LIVRE III. — CHAPITRE II
Or il est évident que de plus on a
2(x — X,) (xj-^x.) -4-2(7— j, 5 (r^— /•)
— 2 ( a;, .r, 4-7,7-3) -f- 2(jr,x, -t-rs^,); mais les égalités
{x. — Xs)*+ (7,— /,)'==<?% (rs— a: )M-(n — r )»:
donnent
~"~ 2 i ^j Xf
de sorte qu'on trouve, en ajoutant,
2(X — X,) [Xi—Xi) 4-2(7—7,) ;7s — 7,) =a»— *»4-C>— ï/^.
La surrace du quadrilatère sera donc
ou
(III) i6Q» =
Qi^b^^ C'— d} 2/1*
2mn
fl»— 6'-hc'— rf»
fl'— i'+c'— rf'
2mn
Celle expression revient à celle (iV) i6Q»=4/n'/i'— [a»— 6'4-c»~rf';',
que nous avons déjà donnée dans les lYoïwelles Annales de Mathématiques, i" série, 1848, t. VII, p. 69.
227. Expression en déterminant de la surface du quadri* latère inscriptible en valeur des quatre côtés. — Si le qua-
SURFACE DBS POLYGONES.
drilatère ABCD est inscriptible» on aura
mn = ac -h bd,
= [(a + c)'~(é-rf)'][(6H-rf)>-(a-c)'] . Or le produit des deux déterminants
étant
c -^ il (l->t- c
-hb — c H-
a-\-bb— ac-hd d-hc ■
si J'on y divise les quatre colonnes par les quantités respectives
b-^c-r-d — a, c-hd-^a — b, d-^a-{-b — Cy a-^b-hc — d,
oa verra que
Aô - i6Q
nais on a évidemment
198 LITRB III. *— CHAPITRB II.
donc il vient i6Q' = — A, ou bien
228. Surface du quadrilatère inficrit dans la parabole y^=z 2px, en valeur des coordonnées des quatre sommets.- Dans la formule (II) posons
r' rî r\
X ■=. y or, = 9 a?j = ^ — î JTj :
2/> 'Xp 2/?
elle devient
=— (r-rO(r.-r»)
ou
(VI) ^Q^ fr — n^ [r^~r^) (.r-r.-4-.n-
pour la surface du quadrilatère inscrit dans la parabole, en valeur des coordonnées des quatre sommets consécutifs.
§ IV. — Surface d'un polygone quelconque.
229. Surface d'un polygone en valeur des coordonnées ik ses sommets. — Soient ^i, /• ; ara, ^a; «îCj, ja; • • • ; ^«. i\ '« coordonnées des n sommets consécutifs A, B, C, . . ., K dd polygone ABC. . .K, que Ton rencontre en parcourant le p"^ timètre dans le sens positif. Transportons Torigine en point 0 situé dans l'intérieur du polygone et ayant a, b po coordonnées. Désignons par x\ , y,; x\^y\\ x\^ y\; . . .; x«, les nouvelles coordonnées des sommets. Puisque la surface du polygone est égale à la somme des triangles OAB, OBC, .
su&fàci des polygones.
OKA, nous avons
aS =
Remplaçons ces coordonnées par leurs valeurs en fonction des anciennes
^, = Xi — a, j:j=x, — a, jTj^rjrs — a, ..., Xn'=Xu — a» nous obtenons
j:, — a Yx—b
Xi^a yx—a Xt—b y, — b
x^—a yu—b Xx^a yx — b
or nous avons le déterminant
Xx — a yt—b jc, — a y-t — b
xx yx X, yi
Xi b
Xx yx Xt yt
rO-
et de même
oTs — a yt—b or, — a ys--b
Xi y,
Xi yt
+ fl(ra— /») — b[Xi'-X^)^
Xn — a yu—b Xt — a yx — b
Xn yn
xx yx
par conséquent, dans la somme de ces déterminants, les multiplicateurs de a et de fr se réduisent à zéro; donc il vient
Xn
x^ yi
ri
Si les axes des coordonnées étaient obliques, il faudrait multiplier le second membre par le sinus de Tangle des axes, pour avoir la double surface du polygone.
aoo LIVRE III. — GUAPITRB III.