« Groupe alterné » : différence entre les versions

Contenu supprimé Contenu ajouté
Anne Bauval (discuter | contributions)
simplifdémo + caca d'oie remplacé par image informative (mais png)
Anne Bauval (discuter | contributions)
Ligne 284 :
Pour l'icosaèdre, on commence comme [[#Groupe des rotations du tétraèdre|pour le tétraèdre]] : soient φ une rotation de ''G'' d'ordre 5, ''s'' un point de son axe, distinct de ''O'', ''S'' l'orbite de ''s'' sous l'action de ''G'', et ''P'' l'enveloppe convexe de ''S'' (stable par ''G''). Le stabilisateur de ''s'' est réduit aux 5 puissances de φ — car la représentation est fidèle or dans ''A''{{ind|5}}, le [[centralisateur]] d'un élément d'ordre 5 est le [[sous-groupe engendré]] par cet élément — donc ''S'' contient 12 points.
 
Ces 12 sommets de ''P'', situés sur la sphère de centre ''O'' et passant par ''s'', sont permutés par φ, donc se répartissent en : le point ''s'', le point diamétralement opposé, et (les sommets de) deux [[Pentagone régulier convexe|pentagones réguliers]], (dans deux plans [[perpendiculaire]]s à l'axe de φ). Puisque ''P'' possède des rotations d'ordre 3, leces pointdeux plans sont distincts, donc les faces contenant ''s'', etsont le5 point[[Triangle diamétralementisocèle|triangles opposéisocèles]] (reliant ''s'' à celui des deux pentagones qui est le plus proche).
 
Puisque l'action de ''G'' sur ''S'' est [[Action transitive|transitive]], le [[Action de groupe (mathématiques)#Stabilisateur d'un élément|stabilisateur de n'importe quel sommet]] ''t'' est, comme celui de ''s'', engendré par une rotation d'ordre 5, donc la répartition des 12 sommets par rapport à ''t'' est analogue. Ceci prouve d'abord que pour chacun des 12 sommets, les plans des deux pentagones associés sont distincts, donc les faces contenant un sommet ''t'' sont 5 [[Triangle isocèle|triangles isocèles]] (reliant ''t'' à celui des deux pentagones qui est le plus proche). On en déduit ensuite, de proche en proche, que toutes les arêtes ont même longueur (donc les faces sont en fait équilatérales).
 
OnLe apolyèdre donc''P'' construitest donc un icosaèdre régulier ''P''. Puisque [[Icosaèdre#Symétrie|son groupe des rotations]] est d'ordre 60 et contient ''G'', il est égal à ''G''.
 
Son [[polyèdre dual]] ''D'' est régulier et a même groupe de rotations. Puisque ''P'' a 12 sommets, 30 arêtes et 20 faces, ''D'' a 20 sommets, 30 arêtes et 12 faces : c'est un dodécaèdre.
Ce document provient de « https://fr.wikipedia.org/wiki/Groupe_alterné ».