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Enigmo 133 : Enigme olympique

Posté par
jamo Moderateur
08-09-09 à 17:01

Bonjour,

cet été, point de jeux olympiques ! Cela ne m'empêchera pas de proposer une énigme olympique !

Sur un mur, on a déposé cinq anneaux de telle sorte à représenter le symbole des jeux olympiques (voir image ci-dessous). Chaque anneau a un rayon de 1 mètre.
Mais les anneaux sont tous tombés au sol.
Cependant, en observant bien la disposition des anneaux au sol, j'ai remarqué une petite particularité : les cinq cercles passent tous par un même point, et ce point est situé à l'intérieur de la surface couverte par les cinq disques (voir la 2ème figure ci-dessous).
Mais à part ça, les cinq anneaux sont disposés de manière quelconque.

Question : quelle est le périmètre extérieur de la surface couverte par les cinq disques (c'est-à-dire le périmètre de la courbe représentée ci-dessous) ?
Je veux une précision au millimètre.

Bien entendu, vous avez le droit de répondre "problème impossible" si vous pensez que c'est le cas !

Bonne recherche !

Enigmo 133 : Enigme olympique

Enigmo 133 : Enigme olympique

Posté par
Aurelien_
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 17:08

gagnéBonjour,

Le périmètre est de 12,566 m (=4)

Posté par
Daniel62
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 17:43

gagnéBonjour Jamo,

ma réponse = 4 = 12,566 m

le périmètre ne dépend pas du nombre de cercles

2 cercles tangents auraient pour périmètre 2 fois le périmètre d'un cercle soit 4R

Posté par
godefroy_lehardi Posteur d'énigmes
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 17:44

gagnéBonjour,

Je propose 12,566 m (qui correspond à 4)

Merci Jamo

Posté par
Rudi
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 18:21

gagnéBonjour

===== Réponse proposée =====

12566 mm

===== Méthode suivie=====

Du fait de l'entrelacement des anneaux, ils ne peuvent pas être tous superposés pour faire 1 seul cercle (ce que j'avais cru initialement)

En faisant pivoter les anneaux autour de O, voici une configuration :

Enigmo 133 : Enigme olympique

qui montre que la somme des angles des arcs extérieurs est de trois fois pi/2 plus deux fois 5pi/4 ce qui fournit une ouverture de 4pi (pour un rayon d'un mètre)

En pivotant un des cercles autour de O d'un angle donné, on augmente un des arcs d'un certain angle et on diminue un autre arc du même angle => cette somme, sauf erreur de raisonnement, est donc invariante
(je ne suis pas certain de ce raisonnement qui doit manquer de rigueur)

Rudy

Posté par
MatheuxMatou
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 18:26

gagnéBonsoir Jamo

Je pense que la réponse exacte est 4

ce qui donne 12,566 m. , au millimètre près.

Cordialement

MM

Posté par
LeDino
4.PI.R 08-09-09 à 18:57

gagnéBonsoir,

Je propose comme périmètre extérieur : P = 4.PI.R = 12,566 mètres.

Explication :

Le périmètre P recherché est la somme des périmètres partiels Pi, de chaque arc extérieur. Chaque Pi vaut ALPHAi*R, où R est le Rayon et ALPHAi, l'angle balayé par l'arc du cercle i, vu du centre de ce cercle. Cet angle est exactement le double de l'angle BETAi que balaye ce même arc mesuré à partir du "point central" (le point commun à tous les cercles).

Comme on considère que ce "point central" est unique et qu'il est "stritement intérieur" à la surface formée, l'angle balayé par les cinq cercles à parti de ce point couvre exactement un tour complet, soit 2*PI.

Et dans ce cas :
P = R.Somme(ALPHAi)
P = R.Somme(BETAi)*2
P = R.2PI.2
P = 4.PI.R

Merci pour cette chouette énigme.
A signaler que le périmètre ne dépend en fait pas du nombre de cercles, du moment que le point central est bien "à l'intérieur".

Posté par
manpower
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 19:25

gagnéBonsoir,

vite fait... je trouve 4 soit environ 12,566 m (au mm près).

Merci pour l'Enigmo Olympique.

PS: Joli problème !

Posté par
dpi
anneaux olympiques 08-09-09 à 19:31

perduj'ai commencé par deux anneaux (d'épaisseur nulle nous somme en maths) et on constate que l'on perd deux arcs égaux puis 3 ou on perd 1 arc sur le nouveau + de petits arcs sur les précédents et ainsi de suite jusqu'à 5 ou les réductions angulaires deviennent importantes les 5 anneaux laissent finalement un arc total de 720 °
-->Périmètre  6.283 m

Posté par
plumemeteore
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 19:33

gagnéBonjour Jamo.
Le périmètre est 12,566 m = 4 pi mètres.
Les angles dont le sommet est le point et dont les côtés passent par les extrémités d'un même arc ont pour somme 360°. Les arcs ont pour somme le double : 720°, le double de la circonférence.

Posté par
geo3
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 20:27

gagnéBonjour
Le circonférence de centre le point commun  à tous les cercles et de rayon 1 comprend les centres des cercles olympiques
La longueur d'un arc de cercle = angle au centre *rayon ( =1)
Or l'angle inscrit étant le double de l'angle au centre
on a
périmètre demandé = 4*pi = 12.56637061  =
= 12.566 m
A+

Posté par
Nofutur2
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 20:39

gagnéJe trouve L=2D=4=12,566 m au mm le plus proche

Posté par
jimss
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 21:10

gagnéBonsoir,
Voici ma proposition : le périmètre extérieur de la surface couverte par les cinq disques est égal 12,566 m arrondi au millimètre.

Posté par
yoyodada
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 21:31

gagnéBonjour Jamo,


je trouve une circonférence de  4\pi \approx 12 mètres et 566 millimètres. En espérant ne pas m'être trompé !

Posté par
torio
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 22:16

gagné2*2*pi*r = 4*pi = 12,566 m = 12'566 mm
A+
Torio

Posté par
dhalte
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 08-09-09 à 22:17

gagnéBonjour
Le périmètre extérieur de ces cercles de diamètre 1 mètre est de :
4\pi \approx 12,566 m

Posté par
Laje
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 09-09-09 à 10:59

perduC = 2Pi
on trouve 4 Pi

Posté par
gloubi
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 09-09-09 à 13:15

perduBonjour,

Toute valeur comprise entre la circonférence d'un anneau et celle de deux anneaux convient.
Donc, ma réponse: 6,283 m < périmètre extérieur < 1,257 m (au mm près)

A+  

Posté par
pythamede
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 09-09-09 à 15:53

gagnéJe dirais 12,566 m

Posté par
jonjon71
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 09-09-09 à 17:40

gagnéBonjour !

Voici ma réponse :

Le périmètre extérieur de la surface couverte par les cinq disques est d'environ 12,566 m (arrondi au millimètre près).

Je n'ai pas de démonstration ce qui est bien dommage mais j'ai simplement conjecturé le résultat avec Geogebra : le périmètre de la figure semble être égal au double du périmètre de chaque cercle. Ces cercles ont pour rayon 1 m donc pour périmètre 2 m et ainsi le périmètre de la figure est égal à 4 m d'où ma réponse.

Merci !

Posté par
evariste
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 09-09-09 à 19:35

gagné12,566 m
=4r

Posté par
castoriginal
Enigmo 133: Enigme Olympique 09-09-09 à 20:08

perduBonsoir,

on peut considérer le cas extrême où l'on superpose les disques les uns sur les autres en deux groupes: un de 3 cercles et l'autre de 2 cercles. Ces 2 groupes sont tangents au point commun. Le périmètre de la courbe extérieure aux cinq disques est représenté par 2 cercles de rayon 1m : on a donc 4*Pi*R soit 12,56636m

Un autre cas extrême est celui où l'on répartit les 5 disques d'une façon symétrique par rapport au point commun. Les 5 arcs extérieurs des disques sont vus du point commun sous un angle de 72°. Pour chaque disque l'angle au centre correspondant vaut 144°.
5 x 144° = 720° = 4*Pi. Le périmètre est le même soit 12,56636m

Il en résulte que quelque soit la position des disques, le périmètre est constant!

Bien à vous

Posté par
13or
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 09-09-09 à 22:27

gagnéRéponse : 12,566 m

Merci jamo

Posté par
lo5707
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 10-09-09 à 09:18

gagnéBonjour,

Le périmètre est le même quelle que soit la position des cercles
On peut donc étudier le cas où ils sont disposés de façon régulière
On construit les cercles sur un pentagone régulier
On va s'intéresser à l'arc BDA du cercle bleu
L'angle CÔA vaut 36° ainsi que l'angle CÂO (comme le triangle OCA est isocèle)
L'angle O^CA vaut donc 108°
Et l'angle D^CA vaut 72°
On doit donc calculer un arc de cercle sur 144°
Le périmètre du cercle vaut 2
L'arc BDA vaut donc 2 * 144/360
Comme il y a 5 arcs, on a : 2 * 144/360 * 5
Càd 4

Le périmètre vaut 12566 mm


Merci pour l'énigme.

Enigmo 133 : Enigme olympique

Posté par
integral
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 11-09-09 à 21:52

perduBonjour, je trouve que le périmètre total est 8x 125.132m.
Merci pour l'énigme.

Posté par
darkai
reponse 12-09-09 à 17:34

perduje crois que la réponse est 2

Posté par
amouna
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 12-09-09 à 19:21

perdu2pi

Posté par
Benwat
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 12-09-09 à 19:42

perduProblème Impossible

De manière quelquonque, ça peut être "tous confondus", ou "disposé sur un pentagone".

Premier cas "tous confondus" : P1= 2r   avec r=1
Donc P1=2

Second cas "disposé sur un pentagonne". Entendez par là que les centres des cercles forment un pentagone. La figure obtenu contient 2 5ème de chaque cercle, soit donc l'équivalent de 2 cercles.
P2=2 x P1=4

Il n'existe pas de réponse unique.

Posté par
P0liine
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 12-09-09 à 20:27

perduProblème impossible

Posté par
alfred15
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 12-09-09 à 22:24

gagnéBonjour,

je dirais que le périmètre est :

P = 4\pi R

soit P 12,566 m

Merci

Posté par
Kacs
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 14-09-09 à 15:03

gagnéLe périmètre extérieur est d'exactement 4\pi \mathrm{ m}, soit environ 12566mm.

Posté par
sacharit
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 14-09-09 à 17:52

gagnépérimètre = 12,566 m
(plus exactement 3 soit 12,566370614359 m)

Posté par
sacharit
FAUTE DE FRAPPE 14-09-09 à 18:23

gagnéoups j'ai fait une faute de frappe c'est 4 et pas 3 bien sûr ! (je suis pas encore si bon que ça pour les chiffres sans regarder le clavier et sans pavé numérique...). Merci pour vos énigmes !

Posté par
LEGMATH
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 15-09-09 à 09:47

gagnéBonjour jamo,

Le périmètre extérieur de la surface couverte par les cinq disques est de 12,566 m .

Posté par
LeDino
En image... 15-09-09 à 18:28

gagné
Illustration...

En image...

Posté par
programaths
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 16-09-09 à 03:30

perduEn regardant bien les arcs que j'ai mis en vert sur le dessin, on comprend aisément que le périmètre reste constant
En effet, ce qui s'additionne dans le périmètre à gauche (arc C1) va se soustraire à droite (arc D1).

Après, on sait que l'on doit calculer le double de la circonférence d'un cercle en regardant le deuxième dessin.
La cf. est 2pi. La réponse est 4pi soit : 12,5663706

Enigmo 133 : Enigme olympique

Enigmo 133 : Enigme olympique

Posté par
Atea
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 16-09-09 à 11:05

perduPour moi le problème est impossible ;
en effet dans la configuration donnée en exemple, le périmètre demandé est est de 4\pi soit environ 12,566 mètres
Si les anneaux sont confondus ce périmètre est alors 2\pi soit 6,283 mètres.
Toutes les valeurs intermédiaires sont possibles.

Posté par
totti1000
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 16-09-09 à 14:19

gagnéSalut Jamo,
je propose 12,566 mètres.

Posté par
Chachou59
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 18-09-09 à 18:57

perduproblème impossible!
(enfin, je pense)

Posté par
ineedyou
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 19-09-09 à 11:39

perduAlors là, bonne question !

Posté par
paulo
olympisme 22-09-09 à 20:51

gagnébonsoir , rapidement, (si je me trompe ca me donnera une excuse) , la longueur devra etre de : 12,566 m

en attendant la reponse , merci

Posté par
Labo
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 25-09-09 à 15:19

gagnébonjour Jamo,
valeur exacte 4π m
valeur tronquée au millimètre 12,566 m

Posté par
ptitjean
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 28-09-09 à 12:35

gagnéBonjour,

Une petite tentative, sans démo, mais au feeling.
Après l'avoir calculé pour 3 configurations particulières, j'obtiens à chaque fois un périmètre total de 4
Alors je conjecture rapidement, et je dis que le périmètre fait 4, soit 12,566m

Merci
Ptitjean

Si il y a une démonstration de cela, je suis curieux !!

Posté par
jamo Moderateur
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 30-09-09 à 14:23

Clôture de l'énigme

La bonne réponse est effectivement 4, soit 12,566m avec une précision au millimètre.

Une petite utilisation du théorème angle au centre/angles inscrits permet de trouver aisément cette solution.

La réponse ne dépend pas du nombre de disques et de leur position, du moment que le point commun aux disques reste bien à l'intérieur de la surface.

Certains ont répondu que dans le cas où les disques étaient superposés, on ne trouvait plus la même réponse, donc qu'on ne pouvait pas résoudre cette énigme. En effet, si les disques sont superposés, on ne trouve pas ce résultat ... mais d'après ma figure, je n'ai pas l'impression qu'ils soient superposés !

Posté par
castoriginal
Enigmo 133: Enigme Olympique 30-09-09 à 20:16

perduBonsoir,

pour Jamo

il me semble que j'ai bien répondu 12,566 m

Je ne comprends pas pourquoi j'ai reçu un poisson

Merci de me répondre

A bientôt

Posté par
jamo Moderateur
re : Enigmo 133 : Enigme olympique 30-09-09 à 20:43

castoriginal >> j'avais demandé une précision au millimètre, et comme d'habitude pour les énigmes, donner la réponse sous la bonne forme (valeur exacte, avec la précision demandée) fait partie de l'évaluation ...

Challenge (énigme mathématique) terminé .
Nombre de participations : 0
:)0,00 %0,00 %:(
0 0

Temps de réponse moyen : 88:36:17.


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