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Niveau énigmes
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Bubulle

Posté par
Alishisap
12-01-18 à 11:37

Bonjour à tous,

pour changer, un peu d'analyse.

Nous avons tous, enfants, fait des bulles de savon avec le fameux bâtonnet, on soufflait à travers le cercle et voilà que plein de bulles s'échappaient, soumises aux caprices du vent.

Lorsqu'on fabrique une bulle, sans qu'elle s'échappe du bâtonnet, et qu'on met en contact avec elle un second bâtonnet, la bulle prend alors une forme très particulière, une sorte de cylindre creusé...

Ci-dessous vous trouverez un schéma de la situation. Sont représentés en bleu les cercles, vus de côté, des deux bâtonnets. Leur diamètre est identique. Ils sont considérés parfaitement parallèles et alignés. Et entre les deux, colorié, vous voyez la bulle vue de face, délimitée par deux courbes qu'on appelle des chaînettes.

Sont également précisées quelques mesures, toutes données en centimètres (prises avec une règle très précise...)

Bubulle
Donnez, à 10^{-3}\text{cm}^2 près, l'aire de la surface coloriée sur le schéma de la projection de la bulle dans le plan.

Indication : étant donné un paramètre a réel non nul, l'équation cartésienne d'une chaînette "classique" est, définie pour tout x\in\R :

y(x)=a\times\cosh\left(\dfrac{x}{a}\right)

Bubulle

Posté par
lake
re : Bubulle 12-01-18 à 12:16

Bonjour,

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Posté par
Alishisap
re : Bubulle 12-01-18 à 13:21

Bonjour,

en effet, il n'y a pas symétrie selon l'axe passant par les centres des deux cercles. La seule symétrie existante est celle selon cet axe vertical :

Bubulle

Posté par
lake
re : Bubulle 12-01-18 à 14:18

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Posté par
royannais
re : Bubulle 12-01-18 à 14:46

Bonjour

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Posté par
royannais
re : Bubulle 12-01-18 à 14:50

re bonjour
rectification d'une erreur

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Posté par
royannais
re : Bubulle 12-01-18 à 15:01

Troisième essai . Il faut que je me décide à recopier la bonne case de ma feuille de calcul !

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Posté par
LittleFox
re : Bubulle 12-01-18 à 16:19


Merci pour le problème

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Posté par
alainpaul
re : Bubulle 13-01-18 à 10:24

Bonjour,


Je ne vois pas très bien le lien entre le graphique et la photo,


Alain

Posté par
Alishisap
re : Bubulle 13-01-18 à 12:56

Bonjour @lake, @royannais, @LittleFox :

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@alainpaul : il n'ont en commun que le thème des bulles. J'ai repris en fait une tradition, à l'époque où les énigmes officielles avaient encore lieues, où une image sur le thème de l'énigme était souvent ajoutée, ça n'aide en rien mais c'est plus sympathique.

Posté par
lake
re : Bubulle 13-01-18 à 13:23

Merci Alishisap

Les données étaient très bien vues:

   Si on partait des cotes considérées comme exactes, on tombait sur les paramètres des chainettes (au signe près):

   2.49889\cdots et 5.00435\cdots

    qui donnaient une aire de 4.64298\cdots

  Si on partait de chainettes de paramètres 2.5 et 5 avec la cote 0.715, on obtenait une aire de 4.64294\cdots

Dans tous les cas 4.643\,cm^2 à 10^{-3 } près convenait.

Au départ, j'avais eu un doute...


    

    

Posté par
Alishisap
re : Bubulle 14-01-18 à 15:38

Bonjour à tous,

je vous propose une analyse personnelle du problème

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