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Niveau exercices
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Horloge particulière

Posté par
flight
08-02-24 à 12:11

Bonjour

je vous propose l'exercice suivant :

deux  horloges sont reglée initialement à midi , l'une d'elle ne fonctionne pas correctement :
au bout de la premiere heure elle avance d'une minute
au bout de la seconde heure elle avance de deux minutes
au bout de la troisieme heure elle avance de trois minutes
ect......
Au bout de combien d'heures l'horloge qui dysfonctionne indiquera l'heure correcte ?

Posté par
sanantonio312
re : Horloge particulière 08-02-24 à 13:59

Bonjour et merci pour l'énigme,
Les deux horloges indiqueront la même heure lorsque

 Cliquez pour afficher

Posté par
carpediem
re : Horloge particulière 08-02-24 à 14:22

salut

pas besoin d'une horloge qui marche ...

soit t l'heure exacte en mn écoulée en démarrant à  0 h

alors l'horloge avance de  s(t) = [t - E(t)] [E(t) + 1] + \sum_0^{E(t) - 1} (k + 1)

2s(t) = 2[t - E(t)] [E(t) + 1] + E(t)[E(t) + 1] = [E(t) + 1] [2t - E(t)]

et on veut t + 720n = s(t) \iff 2t + 1440n = [E(t) + 1] [2t - E(t)]


bon pas vraiment sûr de tout ça ...

Posté par
carpediem
re : Horloge particulière 08-02-24 à 14:25

damned j'ai oublié de blanker (et pas vu le msg de sanantonio312)

ensuite pourquoi faire compliqué quand on peut faire simple !!

Posté par
flight
re : Horloge particulière 08-02-24 à 22:59

Aucune bonne réponse pour le moment

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 09-02-24 à 08:32

Bonjour,

 Cliquez pour afficher


Posté par
GBZM
re : Horloge particulière 09-02-24 à 11:24

Je comprends l'énoncé de flight comme ça :
Quand il est 13h, l'horloge défectueuse indique 13h 1min.
Quand il est 14h elle indique 14h 2min.
Quand il est 15h elle indique 15h 3min, etc.
La réponse est alors facile.

Posté par
flight
re : Horloge particulière 09-02-24 à 11:42

bonjour à tous voila ce qu'effectue l'horloge defectueuse
reglée initialement à Ho on a  
H1= (Ho+1 + (1/60))  [24]
H2= (H1+1 + (2/60))  [24]
H3= (H2+1 + (3/60))  [24]
H4= (H3+1 + (4/60))  [24]

ect....

Posté par
flight
re : Horloge particulière 09-02-24 à 11:44

c'est à dire que l'horloge defectueuse va à chaque fois decrire une heure et faire un saut de  k/60 heure  ( k prenant les valeur 1,2,3,....

Posté par
GBZM
re : Horloge particulière 09-02-24 à 11:54

Heu flight, tu as une horloge avec un cadran de 1 à 24  pour les heures ?

Posté par
flight
re : Horloge particulière 09-02-24 à 13:34

On va dire que je me base sur un cycle de 24h,et que l'horloge est digitale  

Posté par
GBZM
re : Horloge particulière 09-02-24 à 14:40

Tu aurais pu t'apercevoir du problème après la première réponse de sanantonio...

Posté par
sanantonio312
re : Horloge particulière 09-02-24 à 16:11

Pour moi, effectivement, c'était une pendule normande

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 09-02-24 à 16:20

Je pense qu'il est préférable de rester sur deux horloges de 12 h classique* avec bon fonctionnement pour l'une et accélération horaire pour l'autre.

Je vois mal une horloge digitale se dérégler autant

Posté par
sanantonio312
re : Horloge particulière 09-02-24 à 16:20

Avec une horloge de période 24h, je trouve qu'il s'écoule alors

 Cliquez pour afficher
avant que la deuxième horloge affiche l'heure exacte.

Posté par
sanantonio312
re : Horloge particulière 09-02-24 à 16:24

Cette réponse ne vaut que si l'avance se fait de manière instantanée chaque heure.
Le raisonnement de dpi est plus vraisemblable avec une avance qui se fait de manière continue (mais non dérivable)

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 09-02-24 à 16:46

Je reste sur ma réponse de  ce matin 8h32

On cumule sur la juste  n x360 °.
sur la fausse 360+366+372+378+384 -----
Lorsque le cumul de la fausse dépasse le cumul de la juste de 4320°
On note n--- pour la juste  n=37--->13320
pour la fausse                                        --->17538
soit   une différence de                              4218 °    
Une petite interpolation avec la différence pour n=38
soit                                                                         4446
on arrive à                                 37 h 27 min    
L'heure vraie affichée sera    1h 27 du matin.
                                                                                    

Posté par
sanantonio312
re : Horloge particulière 09-02-24 à 16:57

Je te comprends mal.
Les 6° par heure, correspondent à quoi?
A priori, c'est la grande aiguille.
4320° correspondent alors à 12 heures.
Mais que fait la petite aiguille pendant ce temps?
Qu'est-ce qui prouve qu'elle est dans la bonne position?
Il ne faut pas exclure qu'une évidence m'échappe

Posté par
sanantonio312
re : Horloge particulière 09-02-24 à 17:07

Ça y est, j'ai compris.

Posté par
flight
re : Horloge particulière 09-02-24 à 18:40

Bonjour Sanatonio..... Bizzare de mon côté
Je trouve 2880 heures  

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 10-02-24 à 08:13

Bonjour,
Pour le principe je donne mon avis pour celles de 24 h.
Même si elles sont digitales ,le raisonnement sera identique.

n 53-->vraie =19080   fausse =27666 soit différence 8586
le même affichage aura lieu  à 8640
n54 ...................................................8910
interpolation  ---->   10  minutes
soit 53 h 10 minutes après midi du jour1
soit  à 17 h10 le surlendemain

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 10-02-24 à 09:28

Un petit tableau paramétré *:

*si flight veut d'autres valeurs

Horloge particulière

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 10-02-24 à 09:45

Pour les puristes:
Même heure affichée:
Sur un horloge classique  midi le jour j--> 1h27min du matin de j+2.
Sur une digitale  12 h jour j--->17h14 min de  j+2

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 10-02-24 à 12:01

 Cliquez pour afficher

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 10-02-24 à 14:53

>candide2

On pense tout d'abord à ta réponse,mais n'oublions pas que si une
montre avance d'[b]une minute par heure[/b] ,cela signifie que la deuxième heure vraie
est écourtée (59 minutes) ;si on retire deux minutes,la troisième heure est écourtée  
de 3 minutes= (1+2 ) la 4ème de  6 = (3+3)etc---
On a donc une suite  u_{n}
0 1 3 6 10  15 21 28 36... qui grimpe assez vite..

.Et on  voit bien que u_{37}=703  et  u_{38}=741 donc
notre décalage de 12 h =720 minutes  est interpolé

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 10-02-24 à 20:04

Bonjour dpi,

Je ne pense pas comme toi.

Si ma montre est mise à l'heure exacte à 12 h avec une horloge atomique.
Si ma montre prend 1 min d'avance par vraie heure, alors après par exemple 10 h vraies, l'horloge atomique marquera 10 h ... et ma montre marquera 10 h et 10 min (et pas 10 h et (1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 +10)min)

Et après 720 h, l'horloge atomique marquera 12 h et ma montre marquera 12h + 720 min, soit affichage : 12h

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 11-02-24 à 07:30

Bonjour,
Posté par
sanantonio312 09-02-24 à 17:07

Ça y est, j'ai compris.

Tout es là...

Il a noté que je comptais les heures et le minutes c'est à dire la véritable fonction d'une horloge.
La pendule fausse accélère de 1 minute par heure et donc sera
à la même heure (et minute ) 12 heure avant c'est à dire 720 minutes. Nous cherchons cet écart:
Au vu de la suite .....n(n+1)/2=720---->37.45 soit 37h27 min
à rajouter au 12 h du départ--->1 h 27min le surlendemain

A noter que la réponse de sanantonio312 avec des heures entières est exacte

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 11-02-24 à 09:44

Pour en finir
L' horloge digitale exacte donne exactement la même heure entière  que celle qui avance...
Il faudra attendre 575 h  elles afficheront toutes deux 11h am le 24 ème jour
Pour mémoire pour une heure avec minutes et secondes et 1/10
le 3 ème jour   18 14 12  06

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 11-02-24 à 10:09

Bonjour DPI,

Pour moi tu t'embrouilles largement dans des raisonnements bien trop compliqués.

Il faudra attendre exactement 720 heures vraies pour que l'horloge qui dysfonctionne marque l'heure correcte.

Où vas-tu chercher 575 h ???
La pendule correcte après 575 h vraies affichera 11h :
12+575 = 12 + (47*12) + 11

La pendule qui dysfonctionne aura pris en 575 h vraies une avance de 575 min, soit  9h 35 min ... elle marquera donc 11h + 9h35min - 12h = 8h35min

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 11-02-24 à 15:53

Bonjour candide2,

Tu peux rester sur ta position,mais il m'étonnerait  que flight ait posé un exercice aussi simple .
Je te confirmerai le 575 plus tard.

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 11-02-24 à 17:14

L'énoncé initial:

Citation :
au bout de la première heure elle avance d'une minute
au bout de la seconde heure elle avance de deux minutes
au bout de la troisième heure elle avance de trois minutes

1/Raisonnons sur l'aiguille des minutes  :
horloge normale 1 minute =6°
l'horloge qui avance chaque heure le fait en accélération et non uniformément.
En minutes : 0 puis +1 puis +1+2=3 puis 3+3=6 puis 6+4=10  etc...
soit en degrés:  0 +6+18+36+60 °+...
Il faudra entre 37 et 38 heures * pour atteindre le décalage de 12 h
que nous cherchons  soit 720 °
*37 h 27 min.

2/Enoncé complémentaire horloge digitale 24 h
même raisonnement pour heure/min
on trouve 53 h 14 min.

1.1/Variante compréhension énoncé d'origine:
on cherche les heures entières seulement
On trouve  224 h   voir d'ailleurs l'excellente réponse de sanantonio312.

2.1/Variante énoncé complémentaire :
il faut attendre 575 h pour voir affiché 11 h du matin.

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 11-02-24 à 18:06

Allons allons dpi,

"l'horloge qui avance chaque heure le fait en accélération et non uniformément. "

Et puis quoi encore ?

Les horloges fonctionnent toutes les 2 à vitesses constantes.
Mais la vitesse de l'horloge 2 est plus grande que celle de l'horloge 1.

si v1 est la vitesse (en tours par heures par exemple) de l'horloge 1, alors la vitesse de l'horloge 2 est v2 = v1 * 61/60

Si on considère (par exemple) les aiguilles des heures, on a :
v1 = (1/12) tr/h
v2 = (1/12) * 61/60 = 61/720 tr/h

Le nombre de tours parcourus après n vraies heures est :

Pour l'horloge 1 : N1 = (1/12)n = n/12
Pour l'horloge 2 : N2= (61/720).n

Et les horloges seront à la même indication (pour la 1ère fois après le départ) lorsque  N2 = N1 + 1

soit : (61/720).n = n/12 + 1

équation qui résolue, donne : n = 720

Il faut donc exactement 720 h pour que l'horloge 2 marque pour la première fois l'heure exacte (excepté évidemment à l'instant du départ de la mesure)

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 11-02-24 à 18:18

Rebonjour,

L'énoncé initial correspond à ce qu'à écrit CBZM dans sa réponse, soit :
"Je comprends l'énoncé de flight comme ça :
Quand il est 13h, l'horloge défectueuse indique 13h 1min.
Quand il est 14h elle indique 14h 2min.
Quand il est 15h elle indique 15h 3min, etc.
La réponse est alors facile."

Sauf que, si c'est une horloge de 12 h, cela devient :

Au départ
l'horloge défectueuse est à l'heure exacte ,soit 12 h
Quand il est 1h, l'horloge défectueuse indique 1h 1min.
Quand il est 2h elle indique 2h 2min.
Quand il est 3h elle indique 3h 3min, etc.

Pour moi, toute autre interprétation n'est pas conforme à l'énoncé initial.

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 11-02-24 à 18:24

L'énoncé est bien :

au bout de la premiere heure elle avance d'une minute
au bout de la seconde heure elle avance de deux minutes
au bout de la troisieme heure elle avance de trois minutes

et ce n'est pas la même chose que :

au court de la premiere heure elle avance d'une minute
au court de la seconde heure elle avance de deux minutes
au court de la troisieme heure elle avance de trois minutes

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 11-02-24 à 20:44

E pur si muevo !

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 12-02-24 à 09:31

E pur si muove !

Je conserve ma réponse avec l'énoncé initial tel qu'il est écrit.

Si on le modifie comme celui en bleu dans le message de 11-02-24 à 18:24, alors la réponse est autre ... Mais c'est un autre problème.

Posté par
flight
re : Horloge particulière 12-02-24 à 09:50

bonjour

voici ce que j'en pense : la cadence de l'horloge defectueuse se fait comme suit :

l'horloge defectueuse
reglée initialement à Ho on a  
H1= (Ho+1 + (1/60))  [24]
H2= (H1+1 + (2/60))  [24]
H3= (H2+1 + (3/60))  [24]
H4= (H3+1 + (4/60))  [24]
soit en generalisant :
Hn=(Ho + n + n(n+1)/120) [24]
une horloge qui fonctionne bien indiquera Hn =Ho + n [24]

il suffit de resoudre le systeme de congruence suivant :

Hn=(Ho + n + n(n+1)/120) [24]
Hn =Ho + n [24]

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 12-02-24 à 09:58

OK flight

Le problème ainsi posé est celui en bleu dans mon message  11-02-24 à 18:24.

Comme quoi chaque mot a son importance dans un énoncé.

Posté par
flight
re : Horloge particulière 12-02-24 à 10:30

voila comme ca ont est daccord

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 12-02-24 à 10:45

 Cliquez pour afficher

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 12-02-24 à 12:38

Oui mais entre temps les deux horloges indiqueront :

Horloge particulière

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 12-02-24 à 12:42

J'attends avec impatience la réponse de Littlefox car je suis sûr que
quand il dit :"Ça y est, j'ai compris !" il est dans le vrai

Posté par
sanantonio312
re : Horloge particulière 12-02-24 à 14:22

flight, tu disais

Citation :
Bonjour Sanatonio..... Bizzare de mon côté
Je trouve 2880 heures  
Il serait intéressant qu'on échange à ce sujet.
Ma réponse "2760 heures" correspond au problème "rouge" énoncé par candide2
Toi aussi?

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 12-02-24 à 15:15

Je voulais dire sananonio312

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 12-02-24 à 16:00

>sanantonio312
J'ai d'abord répondu sans voir les blanks ,ainsi quand j'ai vu ta réponse du

Citation :
08-02-24 à 13:59
j'ai compris que tu avais le  même raisonnement que moi ,mais pour avoir des heures entières * alors que je cherchais comme il se doit pour une
horloge classique le même affichage heures/minutes **qui correspond
exactement à l'énoncé d'origine.**
*+224 heures après le midi initial.d'accord avec toi
**37,45 heures soit 37 h 27 min.
recherche sur tableur ou solution positive de l'équation 0.5x²+0.5x-720=0-->37.45062....
Mon petit-fils a eu la même solution avec une IA.

Pour la version digitale avec le même raisonnement  mais un écart de 24  heures (1440 min)
l'équation donne---->53.1679  heures après le midi initial soit
un affichage identique à 17h10  

Enfin si on voulait un affichage en heures entières
on  tombe sur +575 h après le 12 h d'origine dans 23 jours  à 23    h

Posté par
flight
re : Horloge particulière 12-02-24 à 18:54

en reprenant mon systeme d'équation
Hn=(Ho + n + n(n+1)/120) [24]
Hn =Ho + n [24]
on a à resoudre  n(n+1)/120 = 24k    soit  n²+n - 2880k=0

ce qui donne  n = 2879-2880p   et k= 2880p²-5759p+2879
avec p appartenant à Z ,  si on prend p =0 on a  n =k=  2879 heures
pour une horloge normale il serait 23h

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 12-02-24 à 19:03

Salut flight

"on a à resoudre  n(n+1)/120 = 24k    soit  n²+n - 2880k=0 "

Oui, ... pourquoi pas:  n = 575 et k = 115 ?

Non ?

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 12-02-24 à 19:09

Rebonjour,

Je pense savoir pourquoi ...
incompréhension sur le modulo 24

Posté par
dpi
re : Horloge particulière 12-02-24 à 19:44

>candide2
Je vois que nous sommes enfin d'accord sur la méthode pour 575.

En appliquant cette même méthode pour la superposition de celles
de 12 h en heures et minutes tu trouveras comme moi

Posté par
candide2
re : Horloge particulière 12-02-24 à 20:25

Bonjour dpi,

Je n'ai pas changé d'avis sur la résolution pour l'énoncé tel qu'il est écrit au tout début.

Si on le modifie comme je l'ai écrit en bleu dans certains de mes messages, c'est un autre problème ... dont la solution peut être 575 h

MAIS ... même corrigé comme mon message en bleu, cela reste ambigu et il y a encore plusieurs interprétations possibles.

Avec l'énoncé corrigé ainsi :

au court de la premiere heure elle avance d'une minute
au court de la seconde heure elle avance de deux minutes
au court de la troisieme heure elle avance de trois minutes
...

On peut encore voir les choses de plusieurs manières différentes, par exemple  si je continue les phrases ci-dessus :

...
au court de la 22ème heure elle avance de 22 minutes
au court de la  23éme heure elle avance de 23 minutes
au court de la 24ème heure elle avance de 24 minutes
au court de la 25ème heure elle avance de COMBIEN ?

25 minutes ? ou bien 1 minute ?
... puisque on a des horloges  "24 h"

Et quand ou écrit "au court de la 22ème heure" par exemple, c'est la 22ème heure vraie ou bien c'est quand l'horloge qui dysfonctionne est entre SON affichage de 22h et 23 h ... mais qui ne dure pas une vraie heure ?

Bref, il y plusieurs interprétations possibles ... qui amènent toutes des réponses différentes.



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