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Algorithme - Trigonométrie

Posté par
oceane88
17-01-16 à 13:59

Bonjour, j'ai exercice qui mélange trigonométrie, suite, récurrence,... ce qui me pose un peu problème

Voici l'énoncé:

Dans repère orthonormé (O;;), on considère un point M0, situé sur le cercle C de centre O et de rayon 2, d'abscisse x0= 2cosa, où a est un réel fixé appartenant à l'intervalle [0 ; /2].
                                                Là il y avait un schéma du cercle mais je n'arrive pas à insérer une    
                                                                                    photo, si qqn peux m'aider pour ça...)

malou > ****regarde la [lien]****

Pour tout entier naturel n, on construit une suite de point Mn situés sur le cercle C dont les abscisses respectives xn sont telles que xn+1=2+xn.
        a. A l'aide d'une formule de duplication, établir que, pour tout réel t, 2+2 cost = 4cos²t/2
formules de duplication : là Savoir utiliser le cercle trigonométrique et formules de trigonométrie
        b. Démontrer par récurrence que, pour tout entier naturel n, xn=2cos (a/2n)
         c. Déterminer le sens de variation de la suite (xn)
         d. Déterminer la limite de la suite (xn). Interpréter géométriquement pour les points Mn.
          e. Ecrire un algorithme qui permettrait de trouver le plus petit entier naturel n tel que 2-xn<10-6. L'appliquer en prenant a=1.

J'essaye toujours les exercices avant de les poster sur le forum, mais celui là m'a poser problème dès la première question m'empêchant d'avancer dans l'exercice.... Je commence donc à 0 avec vous.

Merci d'avance à ceux qui prendront le temps de bien vouloir m'aider à comprendre et à finir cet exercice

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 17-01-16 à 14:01

Bonjour,

Assez relevé manifestement comme exercice.

Donc tu es totalement bloqué si je comprends bien ?

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 17-01-16 à 14:12

L'image doit ressembler à cela je pense.

Algorithme - Trigonométrie

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 17-01-16 à 16:57

C'est exactement ça  ! merci
Donc oui  je suis totalement bloquée

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 17-01-16 à 17:00

Tu peux préciser cela : xn+1=2+xn.

Ne manque t-il pas des parenthèses ?

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 17-01-16 à 17:08

Oui : xn+1=(2+xn)

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 18-01-16 à 19:18

Pour la  question a, il te suffit de voir que :
cos(t)=cos (\dfrac {t}{2}+\dfrac {t}{2})
Et d'utiliser
cos (a+b)

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 19-01-16 à 09:09

Désolée je ne comprend pas...

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 19-01-16 à 11:36

A quoi est égal cos(a+b) quand tu le développes ?

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 19-01-16 à 12:59

cos a cos  b - sin a  sin b

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme - Trigonométrie 19-01-16 à 13:03

Bon alors qu'est-ce que ça donne quand a = b = t/2 ?

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 19-01-16 à 13:38

(cos t/2)² - (sin t/2)²

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme - Trigonométrie 19-01-16 à 13:43

oui mais comme on a aussi cos²(t/2)+sin²(t/2)=1 on peut remplacer sin²(t/2) par 1-cos²(t/2) et ça donne donc :

cos (t) = cos²(t/2)-sin²(t/2) = cos²(t/2)-(1-cos²(t/2))= 2cos²(t/2)-1
et donc 2cos²(t/2) = 1 + cos(t)

ce sont des formules utiles à savoir.

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 19-01-16 à 15:42

Je pense qu'en cherchant un minimum entre 30 secondes et 2 minutes 30, avec les indications qu'on t'a données, la solution t'était à porter de main.
Salut à toi Glapion.  

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 19-01-16 à 20:26

Donc si je comprend bien, pour la question a. :

cos (a+b) = cos a cos b - sin a sin b
or si a = b = t/2
cos a cos b - sin a sin b = (cos t/2)² - (sin t/2)² = cos²(t/2)+sin²(t/2) = 1
on remplace sin²(t/2) par 1-cos²(t/2)
cos (t) = cos²(t/2)+1-cos²(t/2)
               = cos²(t/2)-(1-cos²(t/2))
               = 2cos²(t/2)-1
et donc 2cos²(t/2) = 1 + cos(t)
x2: 4 cos² (t/2) = 2 + 2 cos (t)

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 20-01-16 à 08:08

Mais non.

2+2cos(t+t)=2+2\underbrace {cos (\dfrac {t}{2}+\dfrac {t}{2})}_{=cos (a+b)}=2+2 [\underbrace {cos^2\dfrac {t}{2}}_{=1-sin^2\dfrac {t}{2}}-sin^2\dfrac {t}{2}]

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 20-01-16 à 08:12

C'est le sinus2 qu'il faut rang former et non pas le cos2 Côme j'ai fait,mais le principe c'est cela.

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 20-01-16 à 08:13

C'est le sinus2 qu'il faut transformer et non pas le cos2 Côme j'ai fait,mais le principe c'est cela.

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 22-01-16 à 13:36

Je n'y arrive pas.... je n'arrive pas à faire le lien avec la question 1.... vraiment désolée

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme - Trigonométrie 22-01-16 à 14:05

Démontrer par récurrence que, pour tout entier naturel n, xn=2cos (a/2n) ?
Démonstration très classique :
la formule est vraie pour n = 0 car on a bien x0 = 2cos(a)
supposons la vraie pour n (et donc xn=2cos (a/2n) ) et montrons qu'elle l'est encore pour n+1 :

xn+1 = (2+xn) = (2+2cos (a/2n)) (on a utilisé notre hypothèse de récurrence)
= (4cos²(a/2n+1)) (on a utilisé la formule du 1)
= 2 cos(a/2n+1) et donc la formule est encore vraie pour n+1.

Elle est donc vraie pour tout n.

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 24-01-16 à 08:58

Merci pour la récurrence Glapion
Mais j'ai toujours besoin d'aide pour la question a...

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 24-01-16 à 09:04

As-tu au moins essayé, on t'a tout montré de comment il fallait faire ?

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 24-01-16 à 09:12

2+2cos(t+t)=2+2\underbrace {cos (\dfrac {t}{2}+\dfrac {t}{2})}_{=cos (a+b)}=2+2 [cos^2\dfrac {t}{2}-\underbrace {sin^2\dfrac {t}{2}}_{=1-cos^2\dfrac {t}{2}}]=2+2(cos^2\dfrac {t}{2}-1+cos^2\dfrac {t}{2})=2+2 (2cos^2\dfrac {t}{2}-1)=...

ça va là, tu vas réussir à terminer ?

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 24-01-16 à 15:35

Oui j'ai essayé ! Je suis sur cet exercice presque tous les jours ! Merci je finirai la question a. toute seule

pour la c. il faut calculer xn+1-xn n'est ce pas ?

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 24-01-16 à 15:50

Citation :
je finirai la question a. toute seule

Tu m'étonnes !! Tu as juste à recopier ce que je t'ai mis à 09:12  ...

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 24-01-16 à 16:20

Je répondais à votre question :

Citation :
ça va là, tu vas réussir à terminer ?
!

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 24-01-16 à 16:24

Quelqu'un pourrait m'aider à calculer: (2+xn)-2cos(a/2n) soit xn+1-xn svp ? à moins que cela dérange...

Posté par
Jedoniezh
re : Algorithme - Trigonométrie 25-01-16 à 07:14

Tu es à quelle question là ?

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 25-01-16 à 13:39

A la question c.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme - Trigonométrie 25-01-16 à 15:08

là tu peux directement utiliser xn=2cos (a/2n)

quand n croît, a/2n diminue et comme le cosinus qui est décroissant entre 0 et /2 le tout va donc augmenter (jusqu'à la limite 2).

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 25-01-16 à 16:19

Donc si je comprends bien:
Comme le cosinus est décroissant entre 0 et /2 et que a/2b diminue alors le tout, soit 2cos(a/2n) est croissant ?

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 25-01-16 à 16:20

* a/2n désolée

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme - Trigonométrie 25-01-16 à 17:12

Oui on comprend mieux en regardant un cercle trigo, si un point du cercle se rapproche de 0, le cosinus augmente.

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 26-01-16 à 11:09

D'accord je vois et je comprend donc pour la limite égale à 2 pensez vous que je dois le justifier par un calcul ? ou je peux juste interpréter géométriquement ?

Je prend un peu d'avance sur la dernière question, pour l'algorithme je préviens que j'aurais vraiment besoin d'aide car c'est une notion qui me pose un peu problème pour le moment :/

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme - Trigonométrie 26-01-16 à 14:36

oui, tu dis que a/2n tend vers 0 et donc que xn=2cos (a/2n) tend vers 2 cos(0) = 2

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 26-01-16 à 21:46

Ok merci

Du coup pour l'algorithme ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme - Trigonométrie 26-01-16 à 22:53

Ecrire un algorithme qui permettrait de trouver le plus petit entier naturel n tel que 2-xn<10-6

Et bien lance-toi, que sais -tu des algorithmes ? le principe va être :
tant-que 2-xn > 10-6
je calcule le xn suivant
j'incrémente n
fin tant_que
et en sortie de boucle j'affiche n
lance toi, les algorithmes, il faut se battre avec si on veut progresser.

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 27-01-16 à 14:59

x[0]=2cos[a]
n=0
Tant que  ( 2-x[n] >10-6) faire
x[n]=2cos[a/2n+1]
Fin de tant que
Afficher n

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme - Trigonométrie 27-01-16 à 15:15

non, ton n n'évolue jamais. a n'a jamais reçu de valeur.
et puis n'utilise pas des tableaux x[n], simplement une variable x suffit

Posté par
oceane88
re : Algorithme - Trigonométrie 27-01-16 à 16:46

Je ne comprends pas...

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme - Trigonométrie 27-01-16 à 16:53

aucune instruction ne fait évoluer n qui reste donc à 0
ton algorithme va donc afficher 0 ou pire, ne sortira jamais de la boucle tantQue

ça c'est facile à comprendre, non ?



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