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Combien de triangles ?

Bonjour
Sur un quadrillage à mailles carrées de taille n*n (n entier supérieur à 2), combien de triangles non aplatis ont leurs sommets formés de trois points de ce quadrillage ?

Y a-t-il un moyen simple de dénombrer ces triangles ?
Bonne journée.

Réponses

  • Hum...
    Les compter tous (tous les triplets), même les aplatis et les dégénérés (réduits à un point), puis soustraire ces derniers ?
  • Oui mais la difficulté est alors de compter les triangles aplatis ?
  • Ha oui je vois.
    Il y a les lignes, les colonnes, les diagonales, les parallèles aux diagonales mais aussi des points alignés sur d’autres pentes...
    Ces derniers peuvent dépendre péniblement de $n$ me dis-je...
  • Bonjour, c'est une généralisation du calcul (classique) nombre de rectangles distincts pour un quadrillage donné (un rectangle $4$ triangles rectangles). Tu dois par exemple trouver le nombres de parallélogrammes distinctes à sommets $\in$ les noeuds du quadrillage. Ça doit être faisable (un joli truc)
    Cordialement
  • Bonjour

    @Gauss: Ta question est très intéressante. Pour compter les triangles aplatis, il faut dompter les nombres premiers et la factorisation des nombres entiers inférieurs ou égaux à n. Je doute, a priori, que l'on puisse trouver une formule simple.
    Ce site est fatigant. Les gens modifient sans cesse leurs messages passés, et on ne comprend plus rien à la discussion. Je suis nostalgique du temps où, si on postait une bêtise, on devait l'assumer. Et si on cite le passage pour l'ancrer, l'administrateur supprime en disant qu'on n'a pas besoin de recopier le message passé.
  • Bonjour,

    Il n’y a pas de formule explicite.

    Algorithme.

    Avec des boucles tu comptes tous les triangles.

    Tu élimines les triangles égaux.

    Tu élimines les triangles aplatis avec $x_1=x_2=x_3.$

    Tu élimines les triangles aplatis avec $y_1=y_2=y_3.$

    Tu élimines les triangles aplatis en pente : tu calcules la pente $(y_2-y_1)/(x_2-x_1)$ et celle en l’indice 3 et 2.

    Voilà !
  • Ok merci à tous, le document de Chaurien montre que le problème est très très complexe.
  • Il faut ajouter le complémentaire, le nombre de triplets colinéaires, où il y a plus de références :
    https://oeis.org/A000938
    J'ai réussi à trouver le texte : M. A. Adena, D. A. Holton and P. A. Kelly, Some thoughts on the no-three-in-line problem, pp. 6-17 of Combinatorial Mathematics (Proceedings 2nd Australian Conf.), Lect. Notes Math. 403, 1974
    que je ne peux sans doute communiquer publiquement, mais si quelqu'un en a besoin, on peut s'arranger, je pense ;-).
    On y apprend que le problème vient des mathématiques récréatives, pour $n=8$, Dudeney (1917) et Rouse Ball (1939).
    Bonne soirée.
    Fr. Ch.
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