fluide
de même baſe &
de même hauteur. La raiſon en eſt,
que
dans ce cylindre de glace, la tranche C D étant attachée
fortement
avec toute la maſſe, ne peut reſſentir l’impreſſion
des
parties ſupérieures;
au lieu que cette impreſſion nulle dans
un
ſolide, a néceſſairement lieu dans un fluide.
Corollaire I.
1159. Il ſuit delà que la vîteſſe d’un fluide, à la ſortie du
22Figure 421. vaſe qui le contient, eſt égale à celle qu’un corps auroit ac-
quis
en tombant d’une hauteur égale à celle de la ſurface de
l’eau
au deſſus du fond du vaſe:
car cette vîteſſe eſt auſſi ex-
primée
par la racine quarrée de la hauteur.
Corollaire II.
1160. Nous venons de voir que ſi un fluide s’échappe par
une
ouverture égale à celle de ſa baſe, la vîteſſe qu’il a eſt
égale
à celle d’un corps qui ſeroit tombé librement de la hau-
teur
de cette colonne de fluide.
De plus avec cette vîteſſe, le
corps
dans la moitié du tems de la chûte par B D parcourt le
même
eſpace B D:
donc avec la vîteſſe que lefluide a au
738622NOUVEAU COURS du vaſe, il lui faudra, pour vuider le vaſe entiérement, un
tems
égal à la moitié du tems qu’un corps grave employeroit à
parcourir
la même hauteur B D.
Corollaire III.
1161. Comme la vîteſſe eſt la même, lorſque le trou eſt
11Figure 422. plus petit que la baſe, il s’enſuit que dans la moitié du tems
qu’un
corps mettroit à parcourir A C, il paſſera une quantité
d’eau
égale à la colonne A D:
par conſéquent dans le tems
de
la chûte, par A D, il ſortira une colonne double de la
même
colonne A D, pourvu que le vaiſſeau ſoit toujours en-
tretenu
plein à la même hauteur, pour conſerver l’égalité de
vîteſſe
.
On peut donc dire en général, que la dépenſe d’un
tuyau
ou réſervoir, pendant le tems qu’il faudroit à un corps pour
tomber
de la hauteur du niveau de l’eau au deſſus du fond, eſt égale
à
une colonne qui auroit pour baſe l’orifice, &
pour hauteur une
ligne
égale à celle que le corps parcourroit uniformément pendant
le
même tems avec la vîteſſe acquiſe, c’eſt-à-dire une colonne double.
Corollaire IV.
1162. Il ſuit encore delà que l’on peut aiſément connoître
la
dépenſe d’un tuyau dans un certain tems, ſi l’on connoît
le
diametre de l’ouverture, &
la hauteur de l’eau au deſſus du
fond
, que nous ſuppoſons toujours la même.
Pour cela, il n’y
aura
qu’à chercher le tems de la chûte d’un corps par la hau-
teur
de l’eau au deſſus de la baſe, enſuite chercher combien
de
fois ce tems eſt contenu dans le propoſé, &
multiplier
après
par le quotient une colonne double de celle qui auroit
pour
baſe l’orifice, &
pour hauteur celle de l’eau au deſſus de
l’orifice
.
Ce procédé ſuit évidemment du corollaire précédent:
car puiſque dans le tems de la chûte, par la hauteur de l’eau,
il
s’écoule une colonne double de la même hauteur, ſi le tems
donné
eſt décuple du tems de la chûte par cette hauteur, il
s’écoulera
une colonne dix fois double, ou vingt fois plus
grande
que la propoſée, pourvu, comme on le ſuppoſe, que la
hauteur
ſoit toujours la même.
Corollaire V.
1163. Si l’on a des vaſes qui aient des hauteurs inégales, &
des
orifices auſſi différens, mais ſemblables, comme des
739623DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. ou des quarrés, les quantités d’eau écoulées ou les dépenſes
ſeront
dans la raiſon compoſée des racines quarrées des hau-
teurs
, &
des quarrés des diametres, pourvu que ces mêmes
vaſes
ſoient toujours entretenus à la même hauteur d’eau:
donc ſi l’on appelle D & d les dépenſes, H & h les hauteurs,
L
&
l les largeurs ou diametres des orifices, on aura D: d: :
H x L2 :
√h x l2: donc D x √h x l2 = d H x L2. Si les
dépenſes
ſont égales, on aura h x l2 = H x L2:
donc
H :
√h: : l2: L2, c’eſt-à-dire que les orifices ſont dans la
raiſon
réciproque des racines quarrées des hauteurs, ou des
vîteſſes
qui ſont exprimées par ces racines.
Si au lieu des dé-
penſes
on met les produits des baſes par les vîteſſes qui leur
ſont
égaux, on aura V x L2 x √h x l2 = u x l2 x H x L2,
ou
V x √h = u√ H, d’où l’on tire comme ci-devant, V :
u
:
: H : √h.
Corollaire VI.
1164. Comme l’eau contenue dans un vaſe fait un effort
11Figure 424. égal de tous côtés pour s’échapper, il ſuit encore delà que ſi
l’on
a un vaſe, comme A D, rempli d’eau, toujours entre-
tenue
à la même hauteur, &
qu’on pratique deux ouvertures
en
B &
C, les vîteſſes de l’eau, à la ſortie, ſeront comme les
racines
quarrées des hauteurs A B &
A C, ſoit que l’eau, à la
ſortie
des ouvertures, ſoit pouſſée ſuivant une direction ver-
ticale
, horizontale, ou inclinée à l’horizon.
Il eſt cependant
à
remarquer que cela ne ſe trouve pas exactement vrai, c’eſt-
à-dire
que les vîteſſes de l’eau, ſuivant des directions incli-
nées
, ne ſont pas ſi grandes en ſortant, que ſelon des direc-
tions
horizontales ou des directions verticales, lorſqu’elle
coule
de haut en bas.
Cette différence vient de ce que les
parties
de l’eau ne s’échappent pas ſi aiſément, ſuivant des
directions
obliques, que ſuivant des directions horizontales,
ni
ſi facilement ſelon des directions horizontales, que ſuivant
des
directions verticales.
Corollaire VII.
1165. Il ſuit encore delà que ſi l’eau ſort ſuivant une di-
22Figure 425. rection horizontale, le jet décrira une parabole, dont le ſom-
met
ſera en B:
car nous avons démontré dans le Traité du
Mouvement
, que ſi l’on a un demi-cercle A F C, dont le
740624NOUVEAU COURS metre A C ſoit vertical, & qu’on pouſſe un corps quelconque
ſuivant
une direction B D avec une force exprimée par la ra-
cine
de A B, qui eſt celle qu’il auroit acquiſe en tombant de A
en
B, ce corps décrira une parabole B G E, dont l’amplitude
C
E ſeroit double de la perpendiculaire B F:
donc ſi l’on con-
ſidere
les parties de l’eau comme une infinité de petits corps
pouſſés
ſuivant la direction B D avec une force exprimée par
la
racine quarrée de A B, on verra qu’ils décrivent pareille-
ment
la parabole B G E.
De même ſi l’eau ſort ſuivant une direction C G avec
11Figure 426. une vîteſſe exprimée par la racine quarrée de la hauteur A C,
que
je ſuppoſe être celle du niveau de l’eau au deſſus de la baſe,
le
jet décrira la parabole C E F, dont le ſommet ſera le point
E
, puiſque nous avons fait voir que tout corps pouſſé ſuivant
une
direction C G oblique à l’horizon, avec une force expri-
mée
par √AC\x{0020}, qui eſt la force de l’eau à ſa ſortie, doit décrire.
une parabole.
Corollaire VIII.
1166. Il ſuit encore delà que ſi l’on a un réſervoir A B C D,
22Figure 427. au bas duquel il y ait une ouverture D, &
un tuyau recourbé
à
cette ouverture de D vers E, l’eau montera dans ce tuyau
D
E avec la vîteſſe acquiſe juſqu’à la hauteur dont elle eſt
deſcendue
:
car nous avons vu que ſi un corps eſt pouſſé avec
la
force qu’il a acquiſe en tombant d’une certaine hauteur, il
doit
remonter à la même hauteur.
Ce principe eſt d’un grand
uſage
dans la conduite des eaux, &
dans les différentes diſtri-
butions
.
Lorſqu’on veut ſçavoir ſi l’on peut mener de l’eau
d’un
endroit à un autre, il faut d’abord s’aſſurer ſi celui
ſe
trouve la ſource eſt plus élevé que l’endroit l’on veut la
conduire
, ce que l’on reconnoîtra par un nivellement exact.
Si cette ſource eſt tant ſoit peu plus élevée que le lieu auquel
on
veut conduire de l’eau, alors par le moyen des canaux
pratiqués
entre les deux endroits, on peut ſe la procurer.
Sur
quoi
il eſt à remarquer que lorſqu’il faut que l’eau monte
pour
arriver au lieu de ſa deſtination, après avoir deſcendu,
comme
cela peut arriver par l’inégalité du terrein qui ſe trouve
entre
deux, il faut que la ſource ſoit de quelque choſe plus
élevée
que le lieu on conduit ſes eaux, ſans quoi l’on s’ex-
poſeroit
à une dépenſe inutile, parce que pluſieurs cauſes
741625DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. courent à altérer la vîteſſe de l’eau dans le tuyau, & par con-
ſéquent
diminuent la force qu’elle a pour monter.
Corollaire IX.
1167. C’eſt auſſi à peu près la même raiſon qui fait que
11Figure 428. dans un jet d’eau l’eau ne monte pas tout-à-fait à la même
hauteur
de celle du réſervoir qui fournit le même jet.
L’air ré-
ſiſtant
aux parties de l’eau à meſure qu’elles ſortent de l’aju-
tage
, qui eſt en C, diminue leur vîteſſe, &
les empêche de
s’élever
juſqu’à la ſurface du niveau de l’eau du réſervoir.
M. Mariotte dans ſon Traité du Mouvement des Eaux a fait
pluſieurs
obſervations pour ſçavoir ſuivant quel rapport dimi-
nuent
les hauteurs auxquelles s’élevent différens jets qui ont
mêmes
ajutages, &
des réſervoirs inégaux. Il a trouvé que
cette
diminution ſuivoit le rapport des racines quarrées des
hauteurs
;
d’où l’on voit que ſi l’on ſçait la hauteur à laquelle
un
jet d’eau s’éleve, &
de plus la hauteur du réſervoir qui la
fournit
, on pourroit connoître, par une ſeule proportion, la
hauteur
à laquelle un jet d’eau d’un réſervoir donné de hau-
teur
, peut s’élever par un ajutage de même diametre.
De
plus
, les dépenſes étant toujours à proportion des vîteſſes, il
s’enſuit
que ſi l’on connoît la dépenſe d’un réſervoir d’une
hauteur
donnée par un ajutage donné, on connoîtra auſſi la
dépenſe
d’un autre réſervoir de hauteur auſſi donnée par telle
ouverture
que ce ſoit auſſi donnée.
M. Mariotte a trouvé qu’ayant un réſervoir toujours rempli
d’eau
, &
dont la hauteur A B étoit de 13 pieds, & le diametre
de
l’ajutage de 3 lignes, il ſort pendant une minute, par le
même
ajutage, 14 pintes, meſure de paris;
la pinte peſant
deux
livres:
ainſi il n’en faut pas davantage pour réſoudre le
problême
ſuivant.
PROPOSITION III.
Probleme.
1168. Trouver la dépenſe d’un jet d’eau pendant une minute
par
un ajutage de 4 lignes de diametre, l’eau du réſervoir étant de
40
pieds de hauteur.
Solution.
Nous ſçavons que lorſque les ajutages ſont égaux, la
742626NOUVEAU COURS penſe des eaux eſt dans la raiſon des racines quarrées des dif-
férentes
hauteurs de l’eau;
& que quand les ajutages ſont dif-
férens
, les dépenſes ſont dans la raiſon compoſée des racines
quarrées
des hauteurs, &
des quarrés des diametres des aju-
tages
:
ainſi en faiſant uſage de l’expérience de M. Mariotte,
nous
dirons:
ſi le produit du quarré de 3 lignes, qui eſt 9, par la
racine
de 13, donne 14 pintes pour la dépenſe de l’eau pen-
dant
une minute, combien donnera le produit du quarré du
diametre
4 de l’ajutage, qui eſt 16, par la racine quarrée de
40
, pour la dépenſe que l’on demande pendant le même tems?
Le quatrieme terme de cette Regle de Trois fera trouver le
nombre
de pintes que l’on cherche, C.
Q. F. D.
Corollaire.
1169. Si les tems n’étoient pas égaux, on pourroit toujours
trouver
par une ſeule Regle de Trois la dépenſe pendant un
tems
donné;
car les dépenſes ſont toujours dans la raiſon
compoſée
des racines quarrées deshauteurs, des quarrés des dia-
metres
, &
de la raiſon ſimple des tems: enſorte que ſi l’on a
un
réſervoir, dont la hauteur ſoit H, la dépenſe D par un
ajutage
;
dont le diametre ſoit F, pendant un tems T & un
autre
réſervoir, dont la hauteur ſoit h, la dépenſe d par un
ajutage
;
dont le diametre ſoit f, pendant un tems t on aura
cette
proportion, D :
d : : F F T H : f f t h; d’où l’on tire
D
f f t h = d F F T H;
& l’on peut faire uſage de cette for-
mule
pour déterminer tous les cas qui ont rapport aux diffé-
rentes
queſtions que l’on peut propoſer ſur les dépenſes des ré-
ſervoirs
, ſelon les différentes combinaiſons des tems, des hau-
teurs
, &
des diametres.
PROPOSITION IV.
Théoreme.
1170. Si un vaſe cylindrique plein d’eau ſe déſemplit par une
11Pl. XXXIII. ouverture D, beaucoup plus petite que le fond de la baſe, les
22Figure 422. quantités d’eau qui s’écouleront dans des tems égaux ſeront comme
les
nombres impairs pris dans un ordre renverſé, c’eſt-à-dire comme
la
ſuite des nombres 11, 9, 7, 5, &
c.
Démonstration.
Concevons le vaſe coupé par des plans paralleles, dont
743627DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. hauteurs C L, C M, C F, O N ſoient comme les quarrés 1, 4,
9
, 16, &
c. des nombres naturels 1, 2, 3, 4, & c. Quand l’eau
commencera
à couler, ſa vîteſſe étant exprimée par la racine
quarrée
de la hauteur, ſera comme 4;
& quand le niveau de
l’eau
ſera deſcendu en E F, la vîteſſe deviendra comme racine
de
9, qui eſt 3.
Pareillement lorſque le niveau ſera en M m,
ſa
vîteſſe ſera comme 2, &
enfin lorſqu’elle ſera en L l, la
vîteſſe
ſera exprimée par 1.
Préſentement faiſons attention
que
les cylindres, dont les hauteurs ſont C L, C M, C F, C N,
ayant
des baſes égales, ſont entr’eux comme les mêmes hau-
teurs
, c’eſt-à-dire comme 1, 4, 9, 16.
Et ſi l’on ſuppoſe pour
un
inſtant que la vîteſſe de N juſqu’en F a été uniforme, que
celle
de F juſqu’en M l’a été auſſi, les quantités N F, F M,
M
L, L C, écoulées pendant des tems égaux, leſquelles ne
ſont
que les différences des cylindres 7, 5, 3, 1, ſont préciſé-
ment
dans la raiſon inverſe des nombres impairs 1, 3, 5, 7.
Préſentement ſi l’on fait attention que quoique la vîteſſe de
N
en F ait diminué continuellement, cependant on peut
trouver
une vîteſſe moyenne, qui regardée &
ſuppoſée conſ-
tante
, ait donné la même dépenſe, &
ainſi des autres; il s’en-
ſuit
néceſſairement que les quantités d’eaux écoulées pendant
des
tems égaux, ſont comme les nombres 7, 5, 3, 1.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
1171. Il eſt aiſé de voir que dans ce cas le diametre de l’ou-
verture
doit être beaucoup plus petit que celui de la baſe:
car
alors
l’eau tomberoit comme une ſeule maſſe, de maniere que
les
parties inférieures n’auroient pas plus de vîteſſe que les ſu-
périeures
.
C’eſt ce que l’on peut remarquer aiſément par un
grand
entonnoir qui ſe forme tout d’un coup à la ſurface de
l’eau
, &
qui prouve inconteſtablement que l’eau du milieu
ſort
avec une plus grande vîteſſe dans ce cas que dans les autres.
Corollaire II.
1172. Il ſuit encore delà que l’on peut connoître les quan-
tités
d’eau écoulées pendant un certain tems donné, ſi l’on con-
noît
le tems total qu’un vaſe a employé à ſe vuider.
Suppo-
ſons
, par exemple (fig.
421) que le vaſe ait été ſix heures detems
à
ſe déſemplir par une ouverture beaucoup plus petite que la
baſe
.
Je conçois le vaſe coupé par 36 tranches égales entr’elles.
744628NOUVEAU COURS Cela fait, je diviſe encore le nombre 36 en ſix autres parties
inégales
entr’elles, dont la premiere contienne 11 de ces parties
égales
, la ſeconde 9, la troiſieme 7, &
ainſi de ſuite. De cette
maniere
on verra que dans la premiere heure de l’écoulement
il
eſt ſorti du vaſe un cylindre égal à 11 parties égales, c’eſt-
à-dire
les {11/36} de l’eau contenu dans le même vaſe:
à la deuxieme
heure
il en ſera ſorti {9/36} ou {1/4}, &
ainſi des autres; ce qui eſt bien
évident
, puiſque la ſomme des nombres 11, 9, 7, 5, 3, 2, 1
fait
préciſément 36, &
que par le théorême dont il s’agit, les
quantités
écoulées dans des tems égaux ſuivent le rapport des
mêmes
nombres.
Corollaire III.
1173. Il ſuit delà que puiſque la vîteſſe de l’eau ſortant d’un
vaſe
qui ſe vuide eſt continuellement retardée, ſi le vaſe a voit tou-
jours
été entretenu à la même hauteur d’eau, comme la vîteſſe
auroit
été toujours uniforme, auſſi, ſuivant la loi de Galilée,
la
quantité d’eau écoulée uniformément pendant le tems que
le
vaſe ſe déſemplit, ſera double de l’eau qui étoit dans le vaſe.
Corollaire. IV.
1174. Il ſuit encore delà que ſi des vaſes qui ſe déſempliſ-
ſent
ont des hauteurs &
des ouvertures égales, avec des baſes
inégales
, les tems qu’ils mettront à ſe vuider entiérement
ſeront
dans la raiſon des baſes:
car les tems que ces vaſes em-
ploient
à ſe vuider ſont égaux au tems qu’il faudroit pour
qu’il
s’écoulât, par un mouvement uniforme, une quantité
double
de l’eau qui eſt dans chaque vaſe, en les ſuppoſant en-
tretenus
toujours à la même hauteur (art.
1173). Et dans ce
dernier
cas, les tems des écoulemens ſont proportionnels aux
baſes
:
donc auſſi lorſque les vaſes ſe déſempliſſent totalement,
les
tems doivent ſuivre la même raiſon.
Corollaire V.
1175. Si les vaſes ont toujours même hauteur, & des baſes
avec
des ouvertures inégales, il eſt évident que les tems qu’ils
mettront
à ſe vuider ſeront dans la raiſon compoſée de la di-
recte
des baſes, &
de l’inverſe des ouvertures ou des quarrés des
diametres
de ces ouvertures, ſi elles ſont des figures ſemblables.
745629DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI.
Corollaire VI.
1176. Il n’eſt pas moins évident que les tems ſeront en-
core
dans la raiſon compoſée de la directe des racines quarrées
des
hauteurs, ſi ces hauteurs ſont inégales, de la directe des
baſes
&
de l’inverſe des quarrés des diametres des ouvertures;
enſorte que ſi l’on appelle H la hauteur de l’eau dans un vaſe,
B
la baſe du même vaſe, D le diametre de l’ouverture, &
T le
tems
qu’il met à ſe vuider, pareillement h la hauteur de l’eau
dans
un autre vaſe, d le diametre de l’ouverture, b ſa baſe,
&
t le tems qu’il emploie à ſe vuider, on aura T : t : : {B√ H/D D} :
{b√b/d d}, ou T :
t : : B d d H : b D D h; d’où l’on tire T b D D h
= t B d d H;
& l’on ſe ſerviroit de cette formule comme
des
précédentes.
CHAPITRE III.
Du cours des rivieres, & du choc des fluides en mouvement contre
les
ſurfaces des corps qu’elles rencontrent.
Definitions.
I.
1177. LE lit d’un fleuve ou d’une riviere eſt le canal dans
lequel
il coule.
II.
1178. Si l’on conçoit un plan vertical qui coupe cette riviere
dans
toute ſon étendue en largeur, &
perpendiculairement à
ſon
cours, la figure qui en réſulte eſt appellée profil ou ſection
du
fleuve.
Comme la ligne du terrein qui termine cette figure
eſt
aſſez irréguliere, on la réduit en rectangle pour avoir une
meſure
plus aiſée à déterminer.
PROPOSITION I.
Théoreme.
1179. Toute riviere ou fleuve qui n’eſt point arrêté dans ſon
mouvement
eſt mu d’une vîteſſe accélérée.
746630NOUVEAU COURS
Démonstration.
Ou bien le fond du lit de la riviere eſt horizontal, ou bien
11Figure 429. il eſt incliné à l’horizon.
Dans le premier cas, on concevra
d’abord
le lit du fleuve, dont la hauteur eſt B C, repréſenté
par
la ligne C D, &
le fleuve diviſé en une infinité de tran-
ches
paralleles.
Il eſt viſible que chacune de ces tranches coule
avec
une vîteſſe égale à celle qu’elle auroit acquiſe en tom-
bant
de la hauteur correſpondante;
car chaque tranche étant
preſſée
par le poids des tranches ſupérieures, ſe trouve dans
le
cas de l’art.
1155. De plus, comme elle eſt toujours ſou-
miſe
à l’action des tranches ſupérieures, il s’enſuit qu’elle ac-
quiert
de nouveaux degrés de vîteſſe:
donc elle eſt mue d’un
mouvement
accéléré.
Dans le ſecond cas, c’eſt-à-dire lorſque
le
lit eſt incliné à l’horizon indépendamment de cette premiere
accélération
, cauſée par la preſſion de chaque tranche ſur celle
qui
eſt au deſſous, &
modifiée par l’inclinaiſon du lit de la
riviere
;
toute la maſſe tombant ſur un plan incliné, acquiert
à
chaque inſtant de nouveaux degrés de vîteſſe, comme les
corps
qui tombent le long des plans inclinés C.
Q. F. D.
Corollaire I.
1180. Il ſuit delà que quelle que ſoit la poſition du lit d’un
fleuve
, la vîteſſe ſera d’autant plus grande que le fleuve ſera
plus
éloigné de ſa ſource;
parce que dans le cas d’un lit ho-
rizontal
, chaque tranche aura agi d’autant plus qu’il y a plus
de
diſtances entre le point l’on examine la vîteſſe du fleuve,
&
la ſource du même fleuve; & dans le cas d’un lit incliné
à
l’horizon, la hauteur de la ſource au deſſus du même point
ſera
d’autant plus grande.
Corollaire II.
1181. Il ſuit delà que les vîteſſes de deux rivieres différentes
à
leurs embouchures, en ſuppoſant leur pente égale, ſont d’au-
tant
plus grandes que ces mêmes embouchures ſont plus éloi-
gnées
de leurs ſources:
en général les vîteſſes des fleuves dé-
pendent
de la pente de leur lit, de la hauteur de leurs eaux,
&
de la diſtance de ces mêmes eaux à la ſource.
747631DE MATHEMATIQUE. Liv. XVI.
Corollaire III.
1182. Il ſuit encore delà que les vîteſſes des différentes
tranches
ſont d’autant plus grandes qu’elles ſont plus proches
du
fond.
Si cette vérité ne ſe trouve pas entiérement confir-
mée
par l’expérience, cela vient de ce que le fond des rivieres
eſt
toujours rempli de corps inégaux, dont le frottement,
avec
les dernieres couches, ralentit néceſſairement le mou-
vement
de ces mêmes couches.
De plus, il eſt viſible que les
vîteſſes
de chaque tranche étant exprimées par les racines
quarrées
des hauteurs, ces vîteſſes peuvent être repréſentées
par
les ordonnées d’une parabole A M O P, puiſque l’on a L M;
11Figure 429. N O : D P : : √A L\x{0020}; √A N\x{0020}: √A D\x{0020}.
Définition.
1183. Si l’on conçoit une vîteſſe uniforme qui ſoit telle
qu’il
s’écoule pendant le même tems la même quantité d’eau
que
celle qui s’écoule par la ſomme des vîteſſes inégales:
cette
vîteſſe
eſt appellée vîteſſe moyenne.
Corollaire I.
1184. Il ſuit delà que la vîteſſe moyenne eſt les deux tiers
22Figure 429. de la vîteſſe de la derniere tranche, dans le cas la ſection
du
fleuve eſt un parallélogramme:
car il eſt évident que les
quantités
d’eau qui s’écoulent par chaque tranche ou élément
de
la ſection, ſont proportionnelles à la largeur de ces élémens
&
aux vîteſſes: mais dans l’hypotheſe préſente, toutes les lar-
geurs
ſont égales, dont les quantités d’eau qui s’écoulent par
chaque
tranche, ſuivent le rapport des vîteſſes, c’eſt-à-dire
qu’elles
vont en diminuant comme les ordonnées d’une para-
bole
qui auroit pour hauteur A D:
donc ſi D P exprime la
vîteſſe
de la derniere tranche, la quantité d’eau écoulée par la
ſurface
du parallélogramme ſera les deux tiers de celle qui ſe
ſeroit
écoulée, ſi toutes les vîteſſes étoient égales:
donc pour
avoir
la vîteſſe moyenne, il n’y a qu’à prendre les deux tiers
de
la derniere vîteſſe D P:
car en multipliant la hauteur A D,
par
cette vîteſſe on aura la même quantité d’eau écoulée.
Corollaire II.
1185. Il ſuit encore delà que la vîteſſe moyenne varie
748632NOUVEAU COURS les différentes figures de la ſection de la riviere; & la regle
générale
pour la trouver eſt de diviſer la quantité d’eau écou-
lée
par la hauteur:
cette opération eſt la plus aiſée. Celle qui
demande
plus d’adreſſe eſt de trouver la quantité d’eau écoulée
pendant
un certain tems, en faiſant uſage de ce principe, que
les
quantités d’eau qui s’écoulent ſont en raiſon compoſée de
la
directe des racines quarrées des hauteurs, &
de la directe
des
élémens de la ſection.
Ceux qui auront connoiſſance du
calcul
différentiel, pourront voir dans l’Architecture Hydrau-
lique
différentes ſolutions de ce problême, &
pourront trou-
ver
les vîteſſes moyennes correſpondantes par le moyen du
principe
que j’expoſe ici.
Corollaire III.
1186. Il ſuit delà que la vîteſſe moyenne répond aux {4/9} de la hau-
teur
A D:
car en ſuppoſant que N O ſoit cette vîteſſe, on aura
N
O = {2/3} D P:
donc D P2: {4/9} D P2: : A D : {4/9} {A D x D P2/D P2} = {4/9} A D:
donc ſi l’on connoît la hauteur A D, & la largeur de la ſec-
tion
, que nous ſuppoſons parallélogrammique, avec la quan-
tité
d’eau écoulée dans un certain tems, on connoîtra la vîteſſe
de
la derniere tranche comme il ſuit.
Soit q la quantité d’eau
écoulée
par cette ſection dans une minute;
a, la hauteur A D;
on
aura {2/3} a pour la vîteſſe moyenne (art.
1184): donc la
vîteſſe
de la derniere tranche eſt connue;
puiſque celle-ci en
eſt
les deux tiers:
on fera donc {2/3} : 1 : : {q/a}: {3/2} {q/a}, c’eſt-à-dire que
l’on
connoîtra la vîteſſe de la derniere tranche, en diviſant
le
triple de la quantité d’eau écoulée par le double de la hau-
teur
.
Corollaire IV.
1187. Il ſuit delà que ſi l’on connoît la vîteſſe de la derniere
tranche
&
la vîteſſe moyenne avec la quantité d’eau qui s’eſt
écoulée
, on connoîtra auſſi la hauteur de la ſection, &
partant
dans
ce cas, comme dans le précédent, on déterminera faci-
lement
le parametre de la parabole.
Du choc des fluides contre les ſolides en repos ou en mouvement.
1188. Dans le choc des fluides, comme dans celui des
749633DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. lides, pour en eſtimer la force, il faut avoir égard à la denſité
&
à la vîteſſe du fluide dont elle dépend: mais comme les fluides
agiſſent
tout autrement que les ſolides, auſſi les loix de leur
choc
ne ſont pas les mêmes;
la principale différence conſiſte
en
ce que lorſqu’un corps ſolide vient en choquer un autre, il n’y
a
que la ſurface antérieure de ce ſolide qui frappe le premier,
au
lieu que dans les fluides toutes les lames élémentaires vien-
nent
frapper chacune avec la même vîteſſe.
PROPOSITION II.
Théoreme.
1189. Si un fluide choque avec différentes vîteſſes des ſurfaces
égales
, expoſées perpendiculairement à ſon courant, les forces du
choc
ſeront comme les quarrés des vîteſſes.
Démonstration.
Puiſque les ſurfaces ſont égales, & chacune perpendiculaire
au
courant ou à la direction du fluide, le nombre des filets
qui
agiſſent contre elles eſt le même:
il eſt donc évident que
le
choc du courant contre ces ſurfaces ſeroit égal, ſi les vîteſſes
étoient
égales;
& la différence ne peut venir que de l’inéga-
lité
des vîteſſes.
Il faut donc faire voir que le rapport de ces
forces
eſt celui des quarrés des vîteſſes.
Pour cela, ſuppoſons
que
la premiere vîteſſe ſoit 1, &
la ſeconde 3: donc dans le
même
tems le plan oppoſé à la plus grande vîteſſe eſt frappé
trois
fois davantage, puiſque la maſſe d’eau eſt trois fois plus
grande
;
& de plus, comme chaque partie de cette maſſe d’eau
égale
à celle qui a un degré de vîteſſe, a (par hypotheſe) une
vîteſſe
triple, la ſurface qui lui eſt oppoſée recevra donc trois
fois
plus de mouvement de chacune de ces trois parties:
donc
la
quantité de mouvement reçue, la force du choc ſera ex-
primée
par 9, quarré de 3;
pendant que le choc, contre la pre-
miere
ſurface, ne ſera exprimé que par 1, quarré de la pre-
miere
vîteſſe:
donc les forces du choc d’un fluide de même
denſité
ſont comme les quarrés des vîteſſes, contre des ſur-
faces
égales, &
expoſées perpendiculairement à ſon courant.
C. Q. F. D.
Scholie.
1190. Il faut bien remarquer que l’on ſuppoſe ici que
750634NOUVEAU COURS les tranches horizontales du fluide ont une même vîteſſe: ſi
cela
n’étoit pas, il faudroit connoître le rapport ſuivant lequel
elles
augmentent ou diminuent, pour déterminer les vîteſſes
moyennes
;
& les forces du courant contre ces ſurfaces ſeroient
entr’elles
comme les quarrés de ces vîteſſes moyennes.
Corollaire I.
1191. Si les vîteſſes des fluides étant inégales, on ſuppoſe
de
plus que les fluides ont des denſités inégales, &
qu’ils cho-
quent
perpendiculairement des ſurfaces inégales;
alors il eſt
évident
que les forces du choc contre ces ſurfaces eſt en raiſon
compoſée
des ſurfaces choquées, des denſités des fluides &
des
quarrés
des vîteſſes:
donc ſi l’on appelle F la force du premier
fluide
, V ſa vîteſſe, D ſa denſité, &
S la ſurface qu’il rencon-
tre
;
& pareillement f la force d’un ſecond fluide, dont la den-
ſité
eſt d, la vîteſſe v, &
qu’il rencontre une ſurface s; on aura
cette
analogie, F :
f : : S V2 D : s u2 d, d’où l’on tire cette éga-
lité
, F s u2d = fS V2 D qui pourra ſervir à déterminer les
différens
rapports des forces du choc, ſelon les rapports des
denſités
des vîteſſes &
des ſurfaces: toujours dans le cas
les
tranches horizontales du fluide ont la même vîteſſe, comme
nous
le ſuppoſons ici:
on avertira lorſque nous ferons d’autres
ſuppoſitions
.
Corollaire II.
1192. Si les ſurfaces expoſées aux différens fluides ont des
vîteſſes
particulieres, il eſt évident que dans le cas ces vîteſſes
ſeroient
vers le même point, elles doivent être moindres que
celles
des fluides, &
alors les forces des fluides contre ces ſur-
faces
ſeront en raiſon compoſée de la denſité de ces mêmes
fluides
, de celle des ſurfaces &
des quarrés des différences des
vîteſſes
de chaque fluide à la ſurface choquée.
Si les ſurfaces
choquées
ont des vîteſſes particulieres, &
directement oppo-
ſées
à celle des fluides;
les forces du choc contre ces ſurfaces
ſeront
dans la raiſon compoſée des ſurfaces choquées, des
quarrés
des ſommes des vîteſſes du fluide, &
de la ſurface
contre
laquelle il choque, &
des denſités de ces mêmes
fluides
.
Corollaire III.
1193. Si le fluide eſt ſuppoſé en repos, & que la
751635DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. meuve dans ce même fluide avec une certaine vîteſſe, les ré-
ſiſtances
qu’elle éprouvera ſeront comme les quarrés des vîteſſes:
car il eſt évident que c’eſt préciſément la même choſe de ſup-
poſer
le fluide en repos, &
la ſurface en mouvement, ou la ſur-
face
en repos, choquée par un fluide qui auroit la même
vîteſſe
.
PROPOSITION III.
Théoreme.
1194. Si deux ſurfaces égales ſont expoſées à un courant, dont
toutes
les tranches horizontales ſont ſuppoſées avoir la même vîteſſe,
l’une
perpendiculairement, &
l’autre obliquement au même fluide,
les
chocs du fluide contre ces ſurfaces ſeront comme le quarré du
ſinus
total au quarré du ſinus de l’angle d’inclinaiſon.
Démonstration.
Soit une ſurface T V, expoſée au courant, repréſenté dans
11Figure 430. cette figure, &
perpendiculaire à ce même courant; & ſoit
une
autre ſurface T M inclinée à la direction du fluide, &
que
l’on
ſuppoſe égale à la précédente;
ayant décrit l’arc M V,
&
abaiſſé la perpendiculaire M Q ſur T V, il eſt viſible que
T
Q ſera le ſinus de l’angle d’inclinaiſon T M V:
il faut donc
démontrer
que le choc du fluide contre T V eſt au choc du
fluide
contre T M, comme le quarré T V2 du ſinus total eſt
au
quarré T Q2 du ſinus de l’angle d’inclinaiſon.
On peut concevoir le fluide compoſé d’une infinité de lames
horizontales
qui choquent toutes avec la même force.
Cela
poſé
, il eſt évident que la force du choc dépend de la maniere
dont
chacune agit directement, ou obliquement, &
du nom-
bre
de ces tranches;
il n’eſt pas moins viſible que le nombre
des
tranches qui choquent la ſurface T V eſt au nombre des
tranches
qui choquent la ſurface T M, comme T V eſt à T Q.
Mais les tranches qui frappent la ſurface T M ne la choquent
pas
directement, puiſque cette ſurface eſt oblique au courant:

ainſi
la force du choc contre cette ſurface doit encore dimi-
nuer
dans la raiſon du ſinus total au ſinus de l’angle d’incli-
naiſon
:
car ſi l’on ſuppoſe que la force abſolue d’une lame ſoit
repréſentée
par P F, égale au ſinus total, cette force doit
ſe
décompoſer en deux autres, l’une P H parallele au plan
T
M, &
l’autre perpendiculaire F H: or il eſt évident
752636NOUVEAU COURS P F : F H : : T M : T Q : : T V : T Q, à cauſe des triangles
ſemblables
P H F, T M Q:
donc la force du choc contre T V
eſt
à celle contre T M, comme T V2:
T Q, c’eſt-à-dire
comme
le quarré du ſinus total eſt au ſinus de l’angle d’incli-
naiſon
.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
1195. Si le nombre des filets étoit égal de part & d’autre,
ce
qui arriveroit ſi la ſurface T M étoit prolongée en N juſ-
qu’à
la ligne horizontale N V, alors l’inégalité du choc ne
vient
que de l’obliquité du fluide, &
par conſéquent le choc
contre
T V eſt au choc contre T N, comme le ſinus total au
ſinus
de l’angle d’inclinaiſon, car la vîteſſe eſt la même, &

comme
la hauteur eſt auſſi la même, il y a même nombre de
tranches
qui choquent les ſurfaces T V, T N, que l’on ſuppoſe
d’ailleurs
avoir une largeur égale.
Corollaire II.
1196. Il ſuit encore delà que les chocs de deux fluides dif-
férens
en denſité contre des ſurfaces inégales, &
inégalemenc
inclinées
, ſont dans la raiſon compoſée des quarrés des ſinus
des
angles d’inclinaiſons, des denſités, &
des ſurfaces expo-
ſées
à ces différens fluides, &
des quarrés des vîteſſes: car les
ſinus
de chacun des angles d’inclinaiſon meſurent le nom-
bre
de lames horizontales qui choquent les ſurfaces propo-
ſées
;
ils meſurent auſſi l’intenſité du choc, ſelon le plus ou
le
moins d’inclinaiſon de ces ſurfaces:
donc les chocs ſonc
.
comme les quarrés des ſinus des angles d’inclinaiſon.
. Il eſt évident que plus elles ſeront grandes, plus il y aura
de
tranches qui les choqueront.
. Il eſt encore viſible qu’à
vîteſſe
égale plus les fluides ſeront denſes, plus le choc ſera
grand
, à cauſe de la maſſe, toujours proportionnelle aux den-
ſités
;
. les chocs ſeront comme les quarrés des vîteſſes; car
nous
avons démontré (art.
1188) que les chocs ſuivent ce
rapport
pour les fluides.
Donc ſi l’on appelle D la denſité d’un
fluide
, V la vîteſſe comme à toutes les tranches (hyp.)
, S le
ſinus
de l’angle d’inclinaiſon du plan, dont la ſurface eſt re-
préſentée
par E, &
F la force du fluide contre cette ſurface;
pareillement
ſi l’on nomme d la denſité d’un autre fluide,
dont
la vîteſſe eſt v, &
qui choque un plan, dont le
753637DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. d’inclinaiſon eſt s, & dont la ſurface eſt e; que l’on appellef,
du
choc réſultant contre cette ſurface, on aura F :
f : : D V2S2 E
:
d v2s2e; d’où l’on tire F d v2s2e = fD V2S2 E. On pourra dé-
duire
de cette propoſition, &
de la formule qui a été conſ-
truite
ſur ce que l’on vient de démontrer tout ce dont on
pourra
avoir beſoin dans les différentes circonſtances qui peu-
vent
avoir lieu dans le choc des fluides contre des ſurfaces en
repos
.
On pourroit même l’appliquer au choc des fluides contre
des
ſurfaces en mouvement, &
expoſées obliquement au cou-
rant
, en prenant pour les vîteſſes V &
v la différence ou la
ſomme
des vîteſſes du plan &
du fluide, ſelon que ces vîteſſes
ont
des directions dans le même ſens, ou dans des ſens op-
poſés
.
Corollaire III.
1197. Pour faire voir quelques applications de cette formule,
nous
ſuppoſerons que les vîteſſes ſont proportionnelles aux
denſités
&
aux ſurfaces qu’elles rencontrent, c’eſt-à-dire que
V
:
v : : D : d, & que V : v : : E : e : donc en multipliant par
ordre
, on aura V2 :
v2 : : D E : de : donc en ſubſtituant ces
rapports
dans la proportion F :
f : : D V2S2E : dv2s2e, on aura
celle-ci
, F :
f : : D2E2S2 : d2e2s2, ou F : f : : V4S2 : v4s2, c’eſt-
à-dire
que les forces ſont comme les produits des quarrés des
denſités
, des ſurfaces, &
des ſinus des angles d’inclinaiſon, ou
dans
la raiſon compoſée des quatriemes puiſſances des vîteſſes
&
des quarrés des ſinus des angles d’inclinaiſon.
Corollaire IV.
1198. Si les vîteſſes ſont réciproques aux racines quarrées
des
eſpaces, &
les denſités réciproques aux quarrés des ſinus
des
angles d’inclinaiſon, les forces du choc ſeront égales:
car puiſque V : v : : √E\x{0020} : √E\x{0020}, on a V2 : v2 : : e : E : donc
V
2E = v2e:
donc F : f : : D S2 : ds2; mais par hypotheſe
D
:
d : : s2 : S2 : donc D S2 = ds2 : donc F = f, & ainſi des
autres
cas qu’il ſeroit inutile de détailler ici davantage.
C’eſtaux
Commençans
à s’exercer à trouver eux-mêmes des ſuppoſitions,
pour
connoître par la formule ce qui doit arriver dans ces
circonſtances
;
mais ce qu’ils doivent étudier avec le plus de
ſoin
, ce ſont les raiſons métaphyſiques des réſultats qu’ils ti-
reront
de la formule, ſans quoi ils les auront auſſitôt
754638NOUVEAU COURS que découverts, & contracteroient la pernicieuſe habitude de
ne
raiſonner que par formules, lorſqu’ils ſont en état de le
faire
par le jugement.
Scholie.
1199. Dans ce qui précede, nous avons ſuppoſé que toutes les
tranches
du fluide qui choque une ſurface perpendiculaire ou
oblique
à ſon courant, étoient toutes mues avec une égale
vîteſſe
;
mais comme il y a un grand nombre de cas les
vîteſſes
des tranches ne ſont pas égales, &
ſuivent différens
rapports
, nous allons examiner dans la propoſition ſuivante
quelles
doivent être les forces du choc, lorſque les vîteſſes de
chaque
tranche ſont comme les racines quarrées des hauteurs,
comme
cela arrive dans les rivieres &
autres courans qui ont
une
certaine profondeur.
PROPOSITION IV.
Théoreme.
1200. Si deux ſurfaces égales ſont expoſées au courant d’un
11Figure 432. fluide, dont toutes les tranches ont différentes vîteſſes qui ſuivent
la
progreſſion des racines des hauteurs, &
que l’une de ces ſurfaces
ſoit
expoſée perpendiculairement, &
l’autre obliquement au même
fluide
, le choc contre la premiere eſt au choc ſur la ſeconde ſur-
face
, comme le cube du ſinus total eſt au cube de celui de l’angle
d’inclinaiſon
.
Démonstration.
Suppoſons que les lignes égales A B, A F repréſentent le
profil
de chacune de ces ſurfaces, l’une A B perpendiculaire à
la
direction du fluide, &
l’autre A F oblique au même fluide;
A B ſera le ſinus total, & A G le ſinus de l’angle d’inclinaiſon:
de
plus, comme on ſuppoſe que les vîteſſes croiſſent comme
les
racines quarrées des hauteurs, il eſt évident que la plus
grande
vîteſſe des tranches qui répondent au plan oblique A F
ſera
exprimée par √A G\x{0020}, &
la plus grande vîteſſe qui réponde
au
plan perpendiculaire A B ſera exprimée par √A B\x{0020}.
On ſçait
par
ce qui précéde, que le choc de ces différentes tranches
contre
les ſurfaces qu’elles rencontrent perpendiculairement,
eſt
comme le produit de ces ſurfaces par les quarrés des
755639DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. moyennes, leſquelles ſont comme les racines quarrées des hau-
teurs
correſpondantes A B, A G, dont elles ſont les {2/3} (art, 1184).
Ainſi en appellant F le choc du fluide contre A B, f celui du
même
fluide contre A G, on aura F :
f : : A B x A B : A G x A G :
car
les ſurfaces ayant une même largeur, ſont comme les hau-
teurs
A B &
A G, & de plus les quarrés des vîteſſes moyennes
correſpondantes
ſont comme A B &
A G, puiſque A B eſt le
quarré
de √A B\x{0020}, &
A G celui de √A G\x{0020}.
Préſentement pour avoir le choc des tranches meſurées par
A
G contre la ſurface oblique A F, il faut faire attention que
le
choc direct eſt au choc oblique, comme le ſinus total eſt au
ſinus
de l’angle d’inclinaiſon, ou comme A B eſt à A G :
donc
en
appellant ſ la force du choc oblique, on aura f :
ſ : : A B : A G;
mais nous avions ci-devant F: f : : A B2 : A G2: donc en mul-
tipliant
par ordre, &
diviſant les deux premiers termes par f,
il
viendra F :
ſ : : A B3 : A G3; d’où il ſuit évidemment que
dans
cette hypotheſe, les forces du courant contre les ſurfaces
égales
A B &
A F ſont comme les cubes du ſinus total & celui
de
l’angle d’inclinaiſon.
C. Q. F. D.
Corollaire I.
1201. Si l’on a une autre inclinaiſon pour le même plan,
comme
A K, on aura encore F :
φ : : A B : A L3 : donc les forces
contre
la même ſurface différemment inclinée dans un fluide
homogene
, ſont comme les cubes des ſinus des angles d’in-
clinaiſon
:
car il eſt évident que puiſque l’on a F : ſ : : A B3 : A G3,
&
que les antécédens de ces deux proportions ſont les mêmes,
les
conſéquens doivent auſſi former une proportion:
donc
ſ
:
φ : : A G3 : A L3.
Corollaire II.
1202. Si les ſurfaces ſont inégales & différemment inclinées
dans
un fluide de même denſité, les forces du fluide contre ces
mêmes
ſurfaces, ſont comme les produits de ces ſurfaces par
les
produits des cubes des ſinus des angles d’inclinaiſon, par
les
quarrés des vîteſſes moyennes correſpondantes.
Pour démontrer ce corollaire, ſoient repréſentées les ſur-
11Figure 432
& 433.
faces inégales par les lignes A F, af, &
ſoient priſes les lignes
A
B = A F, &
ab = af, chacune perpendiculaire au courant.
Soit F la force qui agit perpendiculairement contre la
756640NOUVEAU COURS A B, V la vîteſſe moyenne, & aa la ſurface repréſentée par
A
B ou A F;
ſoit pareillement f la force du courant contre la
ſurface
ab;
v la vîteſſe moyenne correſpondante, & b b la ſur-
face
repréſentée par ab ou af ſon égale.
Soit de plus R le ſinus
total
, S le ſinus d’inclinaiſon du plan A F, &
s le ſinus d’in-
clinaiſon
du plan af;
on aura par la préſente propoſition
R
3 :
S3 : : F ou (aa x V2) : {aa x V2 x S3/R3}, & ce quatrieme terme eſt
la
force qui agit contre la ſurface oblique A F;
puiſque la force
qui
agit contre A B eſt préſentée par le produit de la ſurface par
le
quarré de la vîteſſe.
De même on a R3 : s3 : : f ou (b b x vv) :
{bb x vv x s3/R3}. Les forces qui agiſſent contre les ſurfaces inégales
&
différemment inclinées, ſeront donc comme les deux der-
niers
termes de ces deux proportions qui les expriment:
donc
ſi
l’on appelle ces forces f &
φ, on aura f : φ : : {aa x V2 x S3/R3}:
{bb x vv x s3/R3} :
: aa x V2 x S3 : bb x vv x s3. C. Q. F. D.
Corollaire III.
1203. Si les denſités D & d ſont inégales, il faudroit en-
core
multiplier les deux derniers termes des proportions pré-
cédentes
par les mêmes denſités, pour avoir le rapport des
forces
qu’ils expriment.
On pourroit de cette proportion dé-
duire
une formule générale, pour déterminer tous les cas qui
ont
rapport aux différentes ſuppoſitions que l’on peut faire
dans
l’hypotheſe préſente;
mais il ſeroit inutile d’entrer dans
le
détail de tous ces cas particuliers, que l’on ne doit recher-
cher
que lorſque l’on en a beſoin.
Remarque I.
1204. Il faut bien remarquer que dans cette propoſition &
tous
ſes corollaires, on a ſuppoſé que les ſurfaces, par rapport
auxquelles
on eſtimoit le choc des fluides elles étoient plon-
gées
, répondent toutes à la même tranche ſupérieure, que l’on
ſuppoſe
être la premiere du fluide, ſans quoi le théorême ne
ſeroit
pas vrai, &
alors on parviendroit aiſément à fixer le
choc
, en déterminant la vîteſſe moyenne comme nous l’avons
fait
(art.
1184). On remarquera encore que l’on pourroit trou-
ver
le choc des fluides de même ou de différentes
757641DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. contre des ſurfaces différemment inclinées, en ſuppoſant, par
exemple
, que les vîteſſes de ces tranches croiſſent comme les
hauteurs
.
Je me ſuis arrêté à la premiere hypotheſe, parce que
c’eſt
celle qui a lieu dans la nature des fluides.
Remarque II.
1205. M. Mariotte ayant fait pluſieurs expériences pour me-
ſurer
le choc de l’eau, a trouvé que l’eau ayant un pied de
vîteſſe
par ſeconde, fait un effort d’une livre &
demie contre
une
ſurface d’un pied quarré.
Or pour ſe ſervir de cette expé-
rience
à l’égard du choc que l’eau fait contre une ſurface, il
faut
avoir une pendule ou une montre qui marque les minutes
bien
exactement;
enſuite attacher au bout d’un fil de ſoie un
corps
fort leger, comme, par exemple, un morceau de liege,
qu’il
faudra faire ſurnager dans le milieu du courant de l’eau,
marquer
un piquet à l’endroit le corps aura commencé à
ſuivre
le courant, &
faire enſorte d’accompagner ce corps le
long
du bord de l’eau;
& quand on aura parcouru une longueur
raiſonnable
, on prendra garde combien il ſe ſera écoulé de
minutes
depuis le moment qu’on ſera parti juſqu’à l’endroit
l’on aura ceſſé d’accompagner ce corps;
& ſuppoſant qu’on
ait
mis 3 minutes, on meſurera bien exactement le chemin
qu’à
fait le corps pendant ce tems, que je ſuppoſe être, par
exemple
, de 120 toiſes.
Orpour ſçavoir le chemin que le corps
a
parcouru pendant une ſeconde, je multiplie 60 par 3, pour
avoir
180 ſecondes (parce qu’une minute vaut 60 ſecondes),
&
voulant connoître la vîteſſe de l’eau pendant une ſeconde,
je
réduis les toiſes en pieds pour avoir 720 pieds, que je diviſe
enſuite
par 180 ſecondes, qui donnent 4 au quotient:
ainſi la
vîteſſe
de l’eau pendant une ſeconde ſera de 4 pieds.
PROPOSITION V.
Probleme.
1206. Connoiſſant la vîteſſe de l’eau, trouver le choc de cette
eau
contre une ſurface donnée.
Nous ſervant de l’expérience de M. Mariotte, rapportée dans
la
remarque précédente, on demande quel eſt le choc de l’eau
contre
une ſurface de 20 pieds quarrés, en ſuppoſant que
758642NOUVEAU COURS eau a 4 pieds de vîteſſe par ſeconde. Pour cela, il faut ſe rap-
peller
que les chocs de l’eau avec des vîteſſes différentes contre
des
ſurfaces inégales &
perpendiculaires au courant, ſont
comme
les produits des quarrés des vîteſſes par les ſurfaces
oppoſées
.
L’on pourra donc dire: Si le quarré d’une ſeconde,
qui
eſt 1, multiplié par une ſurface d’un pied, qui eſt encore 1,
donne
une livre &
demie pour l’effort de l’eau contre la ſur-
face
d’un pied quarré, que donnera le produit du quarré de la
vîteſſe
de 4, qui eſt 16, par la ſurface de 20 pieds quarrés, qui
eſt
320 pour le choc de l’eau contre la ſurface de 20 pieds?
l’on
trouvera
480:
ce qui fait voir que la ſurface doit faire un effort
de
480 livres, pour être en équilibre avec le choc de l’eau.
Application.
1207. Si l’on vouloit trouver l’effort de l’eau contre les aubes
d’un
moulin, expoſées perpendiculairement à ſon courant, il
faut
connoître d’abord la vîteſſe de l’eau, &
la grandeur des
aubes
:
ainſi ſuppoſant que la vîteſſe de l’eau ſoit de 5 pieds
par
ſeconde, &
les aubes de 6 pieds quarrés, l’on dira: Si le
produit
du quarré de la vîteſſe d’un pied par un pied quarré,
fait
un effort d’une livre &
demie en une ſeconde, que fera le
produit
du quarré de la vîteſſe de 5 pieds par la ſurface de 6
pieds
?
l’on trouvera pour l’effort que l’on cherche 225 livres.
PROPOSITION VI.
Théoreme.
1208. Si l’on a un vaiſſeau rempli d’eau, qui ſoit toujours en-
11Figure 434. tretenu à la même hauteur, je dis que les chocs de l’eau, à la ſortie
de
deux ajutages égaux, ſeront dans la raiſon des hauteurs de l’eau
au
deſſus du centre des deux ajutages.
Démonstration.
Si le vaiſſeau A B C D eſt rempli d’eau, & qu’elle ſorte par
les
deux ajutages E &
F, les vîteſſes de l’eau ſeront comme
√B
E\x{0020} eſt à √B F\x{0020};
& ſi les ajutages ſont égaux, les quantités
d’eau
qui ſortiront dans le même tems, ſeront encore comme
√B
E\x{0020} eſt à √B F\x{0020}:
mais ces quantités d’eau peuvent être re-
gardées
comme les maſſes, &
les racines de B E & B F comme
leurs
vîteſſes:
par conſéquent le choc dont l’eau ſera
759643DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. à la ſortie des deux ajutages, ſera égal au produit de √BE\x{0020}
x
√BE\x{0020} &
à √BF\x{0020} x √BF\x{0020}, c’eſt-à-dire comme le quarré des
racines
des hauteurs de l’eau au deſſus du centre des ajutages;
mais ces deux produits ne ſont autre choſe que B E & B F:
par
conſéquent les chocs de l’eau, à la ſortie des ajutages égaux,
ſont
comme les hauteurs de l’eau au deſſus du centre des aju-
tages
.
Corollaire.
1209. Il ſuit delà que ſi les ajutages ſont de différentes gran-
deurs
, les chocs de l’eau à leurs ſorties, ſeront comme les pro-
duits
des quarrés des diametres des ajutages par la hauteur de
l’eau
qui répond à leur centre, s’ils ſont circulaires;
mais s’ils
ſont
de toute autre figure, il faudra multiplier leur capacité
par
la hauteur de l’eau qui répond au centre.
DISCOURS
Sur la nature et les proprietés de l’Air,
pour
ſervir d’introduction à la Phyſique, ſervant auſſi à rendre
raiſon
de l’effet des machines hydrauliques.
Quoique les Anciens nous aient laiſſé beaucoup de belles
connoiſſances
, il ſemble qu’on pourroit leur reprocher de n’a-
voir
point aſſez étudié la nature, ſurtout quand on fait réflexion
aux
idées fauſſes qu’ils avoient de l’air:
ce n’eſt pourtant pas
manque
qu’ils n’aient eu aſſez de tems pour en découvrir les
propriétés
;
mais apparemment qu’il en étoit de ceci comme
d’une
infinité d’autres choſes qui étoient reſervées aux décou-
vertes
de notre tems:
& pour ne parler que de l’air, nous al-
lons
faire voir qu’il a de la peſanteur, qu’il a du reſſort, &

qu’il
eſt capable d’être condenſé &
dilaté.
Avant M. Deſcartes & M. Paſcal, ſi l’on demandoit aux
Philoſophes
pourquoi, en tirant le piſton d’une ſeringue ou
d’une
pompe, l’eau monte &
ſuit comme ſi elle adhéroit;
pourquoi quand on remplit d’eau un ſiphon, & qu’on met
chaque
jambe dans un vaiſſeau plein d’eau, ſi un des vaiſſeaux
eſt
un peu plus élevé que l’autre, l’eau monte par le ſiphon,
ſort
du vaiſſeau qui eſt le plus élevé, pour deſcendre dans
760644NOUVEAU COURS qui eſt un peu plus bas, tant que toute l’eau de celui d’en
haut
ſoit entrée dans celui d’en bas;
ils répondoient que la
nature
avoit de l’horreur pour le vuide, ou bien que la nature
abhorroit
le vuide, comme ſi elle étoit capable de paſſion,
pour
avoir de l’horreur pour quelque choſe:
car à leur ſens ils
parloient
comme ſi la nature faiſoit de grands efforts pour éviter
le
vuide, quoiqu’on voie parfaitement qu’elle ne fait aucune
choſe
pour l’éviter, ni pour le rechercher, &
que le vuide ou
le
plein lui ſont fort indifférens.
Il eſt bien vrai que l’eau monte dans une pompe, quand il
n’y
a point de jour par l’air puiſſe entrer, &
qu’ainſi il y
auroit
du vuide, ſi l’eau ne ſuivoit pas le piſton, &
même qu’elle
n’y
monte pas, quand il y a des fentes par l’air peut entrer
pour
la remplir.
De même ſi l’on fait une petite ouverture au
haut
d’un ſiphon, par l’air puiſſe s’introduire, l’eau de cha-
que
branche tombe dans ſon vaiſſeau, &
le tout demeure en
repos
:
d’où l’on a conclu que la nature avoit de l’horreur pour
le
vuide, puiſqu’auſſitôt qu’il n’y avoit point d’air dans un
tuyau
, l’eau montoit d’elle-même, &
que l’air ſurvenant, l’eau
ſe
remettroit dans ſon premier état;
ce qui a fait croire qu’elle
n’y
montoit que pour empêcher le vuide.
Mais ſi l’on fait voir que ces effets (de même que pluſieurs
autres
que nous expliquerons dans la ſuite) ne ſont cauſés
que
par la peſanteur de l’air, on n’aura plus lieu de douter
que
la nature n’a point d’horreur pour le vuide, qu’elle ſuit les
loix
de la méchanique, auſſi-bien par rapport à l’air, que par
rapport
aux liqueurs de différentes peſanteurs, &
que ce qu’on
peut
dire de l’air n’eſt qu’une ſuite des principes que l’on a dé-
montrés
dans le Traité précédent.
Pour être convaincu de la peſanteur de l’air par une expé-
rience
dont il eſt aiſé de ſe convaincre, prenez un tuyau de
verre
de 20 ou 24 pouces, bien bouché par une de ſes extrê-
mités
, après qu’on l’aura rempli de mercure;
bouchez enſuite
le
bout qui eſt ouvert avec le doigt, &
ſoutenez le tuyau per-
pendiculairement
, enſorte que le bout ouvert ſoit en bas:
ſi
vous
plongez dans un vaſe il y aura du mercure le bout
que
vous aurez bouché avec le doigt, &
qu’après cela vous
laiſſiez
la liberté au mercure de deſcendre, vous verrez que
bien
loin qu’il retombe dans le vaſe pour ſe mêler avec l’autre,
il
demeurera ſuſpendu de lui-même.
La raiſon de cet effet
761645DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. de la peſanteur de l’air, qui preſſe le mercure qui eſt dans le
vaſe
, &
qui ne preſſe pas celui qui eſt dans le tuyau, qui eſt
moins
peſant qu’une colonne d’air qui aura la même baſe:
ainſi
c’eſt
le poids de l’air qui force le mercure de reſter dans le
tuyau
;
& pour en être plus certain, il n’y a qu’à ouvrir le
bout
d’en haut qu’on a bouché, &
auſſitôt vous verrez le mer-
cure
deſcendre, &
ſe mêler avec celui qui eſt dans le vaſe.
Si l’on prend encore un tuyau de 20 ou de 24 pouces, rempli
de
mercure, bouché par une de ſes extrêmités, &
que l’autre
extrêmité
ſoit recourbée, vous verrez que le mercure, quoi-
que
le tuyau ne ſoit pas plongé dans un vaſe, ſe maintiendra
ſuſpendu
ſans ſortir par le bout recourbé, à cauſe que le poids
de
l’air qui peſe ſur le mercure du bout recourbé, eſt plus pe-
ſant
que le mercure qui eſt dans le tuyau.
Si au lieu d’un tuyau de 20 ou 24 pouces l’on ſe ſert d’un
qui
ait 25 ou 26 pieds, &
qu’au lieu de le remplir de mercure,
on
le rempliſſe d’eau, l’on verra que l’eau demeurera ſuſpen-
due
comme le mercure, quoique le tuyau ſoit plus grand:
car comme l’eau eſt beaucoup plus legere que le mercure, on
en
mettra une bien plus grande hauteur dans un tuyau que de
mercure
:
car nous ſçavons que les hauteurs de différentes li-
queurs
ſont comme les poids des mêmes liqueurs.
Cependant quoique la peſanteur de l’air ſoutienne ſuſpendus
le
mercure &
l’eau dans des tuyaux de la grandeur que nous
venons
de dire, il ne faut pas croire que ſi l’on rempliſſoit
d’eau
un tuyau qui auroit beaucoup plus de 25 ou 26 pieds,
comme
, par exemple, de 40 pieds, que l’eau y demeurera
toute
ſuſpendue:
car l’air ne peut pas ſoutenir un plus grand
poids
que le ſien;
& c’eſt par le moyen des tuyaux remplis de
mercure
ou d’eau que l’on meſure la peſanteur de l’air, comme
on
le va voir.
Si l’on a un tuyau de verre de 40 pouces, que l’on rempliſſe
de
mercure, enſorte qu’il y ait toujours une de ſes extrêmités
bouchée
, &
que l’autre bout auquel on aura mis le doigt, ſoit
plongé
dans un vaſe il y ait du mercure, ou que ce bout
ſoit
ſeulement recourbé, &
qu’on le ſoutienne perpendiculai-
rement
dans l’air ou dans le mercure, car cela ne fait rien;
l’on verra qu’auſſitôt qu’on aura ôté le doigt qu’on avoit ap-
pliqué
ſur le bout ouvert, le mercure baiſſera tant qu’il ſera
parvenu
à la hauteur de 28 pouces, qui eſt la hauteur
762646NOUVEAU COURS colonne de mercure eſt en équilibre avec la colonne d’air qui
lui
répond.
Si l’on prend un tuyau de 40 pieds, conditionné comme
ceux
dont nous avons parlé, l’on verra que l’ayant rempli
d’eau
, elle deſcendra tant qu’elle ſoit à la hauteur de 31 pieds,
parce
qu’une pareille colonne d’eau eſt en équilibre avec celle
de
l’air qui lui répond, ou bien avec une colonne de vif-argent
de
28 pouces:
mais comme nous ſçavons qu’un pied cube d’eau
peſe
72 livres, ſi l’on multiplie 31 par 72, l’on aura 2232, qui
eſt
la quantité de livres que peſe une colonne d’air, qui auroit
un
pied quarré de baſe, &
pour hauteur celle de l’atmoſphere.
11L’on nom-
me
atmoſ-
phere
l’éten-
due
de l’air
quieſt
renfer-
dans le
tourbillon
de
la
terre.
Cette épreuve eſt encore confirmée par les pompes aſpi-
rantes
&
les ſeringues: car auſſitôt qu’on tire le piſton d’une
pompe
, l’eau ſuit le piſton;
& ſi l’on continue à lever le piſton,
l’eau
ſuivra toujours, mais non pas à la hauteur que l’on vou-
dra
, puiſqu’elle ne paſſe pas 31 pieds:
car auſſitôt qu’on veut
la
tirer plus haut, le piſton ne tire plus l’eau, &
elle demeure
immobile
&
ſuſpendue à cette hauteur, elle ſe trouve en
équilibre
avec le poids de l’air qui peſe au dehors du tuyau
ſur
l’eau qui l’environne.
L’on peut remarquer ici, pour dé-
ſabuſer
ceux qui croient que l’eau monte dans les pompes,
parce
que la nature a de l’horreur pour le vuide, que quand on
a
hauſſé le piſton au-delà de 31 pieds, l’eau demeure à cette
hauteur
, &
il ſe trouve un intervalle entre l’eau & le piſton,
il n’y a point, ou très-peu d’air que l’eau ne peut remplir,
ne
pouvant être pouſſée plus haut par l’air extérieur.
Si nos
Philoſophes
avoient pris garde à cela, ils auroient ſans doute
été
fort étonnés de voir que la nature ceſſe d’avoir de l’horreur
pour
le vuide au-delà de 31 pieds de hauteur, &
ils auroient
pu
l’accuſer d’avoir du caprice, puiſqu’à une certaine hauteur
elle
ne peut ſupporter le vuide, &
qu’après cela le vuide lui
devient
indifférent.
Si l’on ſe ſert d’une ſeringue longue de 3 pieds ou de 3 pieds
&
demi, l’on verra encore que mettant le bout du tuyau, qui
eſt
ouvert dans un vaſe de vif-argent, qu’en tirant le piſton,
le
vif-argent montera à la hauteur de 28 pouces, &
qu’inutile-
ment
on levera le piſton pour faire monter le vif-argent plus
haut
, qu’il demeurera toujours à la hauteur qui le met en équi-
libre
avec le poids de l’air:
ainſi l’eau, le vif-argent & l’air
demeurent
en équilibre, quand les hauteurs ſont
763647DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. comme leurs poids; & cela de quelque groſſeur que ſoient les
tuyaux
, parce que les liqueurs ne peſent pas ſelon la grandeur
de
leurs baſes, mais ſelon leurs hauteurs.
Pour expliquer comme la peſanteur de l’air fait monter l’eau
dans
les ſiphons, nous ſuppoſerons un ſiphon dont une des jam-
bes
ſoit environ haute d’un pied, &
l’autre d’un pied un pouce.
Si on le remplit d’eau, & qu’on bouche bien les deux ouver-
tures
, pour qu’elle ne puiſſe pas ſortir, &
qu’après cela l’on ait
deux
vaiſſeaux, dont l’un ſoit un peu plus élevé que l’autre,
&
que le plus élevé ſoit rempli d’eau, mettant la plus courte
jambe
du ſiphon dans le vaiſſeau plus élevé, &
la plus longue
dans
celui qui eſt un peu plus bas, la courte jambe trempant
dans
l’eau, auſſitôt qu’on aura débouché les ouvertures, l’eau
qui
eſt dedans, au lieu de deſcendre, cherchera à monter:
car
l’eau
qui eſt dans les deux vaiſſeaux étant preſſée par l’air, &

non
pas celle qui eſt dans le ſiphon, la forcera d’y entrer pour
monter
bien plus haut, s’il ſe pouvoit, puiſqu’elle ne montera
que
d’un pied, au lieu que le poids de l’air eſt capable de la
faire
monter de 31 pieds.
D’où il arrive que l’eau de chaque jambe étant pouſſée au
haut
du ſiphon, elle ſe combat à cet endroit;
de ſorte qu’il
faut
que celle qui a le plus de force l’emporte ſur celle qui en a
moins
:
mais comme l’air a plus de hauteur d’un pouce ſur le
vaiſſeau
plus bas que ſur le vaiſſeau plus élevé, il pouſſe en
haut
l’eau de la longue jambe plus fortement que celle qui eſt
dans
l’autre;
d’où il ſemble d’abord que l’eau doit être pouſſée
de
la plus longue jambe dans la plus courte;
mais le poids de
l’eau
de chaque jambe, quoiqu’il réſiſte à l’air, ne réſiſte pas
également
:
car comme l’eau de la longue jambe a plus de hau-
teur
d’un pouce que celle de la petite, elle réſiſte plus forte-
ment
de la force que lui donne la hauteur d’un pouce d’eau.
Or elle n’eſt pouſſée en haut plus que celle de l’autre jambe,
que
par la hauteur d’un pouce d’air;
mai le pouce d’eau qui
eſt
dans la plus longue jambe, a plus de force pour deſcendre
que
le pouce d’air n’en a pour le faire monter, puiſqu’un pouce
d’eau
eſt plus peſant qu’un pouce d’air:
ainſi l’eau de la plus
courte
jambe eſt pouſſée en haut avec plus de force que celle
de
la plus grande;
ce qui fait qu’elle monte pour paſſer dans
l’autre
vaiſſeau, &
continuera à monter tant qu’il y aura de
l’eau
dans le vaiſſeau qui lui répond.
764648NOUVEAU COURS
C’eſt ainſi que toute l’eau du vaiſſeau le plus élevé, montera
&
ſe rendra dans le plus bas, tant que la branche du ſiphon,
qui
y trempe, ſera au deſſous d’une hauteur de 31 pieds:
car
comme
nous l’avons dit, le poids de l’air peut bien hauſſer &

tenir
ſuſpendue l’eau à cette hauteur;
mais dès que la branche
qui
trempe dans le vaiſſeau élevé excédera cette hauteur, il
arrivera
que le ſiphon ne fera plus ſon effet, j’entends que l’eau
du
vaiſſeau élevé ne montera plus en haut du ſiphon pour ſe
rendre
dans l’autre, parce que le poids de l’air ne peut pas l’é-
lever
au-delà de 31 pieds;
de ſorte que l’eau ſe diviſera au haut
du
ſiphon, &
tombera de chaque jambe dans ſon vaiſſeau,
juſqu’à
ce qu’elle ſoit reſtée à la hauteur de 31 pieds au deſſus
de
chaque vaiſſeau, elle demeurera en repos ſuſpendue à
cette
hauteur par le poids de l’air qui la contre-peſe.
Il arrive pluſieurs autres choſes dans la nature, que les An-
ciens
ont toujours attribuées à l’horreur du vuide, mais qui
n’ont
cependant d’autre cauſe que la peſanteur de l’air:
par
exemple
, ſi deux corps fort polis ſont appliqués l’un contre
l’autre
, l’on trouve une extrême réſiſtance à les ſéparer, &

cette
réſiſtance même eſt ſi grande, que l’on a cru qu’il n’y
avoit
point de force humaine qui puiſſe les déſunir.
Cepen-
dant
ſi l’on fait attention que n’y ayant point d’air entre ces
deux
corps, ſi l’on tient celui d’en haut avec la main, il doit
arriver
que celui d’en bas demeurera ſuſpendu, puiſqu’il eſt
preſſé
par tout le poids de l’air qui le touche par deſſous, &

qui
fait qu’on ne peut les ſéparer qu’on n’emploie une force
plus
grande que celle du poids de l’air;
tellement que ſi ces
deux
corps ſont, par exemple, chacun d’un pied cube, &
qu’ils
en
aient la figure, ils ſeront preſſés l’un contre l’autre par une
force
de 2232 livres, qui eſt le poids d’une colonne d’air, qui
auroit
un pied quarré de baſe:
ainſi pour vaincre la force de
l’air
, afin de ſéparer ces deux corps, il faut employer une
force
plus grande que celle de 2232 livres, &
pour lors ces
deux
corps ſe déſuniront ſans aucune difficulté, puiſqu’il im-
porte
fort peu à la nature qu’ils ſoient ſéparés ou non.
L’expérience nous fait voir encore qu’un ſoufflet, dont toutes
les
ouvertures ſont bien bouchées, eſt très-difficile à ouvrir,
trouvant
de la réſiſtance, comme ſi les aîles étoient collées:
ſi
on
demande la cauſe de cet effet, on n’en trouvera pas d’autre
que
celle de la peſanteur de l’air;
car comme il preſſe les
765649DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI. du ſoufflet, ſans pouvoir s’introduire dedans, l’on ne peut
lever
une des aîles ſans lever auſſi toute la maſſe de l’air qui
eſt
au deſſus, qui réſiſtera d’autant plus, que les aîles du ſoufflet
auront
de capacité, tellement que ſi elles avoient un pied &

demi
de ſuperficie, il faudroit une force plus grande que celle
de
3348 livres, qui eſt égale au poids de l’air qui répond à un
plan
d’un pied &
demi de ſuperficie; mais dès que l’on fait
une
ouverture au ſoufflet, l’air qui entre dedans fait équilibre
avec
celui de dehors;
& l’on ne trouve plus de difficulté à
l’ouvrir
.
De même ſi l’on demande pourquoi en mettant la bouche
ſur
l’eau, elle monte lorſque l’on aſpire, comme cela arrive auſſi
avec
un chalumeau de paille, il n’y a qu’à conſidérer que l’eau
eſt
preſſée de toutes parts par le poids de l’air, excepté à l’en-
droit
de la bouche, le chalumeau eſt appliqué, parce qu’en
aſpirant
il arrive que les muſcles de la reſpiration élevant la poi-
trine
, font la capacité du dedans plus grande;
ce qui donne
à
l’air du dedans plus de place à remplir qu’il n’avoit aupara-
vant
, &
lui donne moins de force pour empêcher l’eau d’en-
trer
dans la bouche, que l’air du dehors n’en a pour l’y faire
monter
:
ce qui devient le même cas que celui qui fait que
l’eau
monte dans les pompes &
dans les ſeringues.
Comme la peſanteur de l’air n’eſt pas toujours la même, &
qu’elle
varie ſelon qu’il eſt plus ou moins chargé de vapeurs,
ſes
effets varient auſſi continuellement dans un même lieu;
&
c’eſt
ce qu’on remarque par le barometre, le mercure s’é-
leve
quelquefois qu deſſus de 28 pouces, &
quelquefois deſ-
cend
&
ſe met au deſſous; quelque tems après il remonte, &
toujours
dans une viciſſitude continuelle qui ſuit celle de l’air.
La même choſe arrive par conſéquent dans les pompes l’eau
monte
quelquefois dans un tems à 31 pieds &
demi, puis elle
revient
à 31 pieds, puis elle baiſſe, &
n’eſt plus qu’à la hau-
teur
de 30 pieds &
quelques pouces, étant aſſujetties, comme
le
barometre, aux différentes peſanteurs de l’air.
Comme l’air ſur les montagnes fort élevées, ne peſe pas
tant
que ſur le bord de la mer, que nous prendrons pour le
lieu
le plus bas de la terre, l’expérience fait voir que les pom-
pes
qui ſont ſur les lieux fort élevés ne font pas monter l’eau
ſi
haut;
l’on a même remarqué que ſur une montagne élevée
de
600 toiſes, l’eau, au lieu de monter à 31 pieds, comme
766650NOUVEAU COURS l’avons dit, ne montoit qu’à 26 pieds quelques pouces: le même
changement
arrive dans les lieux qui ſont fort bas, l’eau
monte
quelquefois juſqu’à 32 ou 33 pieds;
mais ces change-
mens
s’obſervent bien mieux avec le barometre, qui peut ſer-
vir
non ſeulement à connoître la peſanteur de l’air dans les
lieux
différemment élevés, mais encore à meſurer la hauteur
des
montagnes, &
même celle de l’atmoſphere.
Car ſi on eſt au pied d’une montagne, & que le mercure à
cet
endroit ſoit élevé de 28 pouces, l’on verra qu’à meſure que
l’on
montera pour en gagner le ſommet, le mercure au lieu de
reſter
à la hauteur de 28 pouces, baiſſera, parce qu’étant ſou-
tenu
par une moindre colonne d’air, il faut néceſſairement
qu’il
baiſſe pour ſe mettre en équilibre avec cette colonne:
ainſi il demeure ſuſpendu à une hauteur d’autant moindre,
qu’on
le porte à un lieu plus élevé de ſorte que s’il étoit poſſi-
ble
d’aller juſqu’qu haut de l’atmoſphere pour en ſortir entiére-
ment
dehors, le vif-argent tomberoit, ſans qu’il en reſtât au-
cune
partie, puiſqu’il n’y auroit plus aucun air pour le contre-
peſer
.
L’on a fait pluſieurs belles expériences ſur la peſanteur de
l’air
.
La premiere a été faite ſur une des plus hautes montagnes
d’Auvergne
, proche Clermont, que l’on nomme la montagne
du
Puy de Dome, &
a fait voir qu’ayant un tuyau plein de
mercure
, bouché par un bout, &
recourbé par l’autre, le mer-
cure
étant à la hauteur de 26 pouces 5 lignes au pied de la mon-
tagne
, que partant delà pour aller au ſommet, à 10 toiſes le
mercure
étoit deſcendu d’une ligne, qu’à 20 toiſes il étoit deſ-
cendu
de 2 lignes, qu’à 100 toiſes il étoit deſcendu de 9 lignes,
&
qu’étant monté de 500 toiſes, il étoit deſcendu de 3 pouces
10
lignes;
& l’on a trouvé qu’en deſcendant, pour venir au
pied
de la montagne, à chaque endroit le mercure étoit
deſcendu
, il eſt remonté à la même hauteur, &
s’eſt retrouvé
à
26 pouces 5 lignes, au pied de la montagne, à l’endroit d’où
l’on
étoit parti.
Il ne faut pas être ſurpris ſi, après avoir dit ail
leurs
que la hauteur du mercure étoit ordinairement de 28
pouces
pour être en équilibre avec l’air, on ne la trouve
que
de 26 pouces 5 lignes au plus bas lieu de la montagne du
Puy
de Dome, c’eſt que cet endroit-là eſt apparemment plus
élevé
que le bord de la mer, effectivement le mercure eſt à
la
hauteur de 28 pouces:
mais quand le barometre ſe
767651DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI.
dans
un lieu plus élevé que le bord de la mer, le mercure eſt
toujours
au deſſous de 28 pouces, ſelon que la colonne d’air
qui
y répond, eſt moindre que ſur le bord de la mer.
Ceux qui ne raiſonnent pas ont de la peine à s’imaginer
que
l’air ait de la peſanteur, parce qu’ils n’en ſentent pas le
poids
;
mais ſi on leur fait remarquer qu’un animal qui eſt dans
l’eau
a la liberté de ſe mouvoir ſans ſentir le poids de l’eau, à
cauſe
qu’il en eſt preſſé également de toutes parts, ils ne s’é-
tonneront
plus ſi on ne s’apperçoit pas du poids de l’air qui
nous
preſſe auſſi également de toutes parts, &
qui eſt en équi-
libre
avec celui que nous avons dans les poulmons &
dans le
ſang
, &
avec celui qui eſt généralement répandu par tout le
corps
.
Si l’on a cru ſi long tems que l’air étoit léger, c’eſt parce
que
les anciens Auteurs l’ont dit, &
que ceux qui font profeſ-
ſion
de les croire, les ſuivoient aveuglément, aux dépens même
de
la vérité &
de la raiſon: l’on a même été ſi éloigné de
penſer
que la peſanteur de l’air fût la cauſe de l’élévation de
l’eau
dans les pompes, qu’on a cru qu’il ſuffiſoit de tirer l’air
avec
un piſton pour faire monter l’eau auſſi haut que l’on vou-
droit
, &
qu’on pouvoit faire paſſer l’eau d’une riviere par deſ-
ſus
une montagne pour la faire rendre dans le vallon oppoſé,
pourvu
qu’il ſoit un peu plus bas que la riviere, par le moyen
d’un
ſiphon placé ſur la montagne, dont l’une des jambes ré-
pondroit
dans la riviere, puiſque pour cela il ne faudroit que
pomper
l’air du ſiphon, &
il n’y a pas plus de 100 ans que l’on
étoit
dans cette erreur.
L’air a encore la propriété de pouvoir être extrêmement
condenſé
&
dilaté, & de conſerver toujours une vertu de reſ-
ſort
, par laquelle il fait effort pour repouſſer les corps qui le
preſſent
, juſqu’à ce qu’il ait repris ſon exiſtence naturelle.
L’air ſe dilate auſſi très-facilement par la chaleur, & ſe con-
denſe
par le froid, comme on le remarque dans le thermo-
metre
, l’on voit que l’air qui eſt dans l’eſprit de vin fait
monter
cette liqueur à vue d’œil dans le tuyau, quand on l’ap-
proche
du feu, ou quand le ſoleil donne deſſus;
& au contraire
on
s’apperçoit qu’elle baiſſe beaucoup, quand il fait ſort froid,
ou
quand on met le tuyau dans l’eau froide.
L’air qui eſt proche de la ſurface de la terre, eſt fort con-
denſé
, parce qu’il n’a pas ſon étendue naturelle:
car
768652NOUVEAU COURS
celui
qui eſt au deſſus eſt peſant, &
qu’il a une vertu de reſſort,
celui
que nous reſpirons étant chargé du poids de tout l’atmoſ-
phere
, eſt plus condenſé que celui qui eſt tout au haut:
par
conſéquent
celui qui eſt entre ces deux extrêmités, doit être
moins
condenſé que celui qui touche la terre, &
moins di-
laté
que celui qui eſt au haut de l’atmoſphere.
Mais pour avoir
une
idée claire de ceci, ſuppoſons un grand amas de laine
cardée
de la hauteur de 80 ou 100 toiſes;
il eſt conſtant que la
laine
qui eſt en bas étant chargée de toute la peſanteur de celle
qu’elle
porte, ne ſera pas ſi étendue que celle qui eſt tout au
haut
, &
celle qui eſt dans le milieu ne ſera pas ſi comprimée
que
celle qui eſt au deſſous, ni ſi étendue que celle qui eft au
deſſus
.
Or ſi l’on prend une poignée de la laine qui eſt en
bas
, &
qu’on la porte au deſſus, en la tenant toujours preſ-
fée
de la même façon qu’elle l’étoit dans l’endroit d’où on l’a
tirée
, elle s’élargira d’elle-même, &
prendra la même éten-
due
que celle qui eſt tout en haut;
& au contraire ſi on prend
dans
la main de celle qui eſt en haut, en lui laiſſant ſon éten-
due
naturelle, ſans la preſſer aucunement, l’on verra que la
mettant
ſous celle qui eſt en bas, elle ſe comprimera de la
même
façon que celle qui eſt en bas.
L’on peut dire la même
choſe
de l’air:
car ſi l’on prend une veſſie bien ſéche, ſoufflée
à
la moitié de la groſſeur qu’elle devroit avoir, ſi on l’avoit
bien
remplie d’air, ſi après l’avoir bien fermée, on la porte
au
haut d’une montagne fort élevée, l’on verra qu’à meſure
que
l’on montera, la veſſie deviendra plus enflée qu’elle n’é-
toit
auparavant, &
lorſqu’on ſera parvenu au ſommet, on la
verra
ronde &
toute auſſi enflée qu’elle eût été au pied de la
montagne
, ſi on l’avoit ſoufflée autant qu’on fait ordinaire-
ment
pour la rendre ſphérique.
Cependant il eſt à remarquer
que
l’air qui eſt dans la veſſie eſt toujours le même qu’il étoit
au
pied de la montagne, n’étant point augmenté ni diminué;
tout le changement qui lui eſt arrivé, c’eſt de s’être dilaté
conſidérablement
, c’eſt-à-dire qu’il occupe un bien plus grand
eſpace
qu’auparavant;
& il eſt à préſumer que ſi on avoit porté
cette
veſſie au haut d’une montagne beaucoup plus élevée que
celle
que je ſuppoſe ici, l’air ſe ſeroit dilaté juſqu’au point de
crever
la veſſie par la force de ſon reſſort.
La raiſon de cette
dilatation
vient ſans doute de ce que l’air qu’on a mis dans la
veſſie
au pied de la montagne, étant preſſé par le poids de
769653DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI.
extérieur
, celui de dedans n’a pas plus de liberté de prendre
ſon
étendue naturelle que celui de dehors, puiſqu’ils ſont éga-
lement
chargés du poids de l’atmoſphere;
mais quand la veſſie
ſe
trouve au haut de la montagne, l’air qui eſt à cette hauteur
n’étant
point ſi chargé que celui d’en bas, ne preſſe pas tant
les
corps qu’il environne;
ce qui fait que celui qui eſt dans la
veſſie
ne trouvant pas une ſi grande réſiſtance pour s’étendre
qu’auparavant
, ſe dilate &
occupe un bien plus grand eſpace
que
celui il étoit renfermé dans le lieu d’où on l’a ſorti.
Il arrive tout le contraire, ſi on remplit, autant qu’il eſt
poſſible
, une veſſie au ſommet d’une haute montagne:
car ſi
l’on
deſcend pour venir dans un lieu beaucoup plus bas, l’on
voit
que la veſſie de bien tendue qu’elle étoit auparavant, de-
vient
flaſque &
molle à meſure que l’on deſcend, tant qu’il
ne
paroît preſque pas qu’elle ait été enflée;
ce qui ne peut man-
quer
d’arriver par les raiſons que nous venons de dire:
car
l’air
qui eſt dans la veſſie ſe trouvant comprimé de tous côtés
par
celui qui l’environne, qui eſt beaucoup plus peſant que
ſur
la montagne, il eſt forcé de ſe ramaſſer, c’eſt-à-dire de
ſe
condenſer pour occuper un plus petit eſpace que celui qu’il
tenoit
dans l’endroit d’où on l’a tiré.
C’eſt ſans doute à la dilatation & à la condenſation que l’air
prend
, quand il eſt porté dans un lieu plus élevé ou plus bas
que
celui d’où il eſt ſorti, qu’on doit attribuer l’incommo-
dité
que reſſentent ceux que le beſoin conduit ſur des hautes
montagnes
:
car comme ils ont dans les poulmons & dans le
ſang
un air plus condenſé que celui de l’endroit ils ſe trou-
vent
, les chairs n’étant plus preſſées ſi fortement par l’air que
de
coutume, laiſſent à celui qui eſt dans le corps la liberté de
ſe
dilater;
ce qui ne peut ſe faire ſans déranger le tempéra-
ment
de ceux à qui cela arrive.
L’on pourra expliquer par un
raiſonnement
tout contraire à celui-ci la peine que reſſentent
ceux
qui d’un lieu haut viennent habiter un lieu bas.
La raréfraction de l’air eſt très-conſidérable par les conſé-
quences
que l’on a tirées de pluſieurs expériences;
& M.
Mariotte, qui en a fait plus que perſonne, fait voir qu’un cer-
tain
volume d’air, que nous reſpirons, peut ſe raréfier de 4000
fois
pour être dans ſon étendue naturelle, c’eſt-à-dire que s’il
étoit
poſſible de porter un pied cube d’air de deſſus la ſurface
de
la terre au haut de l’atmoſphere, il occuperoit un
770654NOUVEAU COURS
de
4000 pieds cubes, &
peut-être même d’une bien plus grande
étendue
.
Si cette eſtimation approche de la vérité, il en ſera
la
même choſe de la raréfraction de l’air naturel, c’eſt-à-dire
de
l’air qui eſt au haut de l’atmoſphere, ſur la ſurface de la terre,
que
lorſqu’il ſera comprimé par l’air du dehors;
il occupera un
volume
quatre mille fois plus petit, pour devenir ſemblable à
celui
que nous reſpirons:
mais comme l’expérience fait voir
que
celui-ci peut être extrêmement condenſé, celui du haut
de
l’atmoſphere qui ſe ſeroit condenſé de quatre mille fois,
pour
devenir pareil au nôtre, peut donc l’être bien davantage
de
quatre mille fois, pour devenir auſſi ſerré que le nôtre peut
être
réduit.
Nous avons fait voir que quand on portoit un barometre du
pied
d’une montagne au ſommet, à meſure que l’on mon-
toit
, le mercure baiſſoit pour ſe mettre en équilibre avec la
colonne
d’air, qui devient d’autant moindre, que la montagne
eſt
plus élevée;
& en parlant de l’expérience qui a été faite
ſur
le Puy de Dome, nous avons dit qu’étant monté de 10
toiſes
, le mercure étoit deſcendu d’une ligne;
qu’étant monté
de
20 toiſes, il étoit deſcendu de 2 lignes;
qu’étant monté de
100
toiſes, il étoit deſcendu de 9 lignes;
enfin qu’étant monté
de
500 toiſes, il étoit deſcendu de 8 pouces 10 lignes, ou au-
trement
de 46 lignes, l’on peut remarquer que la diminu-
tion
du mercure n’eſt pas dans la raiſon des différentes hau-
teurs
le barometre a été porté ſur la montagne:
car pour
que
cela fût ainſi, il faudroit qu’à 100 toiſes le mercure fût
deſcendu
de 10 lignes, &
qu’à 500 toiſes il fût deſcendu de
50
lignes:
pour lors l’on auroit deux progreſſions arithméti-
ques
, l’une pour le barometre, &
l’autre pour les différentes
hauteurs
ſur leſquelles il ſeroit porté;
les termes de la pre-
miere
progreſſion ſe ſurpaſſeroient d’une unité, &
les termes
de
la ſeconde ſe ſurpaſſeroient de 10 toiſes;
ce qui ſeroit fort
commode
pour meſurer la hauteur des montagnes &
celle de
l’atmoſphere
, puiſque le mercure deſcendant d’une ligne de
10
toiſes en 10 toiſes, l’on n’auroit qu’à obſerver de combien
de
lignes il ſeroit deſcendu en allant du pied de la montagne
au
ſommet;
enſuite multiplier cette quantité de lignes par
10
toiſes, &
le produit donneroit la hauteur de la montagne
au
deſſus du vallon qui ſeroit au pied:
de même pour ſçavoir
la
hauteur de l’atmoſphere, il n’y auroit qu’à multiplier
771655DE MATHÉMATIQUE. Liv. XVI.
lignes
, qui eſt la hauteur du mercure ſur le bord de la mer,
par
10 toiſes, l’on auroit 3360 toiſes pour la hauteur de l’at-
moſphere
:
mais comme la peſanteur de l’air ne ſuit point une
ſemblable
progreſſion, &
qu’elle en ſuit une autre toute diffé-
rente
, voici ce que MM.
Caſſini & Maraldi ont fait pour la
trouver
, que j’ai tiré des Mémoires de l’Académie Royale des
Sciences
de l’année 1703.
Ils prirent d’abord géométriquement la hauteur des monta-
gnes
qui ſe trouverent ſur le chemin de la Méridienne;
&
quand
ils purent ſe tranſporter juſqu’au haut, ils obſerverent
quelle
étoit la deſcente du barometre.
Ils avoient fait le même
jour
, lorſqu’il avoit été poſſible, une obſervation du baro-
metre
ſur le bord de la mer, ou dans un lieu dont ils con-
noiſſoient
l’élévation ſur le niveau de la mer, en tout cas
ils
ne pouvoient manquer de trouver à leur retour des obſer-
vations
perpétuelles du barometre qu’on fait à l’Obſervatoire,
que
l’on ſçait être plus haut que la mer de 46 toiſes.
Par les comparaiſons des différentes hauteurs des monta-
gnes
, avec les différentes deſcentes du mercure ſur ces mon-
tagnes
, ces Meſſieurs jugerent que la progreſſion, ſuivant la-
quelle
les colonnes d’air qui répondoient à une ligne de mer-
cure
, qui vont en augmentant des hauteurs, quand on deſ-
cend
de la montagne, pouvoient être telles que la premiere
colonne
ayant 61 pieds, la ſeconde en eût 62, la troiſieme
63
, &
ainſi toujours de ſuite, du moins juſqu’à la hauteur
d’une
demi-lieue;
car ils n’avoient pas obſervé ſur des monta-
gnes
plus élevées.
En obſervant cette progreſſion, ils retrouverent toujours,
à
quelques toiſes près, par la deſcente du mercure ſur une
montagne
, la même hauteur de cette montagne qu’ils avoient
eue
immédiatement après l’opération géométrique.
On peut donc, en admettant cette progreſſion, meſurer par
un
barometre, qu’on portera ſur une montagne, combien
elle
ſera élevée ſur le niveau de la mer, pourvu qu’on puiſſe
ſçavoir
à quelle hauteur étoit à peu près en même tems le ba-
rometre
ſur le bord de la mer, ou dans un lieu dont l’éléva-
tion
au deſſus de la mer ſoit connu;
& cette méthode réuſſira
le
plus ſouvent, quand même la montagne ſeroit fort éloi-
gnée
de la mer;
que ſi cette progreſſion régnoit dans tout l’at-
moſphere
, il ſeroit bien facile d’en trouver la hauteur:
car
772656NOUVEAU COURS 28 pouces de mercure étant la même choſe que 336 lignes, on
auroit
une progreſſion arithmétique de 336 termes, dont la
différence
ſeroit l’unité, &
le premier terme de 61: mais
comme
l’on n’eſt pas ſûr que la peſanteur de l’air ſuive une ſem-
blable
progreſſion, le principe paroît trop incertain pour qu’on
puiſſe
en rien conclure pour la hauteur de l’atmoſphere, qui
ne
ſe trouveroit que de ſix lieues &
demie, ſelon cette pro-
greſſion
, au lieu que M.
Mariotte a fait voir par une nou-
velle
maniere de calculer la hauteur de l’atmoſphere, qu’elle
avoit
environ 25 lieues, qui eſt la hauteur que tous les Phy-
ſiciens
lui donnent préſentement:
mais la progreſſion précé-
dente
peut être fort utile pour meſurer la hauteur d’une mon-
tagne
qui ne paſſe point 1200 toiſes.
Fin du Cours de Mathématique.
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777 62[Figure 62]
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EXTR AIT des Regiſtres de l’Académie Royale des Sciences,
du
27 Janvier 1725.
Les Révérends Peres Sébaſtien & Reneau, & Meſſieurs Saurin, de Mairan
&
Chevalier qui avoient été nommés pour examiner un Ouvrage, préſenté
par
M.
Belidor, Profeſſeur Royal de Mathématiques aux Ecoles d’Artillerie
de
la Fere, &
intitulé Nouveau Cours de Mathématiques à l’uſage de l’ Ar-
tillerie
&
du Génie, en ayant fait leur rapport, la Compagnie a jugé que
puiſque
l’Auteur avoit recueilli avec choix &
avec ordre des diverſes par-
ties
des Mathématiques les principales connoiſſances qui pouvoient ap-
partenir
au Génie &
au ſervice de l’Artillerie, qu’il avoit rendu toutes ſes
démonſtrations
plus nettes &
plus courtes, en y employant l’Algebre, dont
il
donne les premiers élémens, &
qu’il faiſoit voir l’uſage des connoiſſances
qu’il
donnoit, en les appliquant à des exemples conſidérables, tirés du Génie
même
&
de l’Artillerie, il avoit bien rempli les vues qu’il s’étoit propoſées,
&
qu’on ne pouvoit trop louer ſon zele pour le progrés de l’Ecole à laquelle
il
a voué ſes ſoins &
ſes travaux: en foi de quoi j’ai ſigné le préſent Cer-
tificat
.
A Paris ce 29 Janvier 1725.
FONTENELLE, Secr. Pr. de l’Ac. Royale des Sciences.
APPROBATION DU CENSEUR ROYAL.
J’AI lu, par ordre de Monſeigneur le Chancelier, la nouvelle édition
du
Cours de Mathématique de M.
Belidor. Cet Ouvrage a été, dès le
commencement
, bien reçu du Public;
il a été enſeigné avec ſuccès dans
les
Ecoles d’Artillerie.
Les nouvelles augmentations dont on l’a enri-
chi
, rendent cette édition très-complette, &
beaucoup ſupérieure aux
anciennes
.
Fait à Paris, ce 5 Juin 1757.
MONTCARVILLE, Lecteur & Profeſſeur Royal.
PRIVILEGE DU ROI.
Louis, par la grace de Dieu, Roi de France & de Navarre: à nos
amés
&
féaux Conſeillers, les Gens tenant nos Cours de Parlement, Maîtres
des
Requêtes ordinaires de notre Hôtel, Grand Conſeil, Prevôt de Paris;
Baillifs, Sénéchaux, leurs Lieutenans Civils, & autres nos Juſti-
ciers
qu’il appartiendra:
Salut. Notre amé Charles-Antoine
Jombert, Notre Libraire à Paris, Nous a fait expoſer qu’il déſireroit
faire
imprimer &
réimprimer les Œuvres de M. Belidor;
ſçavoir
, le Cours de Mathématique;
la Science des Ingénieurs; le Bombar-
dier
François, &
l’Architecture Hydraulique, s’il Nous plaiſoit lui ac-
corder
nos Lettres de privilege pour ce néceſſaires.
A C E S C A U S E S,
voulant
favorablement traiter l’Expoſant, nous lui avons permis &

permettons
par ces Préſentes, de faire imprimer &
réimprimer leſdits
Ouvrages
, autant de fois que bon lui ſemblera, &
de les vendre,
798 vendre & débiter par tout notre Royaume, pendant le tems de dix an-
nées
conſécutives, à compter du jour de la date des Préſentes.
Faiſons
défenſes
à tous Imprimeurs, Libraires, &
autres perſonnes, de quelque
qualité
&
condition qu’elles ſoient, d’en introduire d’impreſſion étran-
gere
dans aucun lieu de notre obéiſſance:
comme auſſi d’imprimer ou faire
imprimer
, vendre, faire vendre, débiter ni contrefaire leſdits Ouvrages,
ni
d’en faire aucun extrait, ſous quelque prétexte que ce ſoit d’augment-
tation
, correction, changemens ou autres, ſans la permiſſion expreſſe &

par
écrit dudit Expoſant, ou de ceux qui auront droit de lui, à peine de
confiſcation
des exemplaires contrefaits, de trois mille livres d’amende
contre
chacun des contrevenans, dont un tiers à Nous, un tiers à l’Hôtel-
Dieu
de Paris, &
l’autre tiers audit Expoſant, ou à celui qui aura droit
de
lui, &
de tous dépens, dommages & intérêts: à la charge que ces Pré-
ſentes
ſeront enrégiſtrées tout au long ſur le Regiſtre de la Communauté
des
Imprimeurs &
Libraires de Paris, dans trois mois de la date d’i-
celles
;
que l’impreſſion & réimpreſſion deſdits Ouvrages ſera faite dans
notre
Royaume, &
non ailleurs, en bon papier & beaux caracteres, con-
formément
à la feuille imprimée, attachée pour modele ſous le contre-
ſcel
des Préſentes:
que l’impétrant ſe conformera en tout aux Réglemens de
la
Librairie, &
notamment à celui du 10 Avril 1725; & qu’avant de
l’expoſer
en vente, les manuſcrits &
imprimés qui auront ſervi de copie
à
l’impreſſion &
réimpreſſion deſdits Ouvrages, ſeront remis dans le même
état
l’approbation y aura été donnée, ès mains de notre très - cher &

féal
Chevalier, Chancelier de France, le Sieur DE Lamoignon, &
qu’il en
ſera
enſuite remis deux exemplaires de chacun dans notre Bibliotheque
publique
, un dans celle de notre Château du Louvre, &
un dans celle de
notre
très - cher &
féal Chevalier Chancelier de France le Sieur DE La-
MOIGNON, &
un dans celle de notre très-cher & féal Chevalier Garde des
Sceaux
de France le Sieur de Machault, Commandeur de nos Ordres;
le tout à peine de nullité des Préſentes: du contenu deſquelles vous man-
dons
&
enjoignons de faire jouir ledit Expoſant, ou ſes ayans cauſe, plei-
nement
&
paiſiblement, ſans ſouffrir qu’il leur ſoit fait aucun trouble
ou
empêchement.
Voulons que la copie des Préſentes, qui ſera imprimée
tout
au long au commencement ou à la fin deſdits Ouvrages, ſoit tenue
pour
duement ſignifiée, &
qu’aux copies collationnées par l’un de nos
amés
&
féaux Conſeillers Secretaires, foi ſoit ajoutée comme à l’Original.
Commandons
au premier notre Huiſſier ou Sergent ſur ce requis, de faire
pour
l’exécution d’icelles tous actes requis &
néceſſaires, ſans demander
autre
permiſſion, &
nonobſtant clameur de haro, Charte Normande, &
Lettres
à ce contraires;
car tel eſt notre plaiſir. Donné à Verſailles le
vingt-unieme
jour du mois d’Août, l’an de grace mil ſept cent cinquante-
deux
, &
de notre regne le trente-ſeptieme. Par le Roi en ſon Conſeil.
SAINSON.
Regiſtrè ſur le Regiſtre XIII. de la Chambre Royale des Libraires &
Imprimeurs
de Paris, .
19, fol. 12, conformément aux anciens Régle-
mens
, confirmés par celui du yingt-huit Féyrier 1723.
A Paris le 29 Août
mil
ſept cent cinquante-deux.
HERISANT, Adjoint.
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