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Niveau 2 *
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Ligne brisée**

Posté par
Nightmare
02-04-05 à 12:45

Bonjour à tous et Bon courage

A0BC est un triangle isocèle rectangle tel que :

BA0=CA0=5

On construit la suite de points A0 , A1 , A2 comme indiqué sur la figure ci-dessous .

Calculer la longueur de la ligne brisée formée par les segments [BA0] , [A0A1] , ... , [A25A26] .

Le raisonnement devra être fournis avec la réponse .

Ligne brisée

Posté par
mauricette
re : Ligne brisée** 02-04-05 à 13:31

gagnéon est dans un triangle rectangle isocèle,
dc A1 est le centre du cercle circonscrit à A0BC,
dc A0A1 = BC/2 = (5²+5²)^(1/2)/2 ~ 3.535533906...
on peut procéder ainsi pr tous les segments AnAn+1
on obtient :
An+1An+2 = (AnAn+1² + AnAn+1²)^(1/2)/2
         = AnAn+1 * racine(2)/2
         = AnAn+1/racine(2)

on obtient donc une suite géométrique de raison 1/racine(2) et de premier terme BA0 = 5

d'où
BA0 + A0A1 + A1A2 + ... + AnAn+1 = BA0*(1 - (1/racine(2))^(n+2))/(1 - 1/racine(2)) ~ 5*3.413918859 ~ 17.06959429
                             ~ 17.07

Posté par
Nofutur2
re : Ligne brisée** 02-04-05 à 13:42

gagnéComme A0BC est isocèle rectangle :
A0A1= A0B *(2/2)
Le nouveau triangle A0A1C est aussi isocèle rectangle de côté A0A1= A0B *(2/2).
On a donc :
A1A2= A1A2*(2/2)=A0B *[(2/2)]2.

Par le même raisonnement , ona :
A2A3= A2A3*(2/2))=A0B *[(2/2)]3.

La sommes des segments A0B + A0A1+A1A2+...A25A26est la somme des 27 termes d'un suite géométrique de raison 2/2 et de premier terme  A0B =5.
La somme cherchée est donc égale à
S = 5/(1-(2/2)) * [(1-(2/2)27]
S=5*(2+2)*[1-((2)/214)]

Posté par EmGiPy (invité)re : Ligne brisée** 02-04-05 à 13:56

gagnéVoila mon procédé:

On remarque en utilisant Pythagore que:

A_0B^{2}+A_0C^{2}=BC^2

Ce qui entraine [A_0A_1]=\frac{5\sqrt{2}}{2}

Ainsi en utilisant toujours Pythagore, on obtient

[A_1A_2}=\frac{5}{2}
[A_2A_3]=\frac{5\sqrt{2}}{4}
[A_3A_4}=\frac{5}{4}
[A_4A_5]=\frac{5\sqrt{2}}{8}
...

Ce qui nous donnes a la fin \sum{\text{toutes les longueurs ainsi que BA_0}}

Ce qui nous donnes a la fin un total de:

4$\red\frac{40955\times{\sqrt{2}}}{8192}+\frac{81915}{8192}

Ce qui est environ égal à: \red17.1

PS: je sais qu'il doit exister une suite sans doute géométrique qui permet de conclure beaucoup plus rapidement que moi et bien sur en étant plus sur que cela soit juste...

++ EmGiPy ++

Posté par Yalcin (invité)re : Ligne brisée** 02-04-05 à 14:11

gagnéBonjour

On a: U_0 = A_0 A_1 = 5/sqrt(2)  (Par Pythagore)
U_1 = A_1 A_2 = 5/2 (Par Pythagore aussi)
Alors on costate qu'ona toujours des triangle sisocèles (par Thalès)
Donc on obtient : U_2 = A_2 A_3 = (U_1)²/(U_0)
Et donc, U_n = (U_(n-1))²/(U_(n-2))  avec U_0=5/sqrt(2) et U_1=5/2.
Donc on obtient : U_n = (5*((sqrt(2))^(n-1)))/(2^(n))
Or U_n = A_n A_(n+1)
Donc on a : S=5+(U_0+U_1+...+U_25)=(40955*sqrt(2)+81915)/8192=17.069...

Posté par pietro (invité)re : Ligne brisée** 02-04-05 à 14:21

1)Somme des longueurs des segments verticaux = 5 + \frac{5}{2} + \frac{5}{4} +... + \frac{5}{2^(13)}
14 termes d'une progression géométrique de raison \frac{1}{2}
S = \frac{81915}{8192}
2) Somme des longueurs des segments obliques = \frac{5}{2}.\sqrt{2} + \frac{5}{4}.\sqrt{2} + ... + \frac{5}{2^(13)}.\sqrt{2}
13 termes d'une p.g de raison \frac{1}{2}
S' = \frac{40955}{8192}.\sqrt{2}
3) La ligne brisée a donc une longueur de \frac{1}{8192}.(81915 + 40955\sqrt{2}) = 17,069...

Posté par Severus (invité)re : Ligne brisée** 02-04-05 à 14:35

Hello,

Du fait que A0BC est rectangle A_0A_1^2=BA_1\cdot~A_1C
Comme le triangle A0BC est isocèle, BA_1=A_1C\Rightarrow~A_0A_1=BA_1=\frac{1}{2}\sqrt{BA_0^2+A_0C^2}= \frac{1}{2}\sqrt{50}=5\frac{1}{\sqrt{2}}.

En continuant le raisonnement on trouve que A_1A_2=A_0A_1\frac{1}{\sqrt{2}} et ainsi de suite.

Le résultat cherché est donc \Bigsum_{n=1}^{27}5(\frac{1}{\sqrt{2}})^{n-1}=5\frac{(\frac{1}{\sqrt{2}})^{27}-1}{\frac{1}{\sqrt{2}}-1}=\red{17.07}

Severus

Posté par Airj23 (invité)re : Ligne brisée** 02-04-05 à 14:38

perduAoBC est rectangle et isocele donc les angles B et C mesurent 45°.

BAo=5(sin(45)0)=5
AoA1=5(sin(45)1)
A1A2=5(sin(45)²)
A2A3=5(sin(45)3)
A3A4=5(sin(45)4)
A4A5=5(sin(45)5)
A5A6=5(sin(45)6)
A6A7=5(sin(45)7)
A7A8=5(sin(45)8)
A8A9=5(sin(45)9)
(...)
A25A26=5(sin(45)26)

De maniere générale An-1An=5(sin(45)n)

Posté par
isisstruiss
re : Ligne brisée** 02-04-05 à 14:46

Comme A0BC est un isocèle rectangle, la hauteur issue de A0 sera longue de \frac{\sqrt{2}}{2}A0B. A0A1C est encore isoscèle rectangle et sa hauteur se calcule de la même manière. Ces longueurs dont on aimerait calculer la somme sont en fait 27 termes consécutifs d'une suite géométrique de raison r=\frac{\sqrt{2}}{2}. Je calcule donc la somme suivante
\large5\bigsum_{i=0}^{26}r^i=5\frac{1-r^{27}}{1-r}\approx17.07

Ma réponse est donc 17.

Isis

Posté par paysan77 (invité)re : Ligne brisée** 02-04-05 à 14:54

gagnéavec pythagore on obtient BC = 5racinde de 2
or on sait queque abc est 'un demi carré" donc et donc AA1 est la mediatrice=
on trouve AA1=5sin /4 soit 5racinde 2/2
or tous ces triangles sont semblables il suffit donc de calculé le rapport et l'on obtient 1/racinde de 2
on peut modeliser avec une suite de raison 1/racinde de 2 avec comme terme initial 5
Un=5 (1/racinde de 2)^n^
il faut donc faire la somme:
5 (1- (1/racinde de 2 puissance) n )/ 1-/raicnde de 2
c qui donne 17.068993 .....
j'espere ne pas avoir fait d'erreur

Posté par eldamat (invité)re : Ligne brisée** 02-04-05 à 15:12

gagnéA0A1 est une demi diagonale du rectangle AoBDC, un coté étant = à 5, sa longueur est donc de \frac{5\sqrt{2}}{2}.
A1A2 est le coté qui a pour diagonale A0A1. Donc son côté vaut 5/2. Ainsi de suite jusque A25A26.
On peut donc définir ces valeurs par une suite avec n\ge1:
U_n=\frac{5\sqrt{2}}{2^n}+\frac{5}{2^n}
U_n=(\frac{1}{2^n})(5\sqrt{2}+5)
U_n=(\frac{1}{2})^n \times (5\sqrt{2}+5)
on est en présence d'une suite géométrique de raison 1/2 et de premier terme U1=\frac{5\sqrt{2}+5}{2}

ou bien mais là il faut savoir qu'on est en présence d'une suite gémétrique, on fait:
Un=\frac{5\sqrt{2}+5}{2} \times (\frac{1}{2})^{n-1}
Un==(\frac{1}{2})^n \times (5\sqrt{2}+5)

(la suite comprend pour 1 terme la longueur de 2 segments)

Sn=U1+U2+U13
Sn=\frac{5\sqrt{2}+5}{2} \times \frac{1-(\frac{1}{2})^{13}}{1-\frac{1}{2}}
Sn=\frac{81910\sqrt{2}+81910}{16384}

ligne brisée=5+\frac{81910\sqrt{2}+81910}{16384}
ligne brisée=\frac{81910\sqrt{2}+163830}{16384}
ça c'est la valeur exacte mais comme 16382/8192\approx2, on pourrait dire que :
ligne brisée \approx5\sqrt{2}+10

Posté par bncjo (invité)re : Ligne brisée** 02-04-05 à 15:30

salut
A0BC est un triangle isocèle rectangle
BA0=CA0=5 donc grace à Pythagore BC=52
Puis comme c un triangle isocèle rectangle, on en déduit ses angles
B=45°=(2)/2 C=45°=(2)/2
A0A1 est la hauteur de A0 donc
sin B=A0A1/A0B A0A1=sin B * A0B=(2)/2*5
Puis A2A1 est la hauteur de A1 donc
A2A1=sinA0*A0A1=(2)/2*(2)/2*5=5/2
On remarque que tous les triangles formés sont des triangle isocèle rectangle.
On en deduit une suite geometrique U(An-1,An) de raison (2)/2 avec pour premier terme Uo=5=A0B=A(-1)
U(An-1,An)=5*((2)/2)^n
La longeur de la ligne brisée correspond à la somme des termes de la suite de UAo à UA(25,26)
(n=0)U(An-1,An)=5*(1-((2)/2)^(n+1))/(1-(2)/2)
La longueur L de la ligne brisé est L=(10-10*((2)/2)^27)/(2-(2)/2)
L17.06959429

Posté par
lyonnais
re : Ligne brisée** 02-04-05 à 15:34

perduBonjour à tous : ( notament à toi Jord )

BA0=CA0=5

Dans le triangle BA0A1 : cos(\frac{\pi}{4})=\frac{A_0A_1}{BA_0} <=> A_0A_1=\frac{5\sqrt{2}}{2}

Dans BA1A2 : cos(\frac{\pi}{4})=\frac{A_1A_2}{A_1A_0} <=> A_1A_2=\frac{5}{2}

Dans BA2A3 : cos(\frac{\pi}{4})=\frac{A_2A_3}{A_1A_2} <=> A_2A_3=\frac{5\sqrt{2}}{4}

...

on a donc 2 suites géométriques différentes . Voici la première :

BA0 - A1A2 - A3A4 - A5A6 - A7A8 - A9A10 - A11A12 - A13A14 - A15A16 - A17A18 - A19A20 - A21A22 - A23A24 - A25A26

C'est une suite géométrique de premier terme BA_0=5 et de raison q=\frac{1}{2}

S_1=5(\frac{1-(\frac{1}{2})^{15}}{1-\frac{1}{2}}) = 10(1-(\frac{1}{2})^{15})

et la deuxième :

A0A1 - A2A3 - A4A5 - A6A7 - A8A9 - A10A11 - A12A13 - A14A15 - A16A17 - A18A19 - A20A21 - A22A234 - A245A25

C'est une suite géométrique de premier terme A_0A_1=5 et de raison q=\frac{1}{2}

S_2=\frac{5\sqrt{2}}{2}(\frac{1-(\frac{1}{2})^{14}}{1-\frac{1}{2}}) = 5\sqrt{2}(1-(\frac{1}{2})^{14})

on obtient donc :

\rm L_{ ligne brisee} = S_1+S_2=10(1-(\frac{1}{2})^{15})+5\sqrt{2}(1-(\frac{1}{2})^{14})

soit encore :

2$ \blue \fbox{\rm L_{ ligne brisee} \approx 17,0703}

voila. En espérant ne pas mettre trompé ...

@+




Posté par Bobo91 (invité)re : Ligne brisée** 02-04-05 à 16:09

perduA0B=5

A0A1 est la hauteur issue de A0 du triangle A0BC
et A0A1=(5 sqrt(2))/2

A1A2 est la hauteur du triangle isocèle rectangle en A1
et A1A2=5/2

On peut donc définir la suite (Un) telle que
U(0) = 5
U(n+1) = U(n)/sqrt(2)

Il suffit ensuite de calculer, de proche en proche les valeurs de chacun des côtés

U(0) = [A0B] = 5
U(1) = [A1A0] = 5/sqrt(2) = 5/(2^0.5)
U(2) = [A2A1] = 5/2
...
U(24) = [A24A23] = 5/(2^12)
U(25) = [A25A24] = 5/(2^12.5)
U(26) = [A26A25] = 5/(2^13)

Posté par DivXworld (invité)re : Ligne brisée** 02-04-05 à 16:13

gagné[BA0]=5
[A0A1]=5/(2)1
[A1A2]=5/(2)2
[A2A3]=5/(2)3
.
.
.
[AkAk+1]=5/(2)k+1
.
.
.
[A25A26]=5/(2)26
l'on a donc a faire a une suite géométrique de raison 1/2 et de 1er terme égal a 5
la somme est donc égale a :S=5*(1-(1/2)27)/(1-(1/2))

ou encore apres simplification
S=5(2-1/213)(2+1)

ce qui fait S=17.0696



la longueur de la ligne brisée formée par les segments [BA0] , [A0A1] , ... , [A25A26] est donc de 17.0696

Posté par PMP1 (invité)réponse 02-04-05 à 19:44

perduAB= 5
A0 A1² + B A1² = 5²
comme A0 A1 = B A1: 2 A0 A1² = 5²
                    2 A0 A1² = 25
                    A0 A1² = 25/2
                    A0 A1 = racine de 25/2


on trouve ainsi avec pythagore que les valeur des longueurs succéssives sont : racine de 25, racine de 25/2, racine de 25/2 ², racine de 25 / 23...jusqu'à racine de 25/2 puissance 26.

on additionne tout et on trouve environ 17,066

Posté par
paulo
re : Ligne brisée** 02-04-05 à 20:18

gagnébonsoir,

chaque coté A0A1, A1A2 et ainsi de suite est cote ou hypothenuse d'un triangle rectangle isocele
on trouve donc que la somme des cotés de la ligne brisée est la somme des termes d'une suite geometrique de raison \frac{1}{\sqrt{2}} et de premier terme 5.

la longueur est donné par la formule :
(allons y pour le latex)

8$ \red L=5\frac{1-(\frac{1}{\sqrt{2}})^{27}}{1-(\frac{1}{\sqrt{2}})

9$ \blue L = 17,07 unites

PS : je ne sais pas si c'est bon mais c'est beau
retournons au jeu de carte
merci et a plus tard



Posté par lefuturgenie (invité)ouf 02-04-05 à 20:59

perdu La longueur de la ligne brisée est : (75*21/2)/16
Justifions

Calculons A0A1, A1A2, A2A3, A3A4, A4A5,A5A6 , A6A7:
Le triangle A0A1B est rectangle isocèle en A1 alors
2*A0A12=52
A0A1= (5*21/2)/2
Dans le triangle A0A1Crectangle isocèle en A1
A1A22 =5/2*5/2
A1A2=5/2
Dans le triangle A1A2A3 rectangle isocèle en A2
2A2A32 = 5/2*5/2
  A2A3 = (5*21/2)/4
Dans le triangle A2A3A4 rectangle isocèle en A2
A3A42 =  5/4*5/4
A3A4 =5/4
Dans le triangle A4A5A6 rectangle isocèle en A4
A4A5 =  (5*21/2)/4*1/2
A4A5 = (5*21/2)/8
Dans le triangle A4A5C rectangle isocèle en A5
A5A6 = 5/4*1/2
          = 5/8
Dans le triangle A6A7C rectangle isocèle en A6
A6A7 = (5*21/2)/8*1/2
           = (5*21/2)/16
Donc la longueur L de la ligne brisée reste :
L= (5*21/2)/2+5/2+ (5*21/2)/4+5/4+(5*21/2)/8+5/8+(5*21/2)/16
L= (75*21/2)/16
Conclusion : La longueur de la ligne brisée est : (75*21/2)/16
Sans relecture

Posté par
manpower
re : Ligne brisée** 02-04-05 à 21:47

gagnéSoit l_0=BA_0 et, pour n\ge1, l_n=A_{n-1}A_n.
Le triangle A_0BC étant isocèle de sommet principal A_0, la hauteur (A_0A_1) est aussi la médiatrice
(et également la médiane et la bissectrice)
, donc A_1 est le milieu de [BC].
La longueur A_0A_1 de la médiane (qui peut aussi se calculer via le théorème de Pythagore) vaut l_1=A_0A_1=\frac {\sqrt{50}}{2}=\frac{5}{sqrt{2}}
Ensuite, on montre, de même, par récurrence, que :
A_{2n} est le milieu de [A_0A_{2(n+1)}] et que A_{2n+1} est le milieu de [A_{2n-1}C]
Puis, via le théorème des milieux, qu'on a les relations suivantes: l_{2n+2}=\frac{l_{2n}}{2} et l_{2n+1}=\frac{l_{2n-1}}{2}.
Ainsi, avec l_0=5 et l_1=\frac{5}{sqrt{2}} et par itération à partir de ses deux sous-suites, on recompose (l_n)_n.
On obtient \green l_n=5\times (\frac{1}{sqrt{2}})^n.

(Rq: On peut aussi obtenir l_{n+1} en fonction de l_{n} via l_{n+1}=s(l_n)
       où s est la similitude de centre A_n, d'angle (-1)^n\times\frac{\pi}{4} et de rapport \frac{1}{sqrt{2}}.)


Enfin, calculer la longueur de la ligne brisée équivaut à calculer
la somme S_{26} des termes de 1 à 26 de la suite géométrique (l_n)_n de raison \frac{1}{sqrt{2}}.
On a S_{26}=\Bigsum_{n=0}^{26}l_n=\Bigsum_{n=0}^{26}5(\frac{1}{sqrt{2}})^n=5\Bigsum_{n=0}^{26}(\frac{1}{sqrt{2}})^n=5\frac{1-(\frac{1}{sqrt{2}})^{27}}{1-\frac{1}{sqrt{2}}=\frac{5(16384-sqrt{2})}{8192(2-sqrt{2})} 3$ \rm \red \approx 17,069594392845...

NB: On pouvait également "déplier" cette suite de triangles (en faisant tourner le triangle A_1A_2A_3 autour de A_2 pour coller le côté A_2A_3 sur le côté A_0A_2...) de manière à obtenir une spirale...

Posté par
borneo
re : Ligne brisée** 03-04-05 à 00:39

gagnéje ne sais pas me servir du latex....
je trouve une suite géométrique de premier terme (5+5/2) et de raison 1/2.
je prends la formule de la somme des 13 premiers termes, puis j'ajoute un élément tout seul, c'est à dire le dernier segment qui est 5/213

je calcule ça et je trouve 17.069594292845500
et après il y a des zéros, donc c'est une réponse exacte, bien que ça ressemble à un irrationnel.

la formule complète est (5+5/2)(1-1/213)/(1-1/2) + 5/213

Posté par Myka (invité)re : Ligne brisée** 03-04-05 à 01:28

perdula valeur de A0, A1 = x

Alors x ^2 + x^2 = 5^2

2x^2 = 5^2

x = 5/(2)

par le meme procédé on trouve les autres cotés et on s'apercoit que cela correspond à une somme numérique

Sum( 1/(2)i ) pour les éléments i = 0 à 26

et la somme vaut 3,41

Posté par shintao (invité)re : Ligne brisée 03-04-05 à 03:34

gagnéSegments : (5,5/2,5/2,5/22...)
Qu'on peut réécrire : (5,52,5/2[sup][/sup]2^2,5/2^3...)
Leur somme est égale à une série géométrique(ar^(n-1)) de 27 termes ou r=1/2 et a=5.
En utilisant cette formule on peut trouver la somme partielle de la série :
Sp=a/(1-r)-ar^n/1-r
En remplaçant les lettres par leurs valeurs on obtient Sp=17,06959429.

Posté par
franz
re : Ligne brisée** 03-04-05 à 11:14

gagnéEn posant B=A_{-1} et C=A_{-2}, chaque triangle (A_{i-2}A_{i-1}A_i) est triangle rectangle isocèle de sommet A_i.

Donc \forall i \in {\mathbb N}\cup\{-1\}\;\;\frac {A_{i+1}A_i}{A_{i-1}A_i}=\frac 1 {\sqrt{2}}

La suite des longueurs des segments A_{i-1}A_{i} est géométrique de raison \frac 1 {\sqrt{2}} donc
              A_{i-1}A_{i}=\(\frac 1 {\sqrt{2}}\)^iA_{-1}A_{0}=\(\frac 1 {\sqrt{2}}\)^iBA_{0}=5\(\frac 1 {\sqrt{2}}\)^i

BA_0+A_0A_1+\cdots +A_{25}A_{26}=\Bigsum_{i=0}^{26}A_{i-1}A_{i}=5\Bigsum_{i=0}^{26}\(\frac 1 {\sqrt{2}}\)^i=5 \frac {1-\(\frac 1 {\sqrt{2}}\)^{27}}{1-\frac 1 {\sqrt{2}}}={\frac{5\,\left( 16383 + 8191\,{\sqrt{2}} \right) }{8192}}\approx 17.0696

Posté par PaChaMath (invité)re : Ligne brisée** 03-04-05 à 13:39

gagné1. Par homothétie des triangles BA_0C et A_1A_2C, la longueur de A_1A_2 est \frac{BA_0} 2.

Ainsi la suite des longueurs A_{2n-1}A_{2n} forme une progression géométrique de 1er terme 5 et de raison  1/2.
La somme jusqu'à A_{25}A_{26} est donc 10 \times {(1-\frac 1 {2^{14}})}

2. La hauteur du triangle rectangle isocèle BA_0C de coté 5 est égal à \frac {5\sqrt 2} 2.

Pour les mêmes raisons de triangles homothétiques, la suite des longueurs de A_{2n}A_{2n+1} forme une progression géométrique de 1er terme \frac {5\sqrt 2} 2 et de raison  1/2 dont la somme jusqu'au terme A_{24}A_{25} est  {5\sqrt 2} \times {(1-\frac 1 {2^{13}})}.

La longueur de la ligne brisée est donc la somme des deux expressions précédentes soit :

 {5\sqrt 2} \times {(1-\frac 1 {2^{13}})} + 10 \times {(1-\frac 1 {2^{14}})}.

Posté par
bigufo
re : Ligne brisée** 03-04-05 à 14:22

perduA0BC est rectangle isocèle donc A0A1=BA0=CA0=\frac{5\sqrt{2}}{2} et A1A2=\frac{A0B}{2}
et on a A2 est milieu de A0C et A2A3//A0A1 donc A2A3=\frac{A0A1}{2}. de même pour les autres segments.
d'où la longueur recherchée est:
L=5(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+...+\frac{1}{2^{13}})+\frac{5\sqrt{2}}{2}(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+...+\frac{1}{2^{12}})
 =5(\frac{1-\frac{1}{2^{14}}}{1-\frac{1}{2}})+\frac{5\sqrt{2}}{2}(\frac{1-\frac{1}{2^{13}}}{1-\frac{1}{2}})
  donc L=24.14

Posté par philoux (invité)re : Ligne brisée** 03-04-05 à 14:34

gagnéRéponse : D=17,07 cm

Méthode :
A0A1=5/V2, TRI (hyp=5)
A1A2=A0A1/V2=5/(V2)2 TRI (hyp=5/V2)

An-1An=5/(V2)n
En notant q=1/V2 <1 et Dn=la distance cumulée des segments BA0-A0A1-…-An-1An
Dn=5(1+q+q2+…+qn)=5(1-qn+1)/(1-q)=5(1-(1/V2)n+1)/(1-(1/V2))= 5(2+V2)(1-(1/V2)n+1)

Si n=2p, alors D2p=…=5(2+V2-(1+V2)/2p)
Pour n=26=2x13=2p =>p=13
D26=5(2+V2-(1+V2)/213)= 17,069594292845472134237446496583

Nota :
Quand n->inf, on a lim Dn=D=5(2+V2)= 17,071067811865475244008443621048
Si on avait voulu n suffisant pour que la deuxième décimale de Dn soit juste => Dn>17,07
5(1-qn+1)/(1-q)>17,07 =>…n>-1+(ln(1-17,07(1-q)/5)/lnq)  (A)
avec q=1/V2 => n>26,92 => n=27
En calculant BA0-A0A1-…-A26A27, on avait la seconde décimale de la distance limite juste.

Si on avait voulu n suffisant pour obtenir l’arrondi, à 0,01 près, de D => Dn>17,066
En remplaçant 17,07 par 17,066 dans (A), on trouve n>22,43 => n=23
En calculant BA0-A0A1-…-A22A23, on avait l’arrondi de la distance limite juste à 0,01.

Pourquoi, puiséa, as-tu choisi de terminer par A26 ?

Merci pour l’énigme,

Philoux

Posté par
azarel
Ligne brisée 03-04-05 à 15:57

gagnéBonjour à tous,
alors je suis parti sur la piste des sommes de deux suites géométriques:
tout d'abord j'ai calculé A0A1=(52)/2
La première suite que j'ai posé était:
Sn1=BA0+A1A2+A3A4+...+A25A26 on constate que c'est une somme de 14 termes d'une suite géométrique de raison 1/2 et de premier terme 5.
Sn1=5*(1-(1/2)14)/(1-1/2)

Ensuite Sn2=A0A1+A2A3...+A24A25
J'ai fait de même en additionnant les 13 premiers termes de la suite géométrique de raison 1/2 et de premier terme 52/2. Donc pour trouver la longueur de la ligne brisée je fait Sn1+Sn2 et je trouve
(163830/16384)+52*(8191/8192)
soit environ 17.06959429

Posté par
doc_78
re : Ligne brisée** 03-04-05 à 18:33

gagnéBonjour,
Voici la solution que je propose :
En appliquant Pythagore dans BA_0A_1, on obtient A_0A_1 =\frac{5}{\sqrt{2}}. De la même façon, A_1A_2 =\frac{5}{\sqrt{2}^2}
Et ainsi de suite donc la longueur totale de la ligne brisée est donc 5+\frac{5}{\sqrt{2}}+...+\frac{5}{\sqrt{2}^{26}}
Donc \textrm L=5 \times \Bigsum_{n=0}^{26} {__}\frac{1}{\sqrt{2}^n}
Soit \textrm \red \fbox{L=17,07 cm}
Un p'tit smiley, please…

Posté par jetset (invité)re : Ligne brisée** 03-04-05 à 19:15

gagnéChaque segment est le terme d'une suite avec u0 =5 et un=5.cosn45°

La ligne brisée est la somme de tous les termes de la suite de u0 à u26

u0+u1+u2+...+u26=5+5.2/2+5.1/2 +5.2/4+...
=5(1+2/2+1/2+2/4+1/4+2/8+...+ 2/213+1/213)=
5.(1+(1+2)(1/2+1/2²+1/23+...+1/213))=
5.(1+(1+2).(4095/4096)) 17,067

Posté par BABA72 (invité)re : Ligne brisée** 03-04-05 à 22:36

gagnéBonjour,

voici ma réponse:
On fait la somme des segments suivants:
[BA0] = 5,
[A0A1] = (rac(5²+5²))/2 = rac50 /2      [A0A1]=1/2.[BC] car BA0C est un 1/2 carré, Pythagore ds BA0C pour calculer [BC],
[A1A2] = 5/2                              Thalès ds BA0C, A1 et A2 milieux de [BC] et [A0C],
[A2A3] = rac50 /4                       Thalès ds A0A1C, A3 milieu de [A1C],
[A3A4] = 5/4                              Thalès ds A1A2C, A4 milieu de [A2C],
[A4A5] = rac50 /8                       ....
[A5A6] = 5/8
[A6A7] = rac50 /16
[A7A8] = 5/16
...
[A23A24] = 5/2^12
[A24A25] = rac50 /2^13
[A25A26] = 5/2^13

Donc la somme est
5 + 5/2 + 5/4 + ... + 5/2^12 + 5/2^13 + rac50.(1/2 + 1/4 + 1/8 + ... + 1/2^12 + 1/2^13 )
= 5 + (5 + rac50).(1/2 + 1/4 + 1/8 + ... + 1/2^12 + 1/2^13 )
= 5 + (5 + rac50).[ (1-1/2^14)/(1-1/2) - 1 ]     raison 1/2
= 5 + 5 + rac50        avec 1/2^14 négligeable devant 1, donc le crochet = 1,
= 10 + rac50
= 17,07 environ

un p'tit smiley, s'il vous plait ???

A la prochaine,
BABA72




Posté par paltan (invité)re : Ligne brisée** 03-04-05 à 22:59

gagnéLes triangles BA0A1, et Ai-1AiAi+1 pour i>0 sont isocèles rectangles en Ai+1.
Le théorème de Pythagore appliqué dans ces triangles donne : AiAi+1=Ai-1Ai/ \sqrt{2}
Donc A_iA_{i+1}=(1/\sqrt{2})i+1 BA0
D'où BA0+ \sum_{i=0}^25 Ai Ai+1 = 5\times\sum_{k=0}^26 (1/\sqrt{2})k= 5\times(1-(1/\sqrt{2})27)/(1-(1/\sqrt{2})) \approx17,07

Posté par jacko78 (invité)re : Ligne brisée** 03-04-05 à 23:39

gagnéVoici ma reponse :

En fait je me suis tout simplement servit du theorème de Pythagore dans le triangle BA0A1 pour commencer, pour obtenir A0A1=\frac{5}{\sqrt{2}}, puis ensuite en l'utilisant a nouveau dans le second triangle on obtient A1A2=\frac{5}{\sqrt{2}^2} et ainsi de suite en augmentant la puissance sur la racine de 2 jusqu'à 26… Donc en fait c'est tout bonnement un somme de termes d'une suite geometrique de raison \frac{1}{\sqrt{2}} qu'il faut calculer, soit en appelant D la distance totale de la ligne brisée :
\textrm D=5\Bigsum_{k=0}^{26} \frac{1}{\sqrt{2}^k}
Le calcul nous donne D=17,07 (cm j'imagine…)
A bientot

Posté par pinotte (invité)re : Ligne brisée** 04-04-05 à 02:18

gagnéÀ partir des mesures des cathètes, on peut calculer la mesure de l'hypoténuse, puis celle de la hauteur A_0A_1 du triangle. Par la suite, on peut trouver la mesure de A_1A_2, puis celle de A_2A_3. On remarque alors que toutes les lignes verticales sur la figure (BA_0, A_1A_2, A_3A_4, etc.) diminuent chaque fois de moitié. Jusqu'à A_{25}A_{26}, on retrouve 14 traits verticaux, et on peut trouver leur mesure à l'aide de l'expression \frac{5}{2^{n-1}}, n étant la nième ligne verticale à partir de BA_0.

Selon le même principe, les traits obliques (A_0A_1, A_2A_3, A_4A_5, etc.) diminuent eux aussi de moitié. On peut calculer leur longueur à l'aide de l'expression \frac{5}{2^{n-1}\sqrt{2}}, n étant la nième ligne oblique à partir de A_0A_1.

La somme de toutes ces longueurs correspond à \sum_{i=1}^{13}(\frac{5}{2^{n-1}})(\frac{1}{\sqrt{2}}+1) + \frac{5}{2^{13}}.

La longueur de la ligne brisée est donc de 17,07 unités.

Posté par loloyoyo (invité)ligne brisee 04-04-05 à 12:12

perdubonjour,

AoBC est un triangle rectangle isocele en Ao, donc la hauteur issue de Ao est aussi la mediatrice de [BC]. donc si A1 est le pied de la hauteur issue de Ao, A1 est le milieu de [BC] et BA1=A1C. Comme AoBC est rectangle en Ao et A1 est le milieu de [BC], AoA1=1/2*BC=A1C. de plus, AoA1C est un triangle rectangle isocele en A1. on construit A2 de la meme facon. A2 est le milieu de [AoC].
le theoreme de la droite des milieux nous dit que A2A1=1/2*AoB car A2 est le milieu de [A0C] et A1 est le milieu de [BC].
de meme, A3 est le milieu de [A1C], donc A2A3=1/2*AoA1
d'ou S=(AoB+AoA1)+(A2A1+A2A3)+...+(A24A23+A24A25)+(A25A26)
=(AoB+AoA1)+0.5*(AoB+AoA1)+0.5^2(AoB+AoA1)+...+0.5^12(AoB+AoA1)+0.5^13*AoB
=(AoB+AoA1)*(0.5+0.5^2+...+0.5^12)+0.5^13*AoB
=(AoB+AoA1)*(1-1/4096)+1/8192*AoB

or AoB=5 et le theoreme de pythagore donne AoA1=12.5=3.53
d'ou S=8.53406

édit Océane

Posté par CEL (invité)ligne brisée 04-04-05 à 14:37

gagnéBonjour,
tout semble question de Pythagore et droite des milieux...
puisque pour un triangle isocèle,la hauteur issue de l'angle droit est aussi la médiane (qui mesure la moitié de l'hypoténuse)
Par le théoreme de Pythagore, on trouve BC=racine de (50) et donc A0A1= (racine de 50)/2= A1C
(A1A2) PARALLELE A (A0B) donc A1A2=5/2

ensuite pour les memes raisons A2A3=A0A1/2 cest a dire (racine de 50)/4

ainsi de suite,
on obtient alors A25A26=5/(2^13)
et A24A25= (racine de 50)/(2^13)

d'où A0B+A1A2+...A23A26= 5+5/2+5/4+...+5/(2^13)
                       = 5(1+1/2+1/4+...+1/(2^13)
(qui est la somme des termes d'une suite géométrique de raison 1/2 et de premier terme 5), ce qui fait 5* (1-1/(2^14))/(1-1/2) ou encore 10*(1- 1/(2^14))

et A0A1+A2A3+...A2425= (racine de 50)/2 + (racine de 50)/4+...+(racine de 50)/(2^13)
qui est encore la somme de termes dune suite géométrique de raison 1/2 et de premier terme (racine de 50)/2
donc A0A1+A2A4+...+A24A25= ((RACINE DE 50)/2)*(1+1/2+...+1/(2^13))
                         = ((racine de 50)/2)* (1-1/(2^14))/(1-1/2))
                         = (racine de 50) * (1-1/(2^14))

La longueur de la ligne brisée est la somme des deux résultats trouvés cest a dire 10 (1-1/(2^14))+(racine de 50)* (1-1/(2^14))
= (10 +racine de 50)*(1-1/(2^14))

Posté par
Nightmare
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 18:08

Enigme close .

Merci à tous de votre participation .
Si vous voyez une erreur dans un post noté comme bon ou inversemment un post noté faux alors qu'il est bon , merci de me le faire savoir .


Jord

Posté par xWiBxRaYmAn0o7x (invité)re : Ligne brisée** 04-04-05 à 18:17

Inadmissible derniere enigme postée et 1ere cloturée quand il y a autant d'enigme vous pourriez mettre une date minimum j'avais resolu cette enigme mais hier apres avoir posté 4 reponses je me suis di que je pourrais poster celle la demain ... et la surprise ... deja cloturée !

Degouté

Posté par Razibuszouzou (invité)JE SUIS FURIEUX 04-04-05 à 18:25

    

Je suis furieux. Hier soir je rentre de week-end, un peu fatigué après plusieurs heures de conduite. Je découvre qu'il y a 5 nouvelles énigmes, après un silence d'une semaine. Bon je m'y mets tant bien que mal, j'en résouds 4 sur 5, laissant la dernière pour ce soir, comme c'était la dernière lancée sur le forum.
Aujourd'hui j'y repense un peu pendant la journée, je conçois ma solution. Ce soir j'attends que mon fils rentre de l'école pour qu'il me prête sa calculette (je ne résussis pas à faire fonctionner celle du site sur un Mac), et paf, au moment de l'écrire, je m'aperçois que c'est trop tard : l'énigme est déjà close alors que c'était la dernière du week-end.

Je suis vraiemnt déçu, car j'avais l'intention d'avoir une bonne place ce mois-ci (je suis arrivé en milieu du mois dernier). Vraiment il faut que vous indiquiez les dates de cloture des énigmes pour ceux qui ne peuvent pas réagir en 2 jours. Dommage.

Posté par
infophile
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 18:27

Egalement furieux !!

Je viens il y a à peine 20min de trouver la solution et sachant que c'était la dernière postée je me suis dit que j'avais le temps
Et zut !

J'insite pour qu'il y est une date limite pour CHAQUE enigme !

Salut
Kevin

Posté par
Tom_Pascal Webmaster
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 18:32

On en a déjà parlé... Les personnes qui postent les énigmes prennent déjà beaucoup de temps pour préparer celles-ci, et elles-aussi ont une vie à côté...
Il n'est pas toujours possible de savoir quand une énigme sera cloturée à l'avance : c'est selon ses disponibilités sur le site, la participation des membres aux énigmes qu'on ne peut prévoir, etc, etc...

Au départ, il y avait des "énigmes de soirée", puis on est passé à "24H minimum" et maintenant, c'est plutot "48H minimum".
Le temps de réponse moyen de cette énigme était inférieur à la journée... elle est donc restée ouverte plus du double du temps moyen, ce qui est déjà pas mal...

Enfin, c'est noté... Les posteurs d'énigmes auront tous lus vos remarques et décideront de faire éventuellement durer encore plus longtemps les énigmes en cours, quitte à en faire moins. Mais merci de ne pas exiger ou imposer des contraintes supplémentaires aux posteurs d'énigmes qui prennent déjà de leurs temps pour vous faire passer de bons moments de réflexion et d'amusement...

Posté par xWiBxRaYmAn0o7x (invité)re : Ligne brisée** 04-04-05 à 18:41

D'accord avec toi Tom pascal mais ce week end il y avais 5 enigmes a resoudre donc l'histoire des 48h est limite ... le seul truc que je ne comprend pas est que les enigmes n'aient pas été corrigées dans leur ordre d'apparition puisquelle sont toutes cotées avec la meme difficulté ... C sur ce pricipe que je me suis basé pour repondre aux enigmes ce week end ... visiblement j'ai eu tort ...

Ciao la victoire pour ce mois ci ... et RDV le mois prochain ...

Posté par Razibuszouzou (invité)Saperlipopette 04-04-05 à 18:46

Je ne critique pas du tout les inventeurs d'énigmes, qui passent du temps à nous concocter des réjouissances appétissantes et que je remercie. Je sais, pour le faire parfois sur d'autres forums, que cela prends un temps fou.

Le problème n'est pas non plus de les laisser en ligne plus longtemps.

Non, le seul problème, c'estd'indiquer la date de clôture des énigmes, afin que l'on puisse s'organiser.
Infophile, Kyrandia, moi, et d'autres, nous avons abordé les énigmes dans l'ordre de leur parution, supposant qu'en toute logique elles seraient closes dans le même ordre. Du coup nous sommes out pour le challenge, avoue que c'est râlant.

Posté par
infophile
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 18:47

Re,

Je suis bien conscient que les posteurs d'énigmes ont une vie à côté mais ce qui serait bien c'est qu'ils indiquent une date limite pour la résolution de celles-ci, pour qu'on se fasse au moins une idée du temps qu'il nous reste (même si cela doit se prolonger à défaut de manque de temps du correcteur) et je me suis dit que j'avais le temps de m'attarder sur celle-ci dans la mesure où c'était la dernière postée...
Sans rancune (de toute facon je ne vois pas pourquoi je me pleins puisque je ne figure pas dans le tableau des scores et que j'avais tout de même trouvé la réponse ). Merci pour ces belles énigmes

Kevin

Posté par
lyonnais
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 19:33

perduPourquoi ai-je eu un poisson alors que ma réponse est bonne ?



Expliquer moi !!  -> j'espère que ce n'est qu'une erreur ...

Posté par
Nightmare
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 19:35

Re bonjour à tous

Les Enigmes font appel à deux choses , la logique et la rapidité . En effet , cette rapidité est en effet un des critéres de réussite à ces énigmes . Si vous saviez d'avance combien de temps vous avez pour résoudre les énigmes , vous perdriez ce petit plus , cette petite excitation en plus , cette petite peur de voir l'énigme se cloturer avant , et justement , de ne pas savoir quand est-ce que l'énigme sera terminée vous force à réfléchir promptement histoire de ne pas vous faire entubé et de voir l'énigme se clore avant d'avoir posté votre réponse , comme pour cette énigme par exemple


Jord

Posté par
lyonnais
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 19:39

perduJord, peux-tu me rajouter mon smiley s'il te plait ...

Posté par
infophile
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 19:40

Re

bizarre pour la réponse de lyonnais non validé

Pour répondre a Nightmare:

Tout à l'heure a été mentionné que les posteurs d'enigmes avait une vie à coté ce qui est compréhensible mais les résolveurs d'enigmes ont eux aussi une vie à côtés et la date limite des enigmes permettraient de s'organiser en fonction de cela c'est pourquoi je pense qu'elle serait necessaire de figurer à chaque enigme (même si comme je l'ai précisée celle-ci serait périmée en fonction du temps des correcteurs ).

Voila bonne soirée

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 19:40

Salut lyonnais,

Il me semble que dans ta solution:
S1 a 14 termes et ta formule est celle pour 15 termes.
S2 a 13 termes et ta formule est celle pour 14 termes.

-> erreur




Posté par
Nightmare
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 19:42

Salut lyonnais

Tu as une somme de n=14 termes et une autre à n=13 termes .

la formule à utiliser est x_1\frac{1-r^n}{1-r} et non pas x_1\frac{1-r^{n+1}}{1-r}.


Jord

Posté par
Nightmare
re : Ligne brisée** 04-04-05 à 19:45

Infophile , je suis daccord avec toi . Seulement malheureusement , on ne peut pas accorder nos deux emploies du temps de meilleur maniére que celle qu'on fait déja .
Comme je l'ai dit et comme on l'a déja dit , d'une part , afficher le temps avant la cloture d'égnime "tuerait" un peu le jeux , et d'autre part , nous ne pourrons pas toujours nous en tenir . Personnelement je n'ai pas d'emploie du temps tout fait pour l'île et je ne sais par conséquent pas lorsque j'y serais présent , ce qui peut être génant pour ce qui est d'une cloture d'énigme datée


Jord

1 2 +


Challenge (énigme mathématique) terminé .
Nombre de participations : 0
:)0,00 %0,00 %:(
0 0

Temps de réponse moyen : 15:48:51.


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