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L'héritage texan

Posté par
dpi
07-12-16 à 08:58

Un riche Texan possède deux immenses terrains de plusieurs centaines d'hectares.
Il décide de donner à ses enfants Anna et Bill  deux terrains.
Avec son géomètre ,il détermine un triangle quelconque de 1 ha sur le premier et
exactement le même sur le second.
Il dit à ses enfants:
"La premiere parcelle  verra sa surface doublée chaque année et la seconde verra
ses cotés allongés chaque année de la longueur de ses cotés a,b,c d'origine. Ne vous
préoccupez pas de l'évolution des clôtures, je m'en charge.
Au bout de 8 ans sera établi l'acte définitif ".
Bill qui avait passé des vacances sur l'île des maths choisit la seconde.
Mais sa sœur Anna lui  dit: " c'est pas sympa tu es trop fort, je la veux".
Alors Bill dit tout compte fait : "0K"
Quelles seront les surfaces inscrites dans l'acte définitif ?

*à noter que la fille se réjouit longtemps de son choix.

L\'héritage texan

Posté par
Leile
re : L'héritage texan 07-12-16 à 11:44

bonjour dpi,
merci pour cette énigme !

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Posté par
Glapion Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 11:53

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Posté par
dpi
re : L'héritage texan 07-12-16 à 12:03

Merci de vos réponses
>Leile

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>Glapion

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Posté par
mathafou Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 12:12

Bonjour,

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Posté par
Glapion Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 12:17

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Posté par
dpi
re : L'héritage texan 07-12-16 à 12:22

>mathafou

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Posté par
dpi
re : L'héritage texan 07-12-16 à 12:24

>Glapion

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Posté par
mathafou Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 12:28

oui tu as raison j'ai un beau
(un de plus)

Posté par
dpi
re : L'héritage texan 07-12-16 à 12:31

>mathafou

En matière de tu as affaire à un spécialiste ,
heureusement que j'ai été premier une fois dans les énigmes

Posté par
vham
re : L'héritage texan 07-12-16 à 15:10

Bonjour,

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Posté par
mathafou Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 15:17

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Posté par
Glapion Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 15:19

non moi j'ai trouvé au contraire (aussi dans geogebra ) que les aires étaient indépendantes de la forme du triangle initial.

Posté par
mathafou Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 15:39

l'aire de la première extension est indépendante, mais pas les suivantes :

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Posté par
vham
re : L'héritage texan 07-12-16 à 15:57

Bonjour,

Le rapport des aires vaut 7 entre le second triangle et le premier
Le rapport des aires varie entre les triangles suivant et le premier quand change la forme du triangle initial...

Posté par
Glapion Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 16:45

mais les extensions sont en ligne droite !

Posté par
dpi
re : L'héritage texan 07-12-16 à 16:48

Je suis assez satisfait de mon énigme:

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Posté par
Glapion Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 16:57

Bon alors je poste mon dessin :
L\'héritage texan

quelque soit la forme du triangle (pourvu que sa surface soit égale à 1), il donne les mêmes aires finales 256 et 217 qu'on lit dans la zone algèbre

Posté par
mathafou Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 17:18

ah ces énoncés imprécis ...
pour moi

la parcelle verra ses cotés allongés chaque année de la longueur de ses cotés a,b,c d'origine.

ça veut dire que les côtés (actuels) du triangle l'année n sont allongés de la mesure a, b, c des côtés d'origine

c'est à dire ça

L\'héritage texan

le triangle à l'étape n, SES côtés (pas les droites supports des côtés d'origine) qui sont allongés de a, b, c


vu que le dessin de dpi ne donnait que la première augmentation l'interprétation du texte (SES côtés, ceux de la parcelle actuelle) était la seule interprétation légitime.

Posté par
Glapion Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 17:25

oui c'est vrai, c'est ambiguë

Posté par
littleguy
re : L'héritage texan 07-12-16 à 17:26

Bonjour dpi

J'ai lu les "blankés" et j'avoue ne pas avoir bien compris ta correction. Peux-tu expliciter davantage ?

J'avais essayé avec plusieurs configurations et je ne trouvais pas deux résultats identiques.

En voici une (incomplète)

L\'héritage texan

Posté par
littleguy
re : L'héritage texan 07-12-16 à 17:30

Ça y est, compris. "Mauvaise" interprétation de l'énoncé.

Posté par
mathafou Moderateur
re : L'héritage texan 07-12-16 à 17:34

mauvaise interprétation de cet énoncé ambigu

on est trois, (toi, vham et moi) à avoir compris cet énoncé d'une autre façon que ce qu'il y avait dans la tête de dpi...

Posté par
dpi
re : L'héritage texan 08-12-16 à 08:44

Bonjour à tous,

Heureusement que Glapion a compris ,sinon je cesserai de poster
Ma figure de droite fait clairement apparaître un triangle quelconque
de coté a,b,c, que rien n'interdit de nommer_{A_{0}}_{B_{0}}_{C{0}}
L'expansion se fait dans le sens des flèches de longueur a,b,c.
Ce nouveau triangle A1B1C1  a pour surface 7 comme l'a trouvé vham.
A ce niveau le nouveau triangle A2B2C2 aura ces sommet éloignés de a,b,c
etc...jusqu'à A8B8C8.
En disant de ne pas se préoccuper des clôtures, j'indiquais que les variations
d'aspect seraient de mise.

Posté par
littleguy
re : L'héritage texan 08-12-16 à 09:23

Oui, oui dpi

On a tous trouvé une aire de 7ha pour A1B1C1.

Mais comme d'autres j'avais une autre traduction de l'énoncé : je pensais que le "sens de l'allongement" était déterminé par exemple pour obtenir C1 par le vecteur \vec{B_0C_0}, puis pour obtenir C2 par le vecteur \vec{B_1C_1},  etc., bref par les "sens", si je me permets cet abus de langage,  des côtés du nouveau triangle.

Observe bien le schéma que j'ai donné (ou ceux de mathafou), et tu comprendras cette interprétation.

Mais bon, ce serait dommage que tu ne postes plus, toi qui animes sans relâche le site.

A bientôt de te lire.

Posté par
dpi
re : L'héritage texan 08-12-16 à 12:51

>littleguy

J'ai bien parlé d'expansion dans le sens des flèches.
Donc après S(A1B1C1)=7
il faut trouver S(A2B2C2)=19 etc...

Par contre une variante est possible .A mathafou de la lancer:
avec toujours les constantes de progression (a,b,c) mais dans le sens des nouveaux
cotés

Posté par
mathafou Moderateur
re : L'héritage texan 08-12-16 à 12:58

Citation :
J'ai bien parlé d'expansion dans le sens des flèches.
maintenant oui,...
pas dans l'énoncé.

pour la variante où on expanse dans la direction définie par les nouveaux côtés, c'est déja "résolu" :
mes calculs et sans doute ceux de vham qui trouve la même chose que moi et de littleguy qui a bien vu le hic :
l'aire à partir de la deuxième étape (le troisième triangle) dépend de la forme du triangle d'origine.

Posté par
castoriginal
re : L'héritage texan 08-12-16 à 15:03

Bonjour à tous,

>>>dpi merci  pour cette énigme qui semble poser plein de questions !

la solution graphique est bien décrite par littleguy.
Ce qui me dérange fondamentalement du point de vue pratique: c'est que chaque année, il faut déplanter et refaire toutes les clôtures ! Un vrai texan, un peu radin sur les bords, n'aurait pas accepté cette solution. Avec ma solution, on ajoute seulement b+c+n*a longueurs de clôture et on déplante (n-1)*a

J'aime mieux la progression qui est décrite à la figure suivante et que mathafou avait interprêté au début. Il avait donc appliqué la formule de Héron pour trouver les surfaces, formule qui permet de trouver les aires en fonction des trois côtés d'un triangle quelconque.
La figure correspond au développement des côtés de l'énoncé. Mais pas suivant le sens demandé.

L\'héritage texan

amitiés

Posté par
Leile
re : L'héritage texan 08-12-16 à 15:13

bonjour à tous,
et merci à castoriginal : sa figure correspond exactement à ce que j'avais compris de l'énoncé..
Bonne journée à tous.

Posté par
carpediem
re : L'héritage texan 08-12-16 à 16:07

salut

bon ben moi je viens jeter mon grain de poivre ... histoire de faire éternuer tout le monde ...

il fallait donc comprendre l'énoncé comment ?

selon la figure de castoriginal à 15h03 ou selon la figure de littleguy à 17h26 ?  ou mathafou juste avant ou à 15h39 ?

Posté par
dpi
re : L'héritage texan 08-12-16 à 16:09

Bonsoir les amis
Je vous concocte ma réponse en image dans 1 heure.

Posté par
mathafou Moderateur
re : L'héritage texan 08-12-16 à 16:38

Citation :
Il avait donc appliqué la formule de Héron

même pas !! les proportions suffisaient pour les côtés eux mêmes augmentés de leur valeur initiale

la formule de Heron est de tout façon assez abominable à appliquer ici
au pire on utilise la formule 1/2 b.c.sinA et les angles et côtés par Al Kashi

principe du calcul avec extension "dans le sens des flèches" dans le cas le plus compliqué :

L\'héritage texan

avec cette figure (qui recouvre le cas le plus général de quelque interprétation que ce soit, en renommant les sommets au besoin) :
aire \mathbb{A}_n du triangle AnBnCn = 1/2 an.cn.sin Bn
avec les notations habituelles : a = côté opposé à A etc.
aire du morceau ajouté BnBn+1Cn+1 = 1/2 c.(an+a) sin (pi - Bn)
(nota sin (pi - Bn) = sin Bn)

en éliminant sin Bn entre ces deux relations on obtient l'aire ajoutée
et pareil pour les deux autres morceaux et donc l'aire \mathbb{A}_{n+1}

pour calculer les mesures des nouveaux côtés on utilise Al-Kashi :
an+12 = c2 + (an+a)2 - 2c.(an+a) cos (pi - Bn)

et Al Kashi dans l'autre sens pour calculer les nouveaux angles à partir ds nouveaux côtés etc ...

tout ceci se "programmant" très bien dans un tableur.

Posté par
dpi
re : L'héritage texan 08-12-16 à 16:47

suite...

J'ai donc expansé mon petit (1 ha) triangle jaune suivant les flèches .
(Peut-être trop petites pour certains).
On sait que aire ABC =(absinC)/2 par exemple
On observe le  triangle B1CC1  ,sa surface est 2ab(sin(-C))/2
donc égale au double du triangle d'origine et sans démo on peut dire que pour le niveau 1,
les deux autres aussi soit surface A1B1C1= 2+2+2+1 = 7 fois  ABC.
Au niveau 2 le triangle B2CC2  a une surface de  6ab(sin(-C))/2
Donc surface de A2B2C2 =6+6+6+1 =19 fois ABC.
En généralisant on obtient au niveau n  :  3n(n+1)+1

C'est bien comme certains l'ont trouvé   n8 = 24(9)+1= 217 ha

Je reconnais que je trouve intéressant l'évolution avec les flèches qui
dès le niveau 1 "s'aligneraient" dans le sens des nouveaux cotés.

L\'héritage texan

Posté par
mathafou Moderateur
re : L'héritage texan 08-12-16 à 17:14

ce n'est pas que les flèches étaient trop petites
c'est qu'elles n'étaient pas mentionnées du tout dans le texte.
ce "dans le sens des flèches" était absent de l'énoncé
et même il aurait été ambigu
et comme seul le premier agrandissement était illustré ... on pouvait interpréter ça comme on veut.

(d'où l'interprétation ambigüe et la polémique)

je persiste à dire que quand on dit ses côtés, c'est les côtés du terrain actuel, pas celui qu'il était jadis.
ni un déplacement des sommets dans une direction fixe.

Posté par
dpi
re : L'héritage texan 08-12-16 à 19:15

Maintenant que ma figure est donnée et comprise, je ne vois plus de polémique.

J'ai déjà  proposé à mathafou de poster  une version  dans laquelle
dès le stade 1 l'agrandissement  se ferait dans l'alignement de cotés
de A1B1C1 (toujours +a+b+c  d'origine).

Posté par
littleguy
re : L'héritage texan 08-12-16 à 21:22

Citation :
Maintenant que ma figure est donnée et comprise, je ne vois plus de polémique.
La "polémique" ne porte pas sur ta solution, mais sur l'énoncé initial qui pouvait s'interpréter de plusieurs façons et donc conduire à d'autres "solutions" que la tienne.

Citation :
J'ai déjà  proposé à mathafou de poster  une version  dans laquelle
dès le stade 1 l'agrandissement  se ferait dans l'alignement de cotés
de A1B1C1 (toujours +a+b+c  d'origine).
J'ai l'impression que tu n'as pas bien lu sa réponse à cette invitation.

Peut-être est-il temps de clore effectivement le sujet.

Posté par
jandri Correcteur
re : L'héritage texan 08-12-16 à 23:03

Bonsoir,

Le dessin fait par dpi dans sa question pouvait peut-être prêter à confusion mais la phrase qu'il a écrite est très claire:
"la seconde verra ses cotés allongés chaque année de la longueur de ses cotés a,b,c d'origine".
Au départ les trois côtés mesurent a,b et c.
Après le premier allongement ils mesurent a+a=2a, b+b=2b et c+c=2c.
Après le deuxième allongement ils mesurent 2a+a=3a, 2b+b=3b et 2c+c=3c.

Après n allongements ils mesurent donc (n+1)a, (n+1)b et (n+1)c et la surface est égale à (n+1)².

Posté par
dpi
re : L'héritage texan 09-12-16 à 08:33

Bonjour,

Donc ,mon énoncé  aurait dû proposer les 2 expansions:
La linéaire :toujours dans le sens d'origine.
La successive: dans le sens des nouveaux cotés (en rouge sur l'image)
Merci aux participants.
Remarque:

Contrairement aux énigmes qui sont (qui étaient...) bloquées jusqu'à correction,
en "détente " les poseurs sont ouverts à toute question ou précision dès la parution.
Ce n'est pas encourager les poseurs que de critiquer sans fin...

L\'héritage texan



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