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Niveau Lycéen curieux
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Geometrie

Posté par
Medhs
04-07-23 à 15:45

Bonjours,est ce que vous pouvez aider moi dans cette exercice:
ABCD un carré tel que AB=1 etAE=BH=CG=DF=1/n
Avec n apprtient a IN* . Calculer n sachant que la surface de petit carré est 1/1985

Geometrie

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 04-07-23 à 17:53

Bonjour,

j'ai deja vu ça quelque part ailleurs il n'y a pas longtemps. (en anglais)

en tout cas qu'as tu commencé, essayé ?
étape 1 : ajouter des noms de points sur le carré central.

idée : avec des parallèles on devrait pouvoir faire intervenir Thalès ...
puis obtenir l'aire en fonction de n
enfin ça donne une équation en l'inconnue n à résoudre...

Posté par
Medhs
re : Geometrie 04-07-23 à 18:23

J'ai essayé la théorme de thalés mais... il n'a pas marcher.
Est ce que tu peux me expliquer la dernier idée?,et merci.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 04-07-23 à 18:31

"il n'a pas marcher"

montre ...
et de toute façon il est impossible d'écrire quoi que ce soit sans les noms des points

"expliquer la dernier idée"
c'est à la fin après qu'on aura calculé, grâce à Thalès / triangles semblables, l'aire en fonction de n, Aire(n)

Posté par
Medhs
re : Geometrie 04-07-23 à 18:53

Ok monsieur (l exercice j'ai trouvé le sans point dans le petit carré).
Le théoréme de thalés(et pythagore aussi les cotés je les trouvé en fonction de n) il n est pas marché car nous avons plusieurs  cotés inconnue, je l éssayer plusieur fois, et désoler sur le dérangemnt.

Posté par
Medhs
re : Geometrie 04-07-23 à 18:57

Voici la propre figure

Geometrie

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 04-07-23 à 19:52

pour pouvoir appliquer Pythagore, Thalès etc etc il est obligatoire d'ajouter des noms de points

c'est toujours le cas dans n'importe quel problème de géométrie :
il faut ajouter tous les points et noms de points, droites cercles etc etc dont on a besoin pour écrire son raisonnement !!

sinon on ne peut rien écrire du tout
donc fatalement en n'écrivant rien , ça ne peut pas "marcher" !

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 05-07-23 à 09:25

pfff ...

par exemple :

Geometrie

et maintenant , on peut parler de la mesure de MN (ce qu'on cherche) et écrire des calculs intermédiaires avec Pythagore, Thalès, etc etc faisant intervenir DM, DN etc en fonction de n

sans avoir besoin de rédiger des phrases incompréhensibles comme
"le coté du petit carré est égal à la différence des distances de ses sommets au sommet du grand" (lesquels ?)
mais en écrivant MN = DM - DN

on commencera ces calculs bien entendu par calculer DH (Pythagore) en fonction de n ...
et déja AH = AB - BH = 1 - 1/n
etc

Posté par
carpediem
re : Geometrie 05-07-23 à 10:16

salut

j'ai failli intervenir dès le début comme mathafou : nommer les points ... mais je n'avais aucune idée en plus ...

je suivais donc de loin et pour suivre encore plus je poste un p'tit mot maintenant que mathafou a dégrossi les choses :

MN est connu puisque MNPQ est un carré d'aire 1/1985
AG est connu (en fonction de n car hypoténuse d'un triangle rectangle
AG = AM + MQ + QG

QG = AE peut s'exprimer en fonction de AM (théorème de Thalès)

avec tout ça on doit pouvoir faire des choses ...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 05-07-23 à 10:41

Bonjour carpediem
On peut choisir n'importe quel côté comme point de départ
tu choisis MQ, j'ai choisi MN

mais QG = AE, non...
QG = NE (= PF = MH) si on veut, mais bof ... pourquoi passer de l'autre côté ?

on attend surtout des réactions précises écrites de Medhs
(plus détaillées que "ça ne marche pas")

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 05-07-23 à 11:18

je pense comprendre la raison du blocage [ edit : de Medhs ]

elle tient dans la phrase

Citation :
MN est connu puisque MNPQ est un carré d'aire 1/1985

qui va conduire droit dans le mur car exprimer les autres dimensions en fonction de MN (connu) va être infernal.

ce n'est pas du tout comme ça qu'il faut procéder

mais en sens inverse
on ignore royalement cette valeur numérique là et on calcule MN en fonction de n

et tout à la fin on écrira que MN² = (expression de n)² = 1/1985
qui est une équation en la seule inconnue n.
(mais déja dit, ce plan d'attaque là...)

Posté par
PLSVU
re : Geometrie 05-07-23 à 12:49

Bonjour,
Pour déterminer l'aire du carré  MNPQ ,  on peut exprimer  en fonction de  n ,le carré de  la distance du point  E  par rapport à la droite (AE)

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 05-07-23 à 13:29

= 0, vu que E appartient à la droite (AE)
tu voulais certainement dire autre chose ...
(distance de E à la droite (AG) ?)

mais à part écrire des équations de droite + formule pas connue (= pas dans le cours) de la distance point-droite ?

alors que un coup de Pythagore et quelques triangles semblables et c'est plié, niveau collège pour ce calcul,
puis niveau lycée juste pour résoudre l'équation finale du second degré.

Posté par
PLSVU
re : Geometrie 05-07-23 à 14:23


Merci mathafou
oui  c"est (AG)  !!!  et c'est   aussi niveau collège ....
équation de droite... distance entre deux points , équation  du second degré

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 05-07-23 à 14:45

la distance d'un point à une droite (d'après son équation) ne me semble pas être de niveau collège !!
même si c'est effectivement plus rapide (si on sait bien son cours là dessus et qu'on ne met pas des pages pour écrire une équation de droite...)

de toute façon on ne va pas ici faire les calculs à la place du demandeur.
et donner des méthodes différentes de celle initiée dans la discussion (Pythagore, Thalès etc) est exclus par A LIRE AVANT DE POSTER OU DE RÉPONDRE, MERCI avant la fin de l'exo (par le demandeur)

Posté par
carpediem
re : Geometrie 05-07-23 à 19:03

mathafou : biensûr !! QG =NE

je ne parlais de QG que parce qu'il apparaissait dans AG (j'avais pris au départ le triangle ABG)

je te laisse poursuivre ...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 06-07-23 à 09:23

on attend toujours les réactions du demandeur ....

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 21:18

Excuser moi pour le retard

Geometrie

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 21:22

La suite (ça j ai le faire avant de poster l exercice)

** image supprimée **
photos de calculs interdites

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 21:24

La suite

** image supprimée **
photos de calculs interdites

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 21:27

J ai aussi aissayé de faire une equation et le résoudre mais...

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 21:30

Je trouve que n =1 est cela n'est pas correcte car GC<AB .. etc

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 22:12

"et tout à la fin on écrira que MN² = (expression de n)² = 1/1985
qui est une équation en la seule inconnue n.
(mais déja dit, ce plan d'attaque là...)"
Mais common tu peux ecrire MN en fonction de n ??

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 22:16

La seul methode c est pythagore mais nou avons ch inconnue

Geometrie

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 06-07-23 à 22:34

alors déja quand tu as posté tes images tu as dû lire :
le respect de la Q.05 de la FAQ est obligatoire.
qui dit :

Citation :
Elles doivent être obligatoirement recopiées, et ce, dès la demande d'aide.
l'option d'attachement d'image n'est donc à utiliser que pour représenter une figure, un tableau ou un graphique, pas du texte !

recopiées ça ne veut pas dire photographiées, ni scanées !

HD = racine(2n²-2n+1) / n est OK
(tes calculs me semblent assez inutilement trop détaillés à ce niveau)

la suite c'est incompréhensible avec tes histoires de surfaces etc et surtout il y a bien plus simple !

la clé est d'obtenir tout de suite DM et le plus rapide est d'écrire cos (D) dans chacun des deux triangles ADM et HDA :
cos(D) = MD/AD = AD/HD
cette relation peut aussi s'obtenir sans faire intervenir le cosinus en remarquant juste que ces deux triangles sont semblables (rectangles avec un angle aigu égal)
ça donne DM en fonction de n


et seulement ensuite d'appliquer Thalès aux triangles AMD et END pour obtenir MN en fonction de n

et certainement pas de faire des calculs numériques bizarre à partir de la valeur 1/1985 !!

nota : ne mets plus jamais de photos de calculs !!
tu dois les taper dans ton message

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 22:37

Ok je suis désolés

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 22:43

mais pourquoi tu est énervé c'est un exercice d'olympiade il est difficile pour moi

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 22:45

"(tes calculs me semblent assez inutilement trop détaillés à ce niveau)" je suis au tronc commun scientific.

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 22:46

Mais en tout cas merci baucoup monsieur pour votre aide

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 06-07-23 à 23:00

je ne suis pas "énervé"
c'est juste que je te rappelle les règles du forum
et je n'ai pas pris de sanctions.

et pour l'exo que je t'ai dit et surtout répété le plan à suivre :
calculer avec Pythagore /Thalès / triangles semblables MN en fonction de n

puis ensuite d'écrire que MN² = (cette expression fonction de n)² = 1/1985 qui est bien une équation en l'inconnue n

mathafou @ 05-07-2023 à 11:18

... exprimer les autres dimensions en fonction de MN (connu) va être infernal.

ce n'est pas du tout comme ça qu'il faut procéder

mais en sens inverse
on ignore royalement cette valeur numérique là et on calcule MN en fonction de n

et tout à la fin on écrira que MN² = (expression de n)² = 1/1985
qui est une équation en la seule inconnue n.)


quant au détail des calculs de DH, ce n'est pas grave de trop détailler

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 23:07

Merci baucoup monsieur

Posté par
Medhs
re : Geometrie 06-07-23 à 23:08

Demain j irais poster ma répons,OK?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 06-07-23 à 23:11

OK
à demain.

Posté par
Medhs
re : Geometrie 07-07-23 à 14:44

Bonjour monsieur voici ma reponse
dans le triangle AMD on a cos(D)=DM/1=DM et dans le triangle HAD cos(D)=1/HD c-a-d  DM=1/HD = 1/ racine(2n²-2n+1) / n
enfin DM= n/racine(2n²-2n+1)
maintenant on va appliquer theoreme de thales dans le triangle MAD pour trouver DN:
DN/DM = AE/AB
DN = AE*DM/1 = (n-1/n) * n/ racine(2n²-2n+1) = n-1/racine(2n²-2n+1)
maintenant on va calculer MN:
MN = DM - DN = n/racine(2n²-2n+1) - n-1/racine(2n²-2n+1) = 1/racine(2n²-2n+1)
on a MN^2 = 1/1985
DONC 1/2n²-2n+1 = 1/1985
apres j ai trouve que n=-31 ou n=32
alors n=32 car n est entier naturel d apres la question
merciiiii beaucoup pour votre aide

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 07-07-23 à 16:40

voila, c'est ça.

pour l'écriture correcte et du role des parenthèses

(n-1/n) veut dire \left(n - \dfrac{1}{n}\right) et du coup c'est faux (l'écriture de ce que tu voulais dire est fausse)

priorité des opérations : dans ce que tu écris, on calcule d'abord 1/n
puis on retranche ce résultat 1/n de 1 !

ce n'est pas n - \dfrac{1}{n} mais \dfrac{n-1}{n} qui s'écrit (n-1)/n
les parenthèses correctes sont
on calcule d'abord n-1, puis on divise ce résultat par n

DN = AE*DM/1 = (n-1)/n * n/ racine(2n²-2n+1) = (n-1)/racine(2n²-2n+1)

et de même
1/(2n²-2n+1) = 1/1985
parenthèses obligatoires sinon ça veut dire \dfrac{1}{2}n^2-2n+1

bien entendu "sur feuille" on écrit de vraies barres de fraction qui "valent" parenthèses
il est inutile d'écrire \dfrac{(n-1)}{n} avec une barre de fraction.

Nota : il y a d'autres façons de calculer tout ça
dans ta figure du 06-07-23 à 22:16, une idée intéressante
je le fais de l'autre coté car on a commencé par calculer DH

Geometrie

les angles AEK et ADH étant égaux,
cos AEK = cos ADH soit EK/AE = AD/DH et comme EK =MN ...
(alias les triangles AEK et HDA sont semblables)
on économise le passage par DM et le Thalès EDN / ADM

enfin PLSVU proposait de calculer avec des équations de droites.
ça marche aussi.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Geometrie 07-07-23 à 16:55

Bonjour,
Maintenant que le résultat a été obtenu par le demandeur, je propose une méthode qui n'utilise ni cosinus, ni Thalès, seulement l'aire d'un parallélogramme et Pythagore :
Calculer de deux manières l'aire du parallélogramme HBFD.

Posté par
Medhs
re : Geometrie 07-07-23 à 16:58

Ok,merci pour votre observation et votre aide, j'ai ecore des autres exercice

Posté par
Medhs
re : Geometrie 07-07-23 à 16:59

Ok sylvieg

Posté par
Medhs
re : Geometrie 07-07-23 à 17:06

Laire Du parallelograme HBFD  EST 1/n ??

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 07-07-23 à 17:09

@ Sylvieg
joli !

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Geometrie 07-07-23 à 17:13

@Medhs,
Oui, 1/n pour une manière.

@mathafou,
Va jeter un oeil dans le forum "Privé"
* Sylvieg edit > j'ai supprimé le message dans le forum "Privé" *

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 07-07-23 à 17:15

PS
nota : les cosinus sont juste une façon détournée de parler de triangles semblables ...

Posté par
Medhs
re : Geometrie 07-07-23 à 17:16

On va calculer l aire des deux triangles BCF et HDA aprés on va les soustraires de l aire de carré
Aire de BCF egale a \frac{n-1}{n} méme chose pour HDA donc l aire de paralllelograme HBFD est

1-\frac{2(n-1)}{n}

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Geometrie 07-07-23 à 17:24

Même pas besoin de Pythagore en fait
Cependant, je crois qu'il y a une petite erreur dans \frac{n-1}{n}.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Geometrie 07-07-23 à 17:25

Non, il y a besoin de Pythagore

Posté par
mathafou Moderateur
re : Geometrie 07-07-23 à 18:09

pour info sur les calculs d'aires "de plusieurs façons"

pour des triangles on peut calculer l'aire en prenant n'importe lequel des trois côtés comme base, et la hauteur correspondante à ce côté.
ce qui donne 3 façons de calculer l'aire d'un triangle

pour un parallélogramme il y a de même deux façons de choisir la "base" et la hauteur correspondant à cette base.

Geometrie

Posté par
Medhs
re : Geometrie 07-07-23 à 18:26

"Cependant, je crois qu'il y a une petite erreur dans \frac{n-1}{n}."
il nya pas erreure car BCF est un triangle rectangle donc sa surface et
CF*BC = 1 * (1-1/n)
et 1-1/n = (n-1)/n      (render le dinominateur commun)

Posté par
Medhs
re : Geometrie 07-07-23 à 18:28

c est vraie mathafou
donc l aire de parallelogramme et 1/n ou 1/racin(2n^2-2n+1) * 1/racine(1985)

Posté par
Medhs
re : Geometrie 07-07-23 à 18:30

monsieur j ai besoin d aide a un autre exercice.
j aurais le poster dans un nouveau sujet

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Geometrie 07-07-23 à 18:39

Quel est la formule générale pour l'aire d'un triangle ?

Pour ton message de 18h28, ça ne va pas non plus avec 1/racin(2n^2-2n+1).
Tu devrais faire une pause

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