Bonjour,
Une JFF pour fêter l'arrivée du printemps en France métropolitaine.
A cette occasion, les trois enfants Mathilde, Mathias et Matthieu ont décidé de construire une cabane dans la peupleraie de leur grand-père Mathurin.
Ces peupliers sont plantés selon un quadrillage carré où les lignes et les colonnes d'arbres sont espacées de N mètres.
Les enfants décident de réserver, pour leur cabane, une surface carrée la plus grande possible ne contenant que trois arbres, un dédié à chaque enfant.
Quelle est la valeur de l'espacement, N, en cm, entre les arbres sachant que la surface que se sont réservée les enfants vaut 20 m² ?
Bonne réflexion !
Philoux
Salut borneo !
Ca reposera ton cheval
Philoux
salut Philoux,
Voici ma réponse, pour une surface carrée.
Je ne mets pas la figure expliquant exactement ce que j'ai voulu faire, car je ne peux pas la blanquer
Ptitjean
Salut ptitjean !
Une nouvelle fois, tu trouves des situations auxquelles je n'avais pas pensé, mon énoncé n'étant pas assez contraignant...
Hormis le fait que c'est une peupleraie et non une palmeraie ( ), je rajoute ceci :
Les enfants décident de réserver, pour leur cabane, une surface carrée la plus grande possible ne contenant que trois arbres, un dédié à chaque enfant;
Pour plus de mystère, ils désirent la construire en plein milieu de la peupleraie.
Bonne réflexion (suite)
Philoux
re-salut,
oui faut pas t'inquiéter, depuis toujours, j'ai l'esprit tordu et mal foutu et je pense en premier aux situations incongrues
Bon allez on reprend la réflexion...
Voilà ma solution:
J'espère que c'est juste
Mon cheval, qui répond au doux nom de Bornéo, te remercie.
Avec un quadrillage et du papier calque, on voit qu'on peut prendre un espace un peu plus grand pour la cabane. Reste à savoir combien
Bonjour,
Je vois, Philoux, que tu fais une petite fixation sur les prenoms Math... en tout genre
Bon moi j'ai regarde d'un peu plus pres et je trouve cette meme valeur de 9N^2/2 qui donne le 2V10/3. Seulement pour moi, dans ce cas extreme, les cotes de la cabane passent sur d'autres arbres donc il semble que cette valeur maximale ne soit pas atteinte avec les conditions de l'enonce. L'aire serait alors infinitesimalement inferieure a cette valeur...
Peut-etre qu'avec une petite rotation on peut aggrandir la cabane, je vais y refelchir un peu.
minkus
bonjour
Alors borneo, on découvre seulement maintenant les particularités des prénoms de la famille mathîlienne ?
D'ailleurs, une graphie de Matthieu s'est insérée malencontreusement.
Vous me faites douter de ma solution, tous !
Pour ma part, j'arrive à Surface_max = 5N²
Pour répondre à minkus, bien entendu, les arbres sont considérés comme ponctuels
Je laisse encore un peu de temps avant de développer la rédaction de la soluce...
Philoux
Bonjour,
Puisque deux GM m'ont demandé, par mail, la correction de cette JFF, je vous réponds sur l'île.
Afin de ne pas traîner des valeurs de N (espacement entre les arbres), je raisonne en coordonnées réduites et définis un repère O,OI,OA; les peupliers sont alors positionnés aux coordonnées entières du plan.
Je considère que les trois arbres devant être entourés sont en A(0;1), B(1;1) et C(0;2).
En examinant les points les plus proches de A, B et C, je dis ensuite que la clôture de la parcelle carrée doit passer par les points O, D, E et F.
Je définis ensuite la droite bleue de pente a, avec 0 < a < 1 d'équation (d1) : y=ax.
La droite rouge est parallèle à celle-ci en passant par F, elle a donc comme équation : (d2) : y=a(x+1)+2 .
Les deux droites mauve et verte sont orthogonales aux deux premières et ont pour pente (-1/a); les équations sont :
(d3) : y=(-1/a)(x-1)+2
(d4) : y = (-1/a)(x+1)+1
On vérifie que les quatre segments de droites ne contiennent que les trois arbres A, B et C, s'appuyant cependant sur les autres arbres D,E et F.
Déterminons les coordonnées de :
M = (d1) inter (d3) : xM=(2a+1)/(1+a²) et yM=a(2a+1)/(1+a²)
N = (d2) inter (d3) : xN=(1-a²)/(1+a²) et yN=2(a²+a+1)/(1+a²)
Calculons alors MN²=(xM-xN)²+(yM-yN)² qui est la surface du carré :
MN²=f(a)=(a+2)²/(1+a²) => f'(a)=-2(2a-1)(a+2)/(1+a²)²
f possède un maximum en a=1/2 et f(1/2)=5
Maintenant, en supposant un espacement de N mètres entre les peupliers, la surface vaut alors 5N²; si cette surface vaut 20 m² => 5N²=20m²=> N²=4m²
d'où N=2 m
Philoux
Nota : si vous possédez une méthode plus élégante (je pense à de la géométrie que je ne maîtrise pas bien), merci de l'indiquer à la suite.
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