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Niveau énigmes
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La joyeuse montagne russe

Posté par
Shurkan
10-01-19 à 23:45

Salut à tous,

Voici mon énigme.

Jadis on appelait Waguin' le Wagon transitant entre le monde des vivants et le monde des Yokai (monstres dans le folklore japonais).
Ce wagon remplit de fantômes, démarrait à partir du sol, sa trajectoire était simple, il montait pour atteindre un long sommet là où se trouvait la frontière entre le monde des hommes et le monde des monstres. Un géant bâton orne ce sommet, il est posé sur le long du sommet. Lorsque des monstres chercheurs ont pris des mesures, ils se sont rendu compte qu'il était étrangement parallèle au sol.
On considère que sa trajectoire est sinusoïdale. (associable à la fonction x -> sin x). Le départ se fait en 0.
Un conte du monstre Comte Aarsheles, nous apprend qu'un vieux mathématicien, barbu jusqu'au pied, avait un jour relevé des mesures puis s'écria "L'échelle est de un 30000000 mètres pour 1 pi". Personne ne comprit cela mais la prophétie raconte que des gens pourraient trouver une grande utilité à ces paroles.

Quelle distance le wagon a-t-il parcouru pour atteindre le monde des monstres?
Combien de temps prend le wagon pour la parcourir sachant qu'il va à la vitesse de la lumière? Combien de temps prendrait un hélicoptère qui suit la même trajectoire et progresse à 360km/h de manière constante?

Posté par
LittleFox
re : La joyeuse montagne russe 11-01-19 à 11:20


La distance parcourue est de \frac{30000000}{\pi}\int _0^{\pi/2}{\sqrt{1+cos^2(u)}} du = 30000000(\frac{\omega}{\pi}+\frac{1}{4\omega}).

Citation :

ω est la constante de la lemniscate de Bernoulli : ω=1,311028777146059905...
correspondant au périmètre d'une demie-pétale de la fleur en forme de noeud-papillon de paramètre a=1


En utilisant cette valeur de , j'obtiens 18240100,8m.
En intégrant numériquement (40000000 rectangles), j'obtiens que la distance est entre 18240100,7m et 18240100,9m. Ça colle.

A la vitesse de la lumière (299 792 458 m/s), le wagon prend 60.1ms.
Un hélicoptère à 360km/h prendrait 182401s (50h40'01'').



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