May 13, 2019

La trigonométrie de nos mamans punu

''Les vieux punu considéraient la fonction trigonométrique comme une caractéristique des mêmes triangles''.
La fonction trigonométrique  était utile pour la mesure de la superficie des terres, en particulier des plantations et la construction des maisons , des paniers et nattes à coucher. Nos mamans punu associaient la fonction trigonométrique à la surface du cercle et à la longueur des cordes sous-jacents aux arcs.

Des siècles, plus tard, les fonctions trigonométriques ont acquis une interprétation géométrique lorsqu’elles ont fini par être considérées comme la longueur de segments de droites spécifiques liés à l’angle central.


Nos mamans pouvaient calculer le temps à partir du positionnement de l'ombre du soleil sur la terre.

Voici une formulation mathématique rigoureuse de votre texte, intégrant les concepts de trigonométrie, de géométrie, et de mesure traditionnelle punu :


Formulation mathématique rigoureuse : Trigonométrie appliquée aux savoirs punu

1. Définition de la fonction trigonométrique (usage traditionnel)

Soit un arc de cercle de rayon rr, interceptant un angle central θ[0,2π]\theta \in [0, 2\pi] radians.
Nos mères punu utilisaient les rapports trigonométriques suivants pour modéliser les longueurs et surfaces dans leurs constructions artisanales :

  • Longueur de l’arc :

L=rθL = r \cdot \theta
  • Surface du secteur circulaire (par exemple, la découpe d’un panier en vannerie) :

A=12r2θA = \frac{1}{2} r^2 \theta

2. Longueur de la corde sous-jacente à un arc

La corde cc correspondant à l’arc de cercle d’angle θ\theta est donnée par la relation :

c=2rsin(θ2)c = 2r \cdot \sin\left(\frac{\theta}{2}\right)

🔍 Cette formule était implicitement utilisée dans la fabrication des nattes, paniers, ou cercles de base des cases, pour ajuster la tension des fibres ou cordes entre deux points d’un cercle.

3. Fonctions trigonométriques et géométrie

La fonction sinus sin(θ)\sin(\theta) et cosinus cos(θ)\cos(\theta), au sens moderne, sont définies comme :

  • sin(θ)=coˆteˊ opposeˊhypoteˊnuse\sin(\theta) = \frac{\text{côté opposé}}{\text{hypoténuse}}

  • cos(θ)=coˆteˊ adjacenthypoteˊnuse\cos(\theta) = \frac{\text{côté adjacent}}{\text{hypoténuse}}

Dans un cercle trigonométrique de rayon r=1r = 1, un point P(cos(θ),sin(θ))P(\cos(\theta), \sin(\theta)) sur le cercle unitaire représente l’extrémité d’un segment depuis le centre.

4. Application à la mesure du temps (gnomonique solaire punu)

Le calcul du temps par l’ombre projetée du soleil implique une interprétation trigonométrique :

Soit hh la hauteur du bâton planté (gnomon), et (t)\ell(t) la longueur de son ombre à l’instant tt, alors :

tan(α(t))=h(t)α(t)=arctan(h(t))\tan(\alpha(t)) = \frac{h}{\ell(t)} \quad \Rightarrow \quad \alpha(t) = \arctan\left(\frac{h}{\ell(t)}\right)

Le déplacement angulaire du soleil dans le ciel permettait, par observation de α(t)\alpha(t), de mesurer l’heure locale.


Résumé symbolique des usages punu de la trigonométrie :

Domaine Formule utilisée Objet traditionnel associé
Panier/Natte circulaire A=πr2A = \pi r^2 ou A=12r2θA = \frac{1}{2} r^2 \theta Tissage de nattes circulaires
Tension de corde c=2rsin(θ/2)c = 2r \sin(\theta/2) Construction de paniers
Mesure du temps α=arctan(h/)\alpha = \arctan(h/\ell) Observation solaire
Construction de cases L=rθL = r \theta Calcul de périmètre circulaire

Souhaitez-vous que je vous crée un schéma explicatif illustrant ces éléments (sphère terrestre, cercle trigonométrique, ombre, corde, secteur circulaire) avec légende ?



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