voici une petite énigme géométrique en deux parties.
Pour la 1ère partie, on considère un rectangle et deux cercles qu'on trace sur une feuille.
Question : quel est le nombre maximal de points d'intersections entre ces trois figures ? Donnez la preuve en image.
Bien entendu, les deux cercles ne doivent pas être superposés (c'est-à-dire de mêmes centres et de mêmes rayons, auquel cas le nombre de points serait infini).
L'image peut être réalisé avec un logiciel de géométrie, ou alors faites un scan d'une figure réalisée sur une feuille.
Pour illustrer ces deux énigmes, je vous propose des oeuvres du peintre Vassily Kandinsky : .
Bonne recherche !
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 11-05-09 à 18:20
Deux cercles disjoints peuvent avoir au plus 2 intersections.
Un cercle et un segment peuvent avoir au plus 2 intersections, donc un cercle et un rectangle peuvent avoir au plus 4x2=8 intersections.
Donc au total : 2 + 8 + 8 = 18 intersections au plus.
Exemple avec 18 intersections :
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 11-05-09 à 18:53
chaque coté coupe un cercle en 2 points maximum : 8 points entre un cercle et le rectangle
16 points entre le rectangle et chacun des cercles
les deux cercles se coupent en 2 points maximum
16+2=18 points
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 11-05-09 à 21:46
l'intersection de deux cercles de diamètre différent comporte 2 points seulement.
l'intersection d'un cercle avec un rectangle en comporte 8 au maximum.
Si les deux cercles sont concentriques et traversent le rectangle, il y a 16 points d'intersection, les cercles ne se coupant pas.
En décalant les cercles comme sur la figure suivante, on combine les intersections des cercles avec le rectangle : 2 x 8 intersections et les 2 points d'intersections des deux cercles. On a donc au total 18 points d'intersections
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 12-05-09 à 07:34
Le nombre maximal est de 18 avec un carré et 2 cercles de même diamètre (légèrement supérieur au côté du carré) et légèrement décalés.
J'espère que la figure sera claire.
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 12-05-09 à 08:34
un cercle et une droite ont au plus2points en commun
un cercle et un rectangle ont donc au plus8points en commun
deux cerclesdistincts ont au plus 2poins en commun
doncdeux cercles et un rectangles ont au plus 8+8+2=18 points en commun
la figure jointe illustre un cas où ce maximum est atteint
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 12-05-09 à 18:27
Bonjour Jamo.
Dix-huit intersections au maximum.
Deux entre les deux cercles.
Deux entre chaque côté du rectangle et le premier cercle.
Deux entre chaque côté du rectangle et le deuxième cercle.
Un bon exercice de recherche pour l'école primaire.
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 12-05-09 à 18:55
Il y a 18 points d'intersection sur cette figure. La preuve que c'est un maximum est simple : il y a au maximum 8 points d'intersection entre un rectangle et un cercle, et 2 entre deux cercles (s'ils ne sont pas confondus).
Il ne peut donc pas y avoir plus de 18 points d'intersection.
Merci pour cette énigme.
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 12-05-09 à 20:42
On peut couper seulement 2 fois 2 cercles si on ne peut pas les superposer
un rectangle et un cercle ne peut avoir que 4 intersections
et comme il y a 2 cercles on obtient:
2(2*4)+2= 18 (je pense que c'est sa si on devait le faire par calcul)
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 12-05-09 à 21:23
le nombre maximal de points d'intersections entre deux cercle est 2
le nombre maximal de points d'intersections entre un cercle et un rectangle est 8.
le nombre maximal théorique est donc 2+8+8=18
ce maximum peut être atteint... la preuve en image:
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 14-05-09 à 10:15
Je suis parti du principe que le nombre maximal d'intersections entre ces 2 cercles et un rectangle était majoré par la somme du nombre maximal d'intersections des 2 cercles entre eux, du premier cercle et du triangle et du deuxième cercle et du triangle.
Je trouve 12 points d'intersections.
les 2 cercles sont en rouge.
Le rectangle est en bleu.
Les 12 points d'intersections sont en vert.
Il y a peut être d'autres solutions possibles, mais qui ne dépassent pas 12 à mon avis...
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 16-05-09 à 09:53
Methode :
Examen du nombre d intersection de 2 figures cercle-cercle, rectangle-rectangle, cercle-rectangle (voir fig.1)
Positionnement des trois figures de facon a obtenir le nombre maximal de points d intersection (voir fig.2)
Rudy
re : Enigmo 107 : Intersections, partie 1 Posté le 20-05-09 à 18:58
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