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un problème de triangle


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troisièmeun problème de triangle

#msg245789 Posté le 16-07-05 à 11:01
Posté par Profilhappyfille happyfille

Comptez le nombre de triangles dans cette figure  
Là , je l'ai déjà compté, mais j'en suis pas sûr.

Encore un problème qui lié à ce genre de figure:
  si il y a une figure plus compliqué; je me demande s'il existe un moyen simple de calculer, on ne va pas compter un par un, parce que on se trompe toujours.

Donc, quelqu'un peut m'expliquer  la façon de calculer( si c'est possible)sur cette figure, svp
merci en avance.

re : un problème de triangle#msg245792 Posté le 16-07-05 à 11:35
Posté par Profilsoucou soucou

Bonjour,

je me demande s'il existe un moyen simple de calculer

Je dirais le coloriage. j'en dénombre 13 triangles mais sans conviction.

re : un problème de triangle#msg245793 Posté le 16-07-05 à 11:43
Posté par Profilsoucou soucou

Non oubli mais 13 triangles, il en a plus, je te fais une figure avec coloriage.

Dsl
re : un problème de triangle#msg245795 Posté le 16-07-05 à 11:57
Posté par Profilsoucou soucou

Je peux guère faire mieux

+++

re : un problème de triangle#msg245804 Posté le 16-07-05 à 13:08
Posté par Profilhappyfille happyfille

mercie beaucoup à vs!  
moi, j'ai compter 23,

mais vraiment il ya pa un moyen de calcule, pour ce genre de figure, ???
avant, j'ai entendu de parler, mais ça fait trop lontemps:
si quelqu'un le savait , explique nous , please!!
re : un problème de triangle#msg245844 Posté le 16-07-05 à 17:08
Posté par N_comme_Nul (invité)

Bon j'y ai passé au moins deux heures pour trouver ce truc alors j'espère que quelqu'un(e) se penchera sur le problème.

Je vais me placer dans la théorie des graphes pour tenter de résoudre ce problème.
(Voir figure jointe pour les numérotations des sommets.)

Alors, tout d'abord, je considère la matrice associée à ce graphe, "complété".
Je m'explique : je ne l'ai pas mis sur ma figure, sinon le graphe aurait été illisible.
Mais par exemple, on peut joindre les sommets 1 et 3, puis les sommets 1 et 4 etc.
    A=\left[\begin{array}{cccccccc}0&1&1&1&1&1&1&1\\1&0&1&1&1&1&1&0\\1&1&0&1&1&0&1&1\\1&1&1&0&1&1&0&1\\1&1&1&1&0&1&1&1\\1&1&0&1&1&0&1&1\\1&1&1&0&1&1&0&0\\1&0&1&1&1&1&0&0\end{array}\right]
Bon, en regardant les éléments diagonaux de A^3 on aura tous les triangles possibles constructibles.
Alors on trouve :
    A^3=\left[\begin{array}{cccccccc}34&32&31&32&35&31&28&28\\32&26&29&29&32&29&24&22\\31&29&24&29&31&24&26&26\\32&29&29&26&32&29&22&24\\35&32&31&32&34&31&28&28\\31&29&24&29&31&24&26&26\\28&24&26&22&28&26&18&19\\28&22&26&24&28&26&19&18\end{array}\right]
Bon, en calculant la trace, on trouve 204, qu'il faut diviser par trois, chaque triangle est compté trois fois (une fois pour chaque sommet) soit
    \frac{102}{3}=34 triangles.
Se pose alors le problème des triangles "plats" (par exemple 1-7-3 : voir figure).
Bon, on cherche alors les alignements de plus de deux points, on en trouve 5 :
    1-3-7 ce qui nous fera 1 triangle à enlever (\left(3\\3\right)=1)
    1-4-6-8 ce qui nous fera 4 triangles à enlever (\left(4\\3\right)=4)
    2-5-6-7 ce qui nous fera 4 triangles à enlever
    2-3-4 ce qui nous fera 1 triangle à enlever
    3-5-8 ce qui nous fera 1 triangle à enlever
soit en tout 11 triangles à enlever.
On obtient alors en tout :
    34-11=23 triangles.
Résultat trouvé par soucou
re : un problème de triangle#msg245846 Posté le 16-07-05 à 17:10
Posté par N_comme_Nul (invité)

voici mon graphe :

re : un problème de triangle#msg245855 Posté le 16-07-05 à 18:49
Posté par Profil1 Schumi 1 1 Schumi 1

WWAAOOUUUHHHH ! ! !  C Géant ce que t'as fait.

C qd qu'on apprend à faire des trucs pareils ?

Question que je l'apprenne maintenant.

Ayoub.
re : un problème de triangle#msg245860 Posté le 16-07-05 à 19:34
Posté par N_comme_Nul (invité)

Salut 1 Schumi 1 !

Je ne sais pas trop quand on apprend ça. Après quelques recherches sur le net, on dirait que les Terminale ES en font.
re : un problème de triangle#msg245865 Posté le 16-07-05 à 19:46
Posté par Profilcinnamon cinnamon

En fait les terminale ES en font seulement s'ils ont pris la spécialité maths...Sinon, si tu passes par la voie scientifique, normalement on en fait pas avant la licence (je sais pas exactement quelle année...). Personnellement, j'en ai fait un peu cette année (en prépa intégrée dans une école d'ingénieurs) mais c'était pas au programme...En tout cas c'est super intéressant et très utile...

(P.S : Merci N_comme_Nul pour cette résolution, je suis vraiment impressionnée ! )

à + sur l'

re : un problème de triangle#msg245866 Posté le 16-07-05 à 19:49
Posté par Profillyonnais lyonnais

Tout à fait d'accord, c'est impressionant ...
* image externe expirée *

@+ sur l'
re : un problème de triangle#msg245867 Posté le 16-07-05 à 19:51
Posté par Profilotto otto

Tu peux faire ta vie dans les maths pures et ne jamais avoir travaillé sur les graphes (bien que ca soit difficile quand même).
Même en licence de maths c'est pas dit que tu vois ça.
C'est quelque chose que tu verras principalement si tu fais de l'informatique (en tout cas en info c'est sur que tu verras ça).
A+
re : un problème de triangle#msg245868 Posté le 16-07-05 à 19:57
Posté par N_comme_Nul (invité)

Avant de crier victoire, il faudrait que quelqu'un(e) vérifie ce que j'ai fait
re : un problème de triangle#msg245870 Posté le 16-07-05 à 19:59
Posté par Profilcinnamon cinnamon

Moi ça m'a l'air bon, mais je n'ai peut-être pas les connaissances suffisantes pour déceler les erreurs...
re : un problème de triangle#msg245871 Posté le 16-07-05 à 20:00
Posté par Profillyonnais lyonnais

>> N_comme_Nul :

il me semble que soucou trouve la même réponse que toi ...
re : un problème de triangle#msg245886 Posté le 16-07-05 à 21:08
Posté par N_comme_Nul (invité)

Combien y-a-t-il de triangles dans la figure jointe ?

re : un problème de triangle#msg245889 Posté le 16-07-05 à 22:00
Posté par Profilcinnamon cinnamon

Je trouve 105 triangles...
re : un problème de triangle#msg245957 Posté le 17-07-05 à 12:31
Posté par Profilhappyfille happyfille

c'est compliquée, j'ai calculé, c'est 118:

ou bien tu as déjà calculé ou non, ,ben moi j'ai pas compté, donc, je ne sais pas tro
re : un problème de triangle#msg245994 Posté le 17-07-05 à 14:26
Posté par Profilcinnamon cinnamon

Salut,

happyfille quelle méthode as-tu utilisé ?
re : un problème de triangle#msg246036 Posté le 17-07-05 à 17:40
Posté par Profilcinnamon cinnamon

Je veux bien expliquer ce que j'ai fait, mais c'est un peu long (j'ai du remplir une matrice 14*14 !!!) et ce ne serait pas utile vu que j'ai raisonné exactement comme N_comme_Nul...
Donc j'aimerais bien qu'il se manifeste ou que quelqu'un d'autre propose une méthode...

à+

re : un problème de triangle#msg246037 Posté le 17-07-05 à 17:41
Posté par Profilhappyfille happyfille

pour la réponse pécedente, 118 , c'est n'importe quoi


mais cette fois, j'ai compté 52 triangles pour le figure,un peu plus de confiance que la dernière fois, si quelqu'un peut le verifier ,

j'ai utiliser la méthode avec les segments,j'en suis pas sûr et j'ai mal expliqué, si vs compreniez!
c'est une méthode que je viens de découvrir,dite ce que vous pensiez pour cette méthode si ça bien marché
    

re : un problème de triangle#msg246044 Posté le 17-07-05 à 18:19
Posté par N_comme_Nul (invité)

cinnamon : moi aussi, je me suis trouvé face à une matrice A de format 14\times14 :
    A=\left[\begin{array}{cccccccccccccc}0&1&0&1&1&1&1&1&1&1&1&0&0&1\\1&0&1&0&1&1&0&0&0&0&1&0&0&0\\0&1&0&1&1&1&1&1&0&0&1&1&1&1\\1&0&1&0&0&0&1&1&0&0&0&0&0&1\\1&1&1&0&0&0&0&0&1&1&1&1&0&0\\1&1&1&0&0&0&1&0&0&1&1&1&1&0\\1&0&1&1&0&1&0&0&1&0&0&1&1&1\\1&0&1&1&0&0&0&0&1&1&0&0&1&1\\1&0&0&0&1&0&1&1&0&1&0&0&1&1\\1&0&0&0&1&1&0&1&1&0&1&1&0&0\\1&1&1&0&1&1&0&0&0&1&0&1&0&0\\0&0&1&0&1&1&1&0&0&1&1&0&1&0\\0&0&1&0&0&1&1&1&1&0&0&1&0&1\\1&0&1&1&0&0&1&1&1&0&0&0&1&0\end{array}\right]
(bonjour pour tapper ce truc )
Je trouve
    {\rm Tr}A^3=384
Donc en tout : \frac{384}{3}=128 triangles auxquels il faut encore enlever 28 triangles (je trouve 4 alignements de 3 points et 6 alignements de 4 points).
Soit en tout :
    128-28=100 triangles.
À vérifier ...
re : un problème de triangle#msg246046 Posté le 17-07-05 à 18:23
Posté par N_comme_Nul (invité)

Oups, j'ai oublié mon graphe ... j'arrive
re : un problème de triangle#msg246049 Posté le 17-07-05 à 18:29
Posté par N_comme_Nul (invité)

voili voila

re : un problème de triangle#msg246064 Posté le 17-07-05 à 19:42
Posté par Profilcinnamon cinnamon

Euh...je ne sais pas si je vais avoir le courage de vérifier pour ta matrice N_comme_Nul, je n'ai pas la même étant donné que j'ai numéroté les sommets différemment...En tout cas l'un au moins de nous deux s'est trompé (espérons que ce ne soit pas les deux )...
Sinon, je trouve également 28 triangles plats à enlever avec le même nombre d'alignements donc ça doit être bon.
Je joins mon graphe à ce message et je posterai ma matrice après une revérification...

à+



re : un problème de triangle#msg246068 Posté le 17-07-05 à 20:12
Posté par Profilcinnamon cinnamon

N_comme_Nul, tu n'aurais pas la réponse quelque part par hasard ? Parce qu'après revérifiaction je trouve 108 triangles (c'est de pire en pire !!!).
re : un problème de triangle#msg246076 Posté le 17-07-05 à 21:43
Posté par N_comme_Nul (invité)

La réponse ? J'ai inventé cet exercice, c'est pour ça que je demandais une vérification de ma réponse
re : un problème de triangle#msg246144 Posté le 18-07-05 à 11:06
Posté par Profilcinnamon cinnamon

Bon, bah on est mal partis alors...
re : un problème de triangle#msg246172 Posté le 18-07-05 à 13:15
Posté par Profilcinnamon cinnamon

Salut,

j'ai vérifié ta matrice N_comme_Nul, il y a un problème en position (5;8) et en position (8;5), tu as mis un zéro au lieu d'un 1 (vu que les points 5 et 8 sont alignés).
Avec cette matrice rectifiée, j'obtiens tr(A3)=408 d'où 136 triangles auxquels on enlève les 28 triangles plats, ce qui donne 108 triangles.

Ouf!!!
à+
re : un problème de triangle#msg246182 Posté le 18-07-05 à 13:25
Posté par N_comme_Nul (invité)

Voilà ce que c'est que de vouloir aller trop vite .
Merci pour la rectification.
J'avais réfléchi aussi à une autre méthode de comptage.
On sait que pour n points (disons n\geq3) il y a
    \left(n\\3\right)
triangles possibles.
J'avais tenté alors de trouver un moyen de dénombrer le nombre de triangles que l'on perdait si l'on s'amusait à enlever un segment, puis deux, etc.
Hélas ... dès le moment où l'on enlève deux segments, les résultats sont différents suivant que les deux segments en questions ont ou non un sommet commun.
Si quelqu'un(e) a une idée pour résoudre cette manière de compter ...
re : un problème de triangle#msg246894 Posté le 20-07-05 à 10:08
Posté par Profillyonnais lyonnais

Dans le même genre :

Combien peut-on compter de carrés dans la grille ci contre ?


re : un problème de triangle#msg246898 Posté le 20-07-05 à 10:29
Posté par philoux (invité)

Salut lyonnais

Eventuellement, déjà traité (assez proche) sur l'



Philoux
re : un problème de triangle#msg246900 Posté le 20-07-05 à 10:31
Posté par Profillyonnais lyonnais

et tu dirais combien donc ?
re : un problème de triangle#msg246904 Posté le 20-07-05 à 10:38
Posté par philoux (invité)

Je dirais donc :

7x5 + 6x4 + 5x3 + 4x2 + 3x1

Que je te laisse calculer

Philoux
re : un problème de triangle#msg246906 Posté le 20-07-05 à 10:40
Posté par Profillyonnais lyonnais

  philoux

encore une fois, bravo !

@+ sur l'
re : un problème de triangle#msg246909 Posté le 20-07-05 à 10:49
Posté par philoux (invité)

Alors lyonnais, généralisons...

m^me question pour un rectangle composé de (n carrés) x (p carrés)

Existe-t-il une relation = f(n,p) donnant le nombre total de carrés dans ce rectangle n x p?

Philoux
re : un problème de triangle#msg246912 Posté le 20-07-05 à 10:58
Posté par Profillyonnais lyonnais

d'après ce que tu vient de fare je pense que oui :

Le nombre de carrées serait de :

nxp + (n-1)x(p-1) + (n-2)x(p-2) + (n-3)x(p-3) + (n-4)x(p-4) + ... + (n-p+1)x1

c'est ça ?
re : un problème de triangle#msg246913 Posté le 20-07-05 à 11:00
Posté par philoux (invité)

Ok mais celà peut-il s'écrire sous une forme qui ne soit pas une série ?
(une somme de termes)


Philoux
re : un problème de triangle#msg246916 Posté le 20-07-05 à 11:05
Posté par Profillyonnais lyonnais

je suis désolé philoux mais je dois y aller ... je réfléchirais à cela plus tard !  

merci pour la question  
re : un problème de triangle#msg246950 Posté le 20-07-05 à 12:55
Posté par Profillyonnais lyonnais

je trouve :

3$ \frac{n(n+1)(3p-n+1)}{6}

@+
re : un problème de triangle#msg246988 Posté le 20-07-05 à 15:25
Posté par N_comme_Nul (invité)

Salut !

Pour n<p, on a:
    3$\displaystyle f(n,p)=\sum_{k=0}^{n-1}(n-k)(p-k)
en développant :
    3$\displaystyle f(n,p)=\sum_{k=0}^{n-1}(np-k(n+p)+k^2)
i.e.
    3$\displaystyle f(n,p)=n^2p-(n+p)\sum_{k=0}^{n-1}k+\sum_{k=0}^{n-1}k^2
d'où
    3$\displaystyle f(n,p)=n^2p-(n+p)\frac{(n-1)n}{2}+\frac{(n-1)n(2n-1)}{6}
et en réarrangeant le tout :
    3$\displaystyle f(n,p)=\frac{n(n+1)(3p-n+1)}{6}

On peut vérifier que 3$f(5,7)=85, comme "presque calculé" avant .

On est donc d'accord .
re : un problème de triangle#msg247055 Posté le 20-07-05 à 17:23
Posté par philoux (invité)

Bien vu

Comme quoi, il est presque nécessaire de connaître "par coeur"

Somme( k², 1àn )= n(n+1)(2n+1)/6 au même titre que
Somme( k, 1àn )= n(n+1)/2

à moins de les redémontrer rapidement

Philoux
re : un problème de triangle#msg247056 Posté le 20-07-05 à 17:25
Posté par N_comme_Nul (invité)

Pour la somme des premiers entiers, un petit coup de la méthode de Gauss étant enfant, par contre pour la première, autant s'en souvenir
re : un problème de triangle#msg247059 Posté le 20-07-05 à 17:30
Posté par philoux (invité)

>NN

En utilisant la différence des cubes, ça va assez vite

Philoux
re : un problème de triangle#msg247071 Posté le 20-07-05 à 17:56
Posté par philoux (invité)

>NN

(x+1)3=x3+3x²+3x+1
donc :
(x+1)3-x3 = 3x²+3x+1

ainsi :
2^3-1^3 =    3.1²+3.1+1
3^3-2^3 =    3.2²+3.2+1
....
(n+1)^3-n^3= 3.n²+3.n+1

en sommant
(n+1)^3-1^3=3(S) + 3n(n+1)/2 + (n)

multiplions par 2 pour éliminer le /2, et développons (n+1)^3

2(n3+3n²+3n+1)-3n(n+1)-2n = 6S

6S=2n3+3n²+n

6S=n(2n²+3n+1)=n(2n+1)(n+1)

S=n(n+1)(2n+1)/6

En connaissant bien Pascal, on peut déduire toutes les puissances np

Philoux




re : un problème de triangle#msg247077 Posté le 20-07-05 à 18:05
Posté par N_comme_Nul (invité)

Philoux : je connais cette technique/astuce, mais la formule pour le cas p=2 je préfère le connaître par coeur , parce que le temps de la retrouver, je vais faire quelques erreurs
pour les autres cas simples (p=1 et p=3, on les retrouve vite)
re : un problème de triangle#msg247078 Posté le 20-07-05 à 18:09
Posté par N_comme_Nul (invité)

Pour les cas \sum_{k=0}^nk et \sum_{k=0}^nk^3 j'entendais
re : un problème de triangle#msg247079 Posté le 20-07-05 à 18:10
Posté par philoux (invité)

>NN

Cependant, la mémoire est faillible...

Me souvenir de Somme( k3, 1àn ) = n²(n+1)²/4 est pas trop dur à retenir car c'est le carré de n(n+1)/2

En revanche, pour k4, j'abdique !

Philoux
re : un problème de triangle#msg247082 Posté le 20-07-05 à 18:13
Posté par N_comme_Nul (invité)

Je n'ai jamais dit que pour le cas \sum_{k=0}^nk^4 je l'apprends par coeur (ça va pas non ! il y a des limites tout de même )
reponses#msg249515 Posté le 29-07-05 à 12:03
Posté par phloam (invité)

Je veux juste vous confirmer les reponses

le premier : 23 triangles (certain)
le deuxieme: 40 (etrange vous en trouvez 108?) et je crois pouvoir dire que je ne me suis pas trompé(je les ai comptés recontés et mon programme me donne la meme reponse donc soit je me fourvois completement soit c'est votre matrice :a verifier absolument!)
la grille:  420 quadrilateres (pour les carrés je sais pas )

Et pour trouver toutes ces reponses j'ai utilisé ce petit programme que j'ai ecrit en 2004:
c'et un compteur de triangles et de quadrilateres ou il suffit de dessiner la figure et lancer le calcul

Alors quelqu'un peut confirmer la reponse numero 2

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