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Niveau seconde
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Dm problème longueurs triangle

Posté par
Victor365
09-01-21 à 22:44

Bonsoir, j'ai besoin de votre aide pour 1 exercice, j'ai compris l'énoncer mais j'ai beau chercher, je ne trouve toujours pas la solution.

Enoncer: "La somme des longueurs des 3 côtés d'un triangle rectangle est 18. La somme des carrés des longueurs est 128. Quelle est l'aire du triangle ?"

Merci beaucoup d'avance si vous pouvez m'aidez, et merci de prendre de votre temps pour  me répondre.
Cordialement.

Posté par
alma78
re : Dm problème longueurs triangle 09-01-21 à 22:48

Bonjour.
Fais un dessin et appelle x, y , z les 3 cotés du triangle rectangle.
Pose tes équations. Qu'est-ce que ça donne ?

Posté par
Victor365
re : Dm problème longueurs triangle 09-01-21 à 23:11

D'accord, on ne peut pas faire plus que:
x+y+z=18 et x²+y²+z²=128 dans l'équation ??
Mais ducoup je ne vois pas comment faire après ça🤔

Dm problème longueurs triangle

Posté par
alma78
re : Dm problème longueurs triangle 09-01-21 à 23:14

Tu as 3 inconnues et 2 équations .
Il te manque une équation pour résoudre ton problème.
Et si tu essayais le théorème de Pythagore dans le triangle rectangle.

Posté par
Victor365
re : Dm problème longueurs triangle 09-01-21 à 23:23

Ah d'accord, avec le théorème de Pythagore la 3ème équation est x²+z²=y²
donc x²+z²=128/2=64 et y²=64 aussi,
Alors y=8 et après je bug un peu pour x et z car il peut y avoir plusieurs solutions non ?

Déjà es-ce que je suis bien parti ?

Posté par
alma78
re : Dm problème longueurs triangle 09-01-21 à 23:42

y=8 c'est ok
Tu as maintenant :
x+y+z =18   x+z=10 car y=8
et x2+z2=64
2 équations , 2 inconnues x et z. Tu dois y arriver.

Posté par
Victor365
re : Dm problème longueurs triangle 09-01-21 à 23:58

Il y a une seule solution ?
Car: 1²+9²=82
2²+8²=68
3²+7²=58
4²+6²=52
5²+5²=50
Et il n'y a pas d'autre solution donc je ne sais vraiment pas comment faire, car si on change un nbr là la somme des chiffres ne fera pas 10. Donc je ne vois pas la solution malheureusement...

Posté par
alma78
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 09:14

Les solutions que tu proposes ne respectent pas la relation x2+z2=64.

A partir de x+z=10, tu peux extraire x=10-z et le remplacer dans x2+z2=64.
Tu auras alors une équation du second degré en z à résoudre.
Tu peux remarquer que x et z « jouent » le même rôle dans le système d'équations :
x+z=10
x2+z2=64

Posté par
Victor365
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 10:37

D'accord merci beaucoup mais je n'ai pas encore vu les équations du second degré, pouvez vous m'expliquez un peu comment cela marche s'il vous plaît.

Et juste vu que c'est x=10-z alors x²=64-z² ?

Posté par
alma78
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 10:58

Je t'ai dit de remplacer x par 10-z
Donc (10-z)2=64-z2
Arrange moi ça. Regroupe les termes de manière à regrouper les z2 ensemble, les z ensemble.
Que trouves-tu ?

Posté par
Victor365
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 11:11

Donc (10-z)²=64-z²
= 100-20z+z²=64-z²   (a-b)²=a²-2ab+b²
=100-20z+z²-64+z²=0
=36-20z+2z²=0
=2z²-20z+36=0

Es-ce que j'ai bien arranger ?
Et après on fait un équation du second degré.
C'est ça ?

Posté par
alma78
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 11:20

Tu peux simplifier par 2.
Ensuite on s'intéressera à la résolution.
Vas y

Posté par
Victor365
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 11:50

Okey donc si on divise par 2 on a:
z²-10z+18=0
Une fois qu'on a ça on fait l'équation du second degré ?

Posté par
alma78
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 12:04

Oui, c'est la bonne équation.

Pour trouver z, on va utiliser l'astuce suivante:
On va dire que z2-10z est le début du développement de (z-5)2.
En effet (z-5)2=z2-10z+25
Donc on va remplacer z2-10z par (z-5)2 - 25 dans ton équation.
Cela donne (z-5)2 - 25 + 18 = 0
Soit (z-5)2 - 7 = 0
Que l'on peut écrire (z-5)2 - (7)2 = 0
On a maintenant la différence de deux carrés à gauche de =0
Tu vas utiliser l'identité remarquable a2-b2 pour factoriser et résoudre l'équation.
Que trouves-tu comme solutions pour z ?

Posté par
Victor365
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 12:10

1=a, -10=b, 18=c
Delta=b²-4ac                            Delta supérieur à 0 donc 2 solutions
(-10)²-4*1*18                            z1=-b+ Racine carré de delta/2a
100-72                                               =10+racine carrée de 28/2*1
=28                                                       = environ 7,65

                                                          z2=-b-Racine carré de delta/2a
                                                                =10-racine carré de 28/2*1
                                                                = environ 2,35

Donc une fois qu'on a ces 2 résultats:
es-ce que z=7,65 et x=2,35 car 7,65+2,35+8=18 ?
es-ce que c'est ça ?

Posté par
Victor365
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 12:11

Ah je n'avais pas vu votre réponse je n'avais pas actualiser, je vais voir si j'y arrive

Posté par
alma78
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 12:20

Tu avais écrit que tu ne savais résoudre les équations du second degré. En fait tu sais !
Mais tu dois laisser z1 et z2 sous forme littérale en simplifiant au maximum par 2 et laisser 7.
Ensuite tu calcules x.
Et tu vérifieras bien que tes équations d'origine sont ok.

Posté par
Victor365
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 13:11

Merciii beaucoup, tu m'as énormément aidé !!!

Posté par
alma78
re : Dm problème longueurs triangle 10-01-21 à 13:20

Je t'en prie.
N'oublie pas que ce qu'on demande dans l'énoncé d'origine c'est la surface du triangle rectangle c'est à dire (x*z)/2.
Si ça t'intéresse je pourrais te donner une astuce pour aller plus vite sans calculer la valeur de x et z mais directement à partir des 2 équations :
x2+z2=64
x+z=10



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