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JFF : Un peu plié, de rire ! **

Posté par philoux (invité) 20-03-06 à 08:31

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



Posté par
borneo
re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 20-03-06 à 10:08

Bonjour aux amateurs de JFF ! Merci Philoux

Posté par philoux (invité)re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 20-03-06 à 10:13

Salut borneo !

Ca reposera ton cheval

Philoux

Posté par ptitjean (invité)re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 20-03-06 à 10:27

salut Philoux,

Voici ma réponse, pour une surface carrée.

\rm \white L'ideal pour les enfants est de prendre les 3 arbres au coin de la palmeraie. \\En considerant les arbres comme des points (pas de surface), on obtient \\que la surface est 4 fois celle du triangle rectangle iscele dans un coins \\de la palmeraie, dont les deux cotes egaux valent 2N \\On obtient alors pour surface du carre une valeur de 8N^2 \\8N^2=20\\N=\sqrt{\frac{5}{2}} m \\N=158 cm

Je ne mets pas la figure expliquant exactement ce que j'ai voulu faire, car je ne peux pas la blanquer

Ptitjean

Posté par philoux (invité)re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 20-03-06 à 10:48

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

Posté par ptitjean (invité)re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 20-03-06 à 10:58

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...

Posté par
borneo
re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 20-03-06 à 12:51

Voilà ma solution:
\rm je trouve un carre pour la cabane de 3NV2/2 donc une aire de \\ 9N^2/2. La valeur de l'espacement sera N = 2V10/3 ce qui fait 211 cm.\white

J'espère que c'est juste

Mon cheval, qui répond au doux nom de Bornéo, te remercie.

Posté par philoux (invité)re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 20-03-06 à 13:17

> Je trouve autre chose, borneo

Philoux

Posté par
borneo
re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 20-03-06 à 13:31

Plus ou moins ? Je chercherai ce soir.

Posté par
masterfab2
re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 20-03-06 à 13:58

211 cm pour moi aussi !!

arghhhhhhhhhhh !!!

Posté par
borneo
re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 20-03-06 à 16:36

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

Posté par
minkus Posteur d'énigmes
re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 21-03-06 à 00:20

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

Posté par
borneo
re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 21-03-06 à 07:59

Les prénoms Math... bien vu.

La distraite de service

Posté par philoux (invité)re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 21-03-06 à 09:57

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

Posté par
borneo
re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 21-03-06 à 11:44

Eh bien oui

Posté par philoux (invité)re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 27-03-06 à 08:48

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.


JFF : Un peu plié, de rire !

Posté par
borneo
re : JFF : Un peu plié, de rire ! ** 27-03-06 à 08:59

Salut Philoux, bonne idée. Merci



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