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1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu vidéo

Posté par
florianeee
22-01-24 à 09:19

Bonjour, j'ai du mal avec mon Devoir maison de mathématiques, est ce possible d'avoir un coup de pouce s'il vous plaît ?

Voici l'énoncé :
Dans un jeu vidéo, un avion se déplace de gauche à droite sur une courbe de type hyperbole. Des cibles numérotées C 1 à C 8 sont placées sur l'axe des abscisses.
La cible C1 a pour abscisse 1, ..., la cible C8 a pour abscisse 8
Le joueur appuie sur une commande qui déclenche, depuis l'avion, un tir rectiligne dirigé selon la tangente à la trajectoire au moment du tir.

On sait que la trajectoire de l'avion a pour équation y = 2 + 2/x
pour x > 0. Cette courbe sera notée (C)

Partie A : Etude du tir dans 2 positions particulières de l'avion.

1) On note A le point d'abscisse 2 de la courbe (C) . Déterminer l'équation de la tangente à (C) au point A .
2) Prouver que lorsque l'avion passera en A il pourra atteindre une des cibles. On précisera laquelle.
3) On note B le point d'abscisse 1 de la courbe (C). Prouver que lorsque l'avion passera en B il pourra atteindre une des cibles. On précisera laquelle.


Pour la partie 1) j'ai trouvé ceci : y = -0,5x + 4
avec dérivable en 2 et son nombre dérivé vaut L = -0,5

Pour le reste je me suis dit que je devais remplacer x et y par des valeurs par exemple du point A donc ( a ; f(a) ) mais je n'en suis pas sure.

Je ne sais pas si c'est bon et je galère complètement pour la suite de l'exercice… je vous remercie d'avance pour votre réponse.

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 09:37

Bonjour
D'accord pour l'équation de la tangente en A.

En quel point va-t-elle couper l'axe des abscisses ?

Posté par
florianeee
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 12:09

super merci!
je pense que a = 2 et f(a)= 2+2/2= 3
je pense donc qu'elle va couper l'axe des abscisses au point C2 ?

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 12:28

Vous avez calculé ceci pour écrire l'équation de la tangente

On vous dit

Citation :
Le joueur appuie sur une commande qui déclenche, depuis l'avion, un tir rectiligne dirigé selon la tangente à la trajectoire au moment du tir.

Ce qui signifie que la trajectoire du missile est la tangente. Il atteindra la cible située sur la droite tangente et sur l'axe des abscisses. Ce n'est donc pas C2

Posté par
florianeee
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 15:05

je crois que la réponse à la deuxième question est C8. Mais ainsi avec ce que vous me dites, je ne vois pas comment le prouver.. je dois utiliser y = -0,5x + 4 c'est ça ?

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 15:12

Oui, C8  je vous l'ai indiquée, vous résolvez le système formé par les équations des deux droites ici, le système est simplifié :

\begin{cases}y=-0,5x+4&\text{équation de la trajectoire}\\y=0&\text{ordonnée des cibles}\end{cases}
 \\

Posté par
florianeee
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 16:04

j'ai fait pour la question 2 :

0 = -0,5x + 4
-4 = -0,5x
x = 8

Sachant que la cible C8 a pour abscisse 8, l'avion atteindra cette cible quand il passera en A.

Pour la question 3, j'ai fait la même chose que la 1 et 2.

J'ai trouvé que l'équation de la tangente était y = -2x + 6 , puis que x = 3 ( toujours avec la même méthode ). Donc, si je ne me suis pas trompée, l'avion atteindra la cible 3 lorsqu'il passera en B ?

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 16:23

Citation :
l'avion atteindra cette cible quand il passera en A.


Je préfèrerais : la cible atteinte lorsqu'il lancera son missile en A est C8.

Oui, La cible atteinte est C3

illustration

1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 16:26

Petite remarque
l'avion n'atteint pas la cible, c'est l'objet lancé en B qui l'atteint

Posté par
florianeee
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 16:50

merci beaucoup pour votre aide! Je modifie tout ça.

J'ai également une deuxième partie, je ne sais pas si vous auriez le temps de m'aider, au cas où je mets la suite ici avec ce que j'ai fait :

Partie B : Etude du tir sur les cibles dans le cas général.

Soit a un réel > 0 donné. On note M le point d'abscisse a de la courbe (C).

1°) En utilisant la formule du cours pour l'équation d'une tangente montrer que la tangente à la courbe (C) au point M d'abscisse a, a pour équation: y = (- 2/a^2)*x + 2 + 4/a

2°) On note Ta le point d'intersection de la tangente précédente avec l'axe des abscisses.

a) Déterminer en fonction du réel a les coordonnées du point Ta.
b) Montrer qu'en prenant a = 1 puis a = 2 on retrouve les résultats de la partie A.
c) Déterminer l'abscisse exacte que doit posséder l'avion pour déclencher un tir qui atteindra la cible C 2.

Pour la question 1, j'ai fait :

avec : y = f'(a)*(x-a)+f(a)
on a : f(a)= 2+2/a et f'(a) = -2/a^2

y = f'(a)*(x-a)+f(a)
y = -2/a^2*(x-a) + 2 + 2/a
y = (-2/a^2)*x + (2/a^2)*a + 2 + 2/a
y =  (-2/a^2)*x + 2*a/a^2+ 2 + 2/a
y = (-2/a^2)*x + 2 + 4/a

je suis maintenant à la deuxième question. Je ne suis pas sure de comprendre. On cherche bien les coordonnées sous cette forme là : A( a ; f(a) ) ?

Posté par
florianeee
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 16:51

merci d'avance pour votre aide

Posté par
ZEDMAT
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 17:03

Bonjour à vous deux,

J'ai fait une petite animation... mais elle ne veut pas s'animer

1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 17:22

Question 1 d'accord. Vous reprenez bien, les résultats de la première partie pour
le calcul de f'(a)  ce n'est pas la peine de la recalculer.

Question 2 a) résolution du système

\begin{cases}y=-\dfrac{2}{a^2}x+2+\dfrac{4}{a}\\y=0\end{cases}

b  Vous avez donc obtenu une abscisse x_a  Quelle est-elle si vous donnez à a la valeur 1 puis la valeur 2. Normalement, vous devez retrouver les résultats de la partie précédente.

c)  Pour quelle valeur de a le système admet-il pour solution x_a=2

Posté par
ZEDMAT
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 17:45

Nouvel essai... pour le plaisir.

1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu

Posté par
florianeee
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 18:00

voici ce que j'ai commencé pour le a)

0=(-2/a^2)*x + 2 + 4/a
-2 = (-2/a^2)*x + 4/a
-2-4/a = (-2/a^2)*x
-2a/a - 4/a = (-2/a^2)*x

je suis bloquée à ici, je ne sais pas quoi faire.. je dois peut être simplifier d'un côté ?

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 18:07

Vous avez à résoudre

-\dfrac{2}{a^2}x+2+\dfrac{4}{a}=0

Comment faites-vous pour résoudre Ax= B

C'est bien une équation en x que vous avez

Posté par
florianeee
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 19:06

j'ai continué mon calcul et j'ai trouvé x = a^2 + 2a
je pense que c'est bon, je n'écris pas mon calcul car il est plutôt long et avec beaucoup de divisions

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 19:22

Oui, c'est bien ce résultat

on multiplie d'abord tout par a^2

-2x+2a^2+4a=0

on divise par 2 : -x+a^2+2a=0

d'où x=a^2+2a Pourquoi plein de division  ?

ou directement

\dfra{2}{ a^2}x = 2+\dfrac{4}{a}

 x=\left (2+\dfrac{4}{a}\right)\times \dfrac{a^2}{2}

Posté par
florianeee
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 19:40

effectivement beaucoup plus simple, je n'ai pas procédé de la même façon ^^'! J'ai continué sur ma lancée donc un calcul à rallonge..

pour la dernière partie j'ai ça :
a^2 + 2a = 2
a^2 + 2a - 2 = 0
a = (-2 ± √(2^2 - 4 * 1 * -2)) / (2 * 1)
a = (-2 ± √(4 + 8)) / 2
a = (-2 ± √12) / 2
a = (-2 ± 2√3) / 2

a = -1 ± √3

Donc, les solutions de l'équation sont a = -1 + √3 et a = -1 - √3.

Je ne sais pas si il y a une manière plus simple de résoudre ici

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 19:56

Oui, ce sont bien les solutions de l'équation    a^2+2a=2.

Vous n'avez pas conclu.

O peut dire : équation du second degré

\Delta=2^2-4\times (-2)\times 1=12=4\times 3

2 sol a_1=\dfrac{-2-2\sqrt{3}}{2\times 1}=-1-\sqrt{3} \quad a_2=-1+\sqrt{3}

Posté par
florianeee
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 20:06

ok nickel, merci beaucoup pour toutes vos réponses et d'avoir pris le temps de m'aider!

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 20:09

Vous n'avez pas conclu

Quelle est la valeur de  a  ?  Il n'y en a qu'une.

Posté par
florianeee
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 20:21

ici la solution est a = -1 + √3
a= -1 - √3 ne correspond pas à la courbe sur laquelle on travaille

Posté par
hekla
re : 1ere spécialitétangentes et ciblés à atteindre dans un jeu 22-01-24 à 20:24

Tout simplement, on doit avoir a>0

20 : 06
De rien  Bienvenue sur

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