Où est le centre de la France ?
proposé par Pierre Duchet
La France, on l'aura
compris, n'est qu'un exemple parmi d'autres. Comment peut-on en
général déterminer le centre d'une forme plane
(triangle, polygone,...), d'un volume (tétraèdre,
pyramide,...)?
Trouver le
centre d'un territoire dépend certainement de la forme de
celui-ci, mais dépend avant tout de ce que l'on entend par
"centre".
- S'agit-il d'un
point le plus interne possible, le plus loin possible des influences
extérieures ?
- S'agit-il d'un
point le plus influent possible, qui permet de contrôler
facilement l'ensemble du territoire ?
- S'agit-il d'un
point d'équilibre, du type centre de gravité ?

Entrées possibles.
- On peut approcher
la forme choisie par une surface polygonale. Comment faire pour trouver
les "centres" d'un triangle, d'un quadrilatère, d'un
pentagone, ..., d'un polygone à n sommets ?
- On peut
considérer la forme choisie comme un ensemble de
points. Par
exemple, 50 villes étant choisies, où installer un
centre de distribution de manière à être
proche de tous y compris des plus éloignés ? Comment
faire pour trouver les "centres" de 3 points, de 4 points, etc.
?
- Pour un disque, un
carré, les trois centres (interne, influent,
d'équilibre) existent et coïncident. Pour quelles formes ces
centres sont-ils les plus écartés ?
Précisons :
le problème n'a d'interêt que pour les domaines convexes (un domaine est convexe si
en allant en ligne droite d'un quelconque de ses points à
un autre, on ne sort pas du domaine). La question est alors de
trouver un domaine convexe d'aire 1, pour lequel les écarts
entre les différents centres est le plus grand
possible.
retour aux sujets
lycées