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Niveau énigmes
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Surface de mon jardin

Posté par
jarod128
04-11-22 à 10:38

Bonjour, je vous propose une petite énigme alors n'oubliez pas de blanker.
Il s'agit de déterminer la valeur exacte de l'aire de mon jardin de forme triangulaire (voir figure)
Je sais que BE=10 m, CD=15 m et les longueurs AD, DB, BC, AE et EC sont toutes entières. Une dernière indication: l'angle en B est légèrement obtus.

Surface de mon jardin

Posté par
dpi
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 16:26

Bonjour,

Je pense que cela va faire phosphorer ...

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Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 17:29

Bonjour

J'ai essayé en tâtonnant , je pensais l'avoir mais il y a quelques décimales qui frottent

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Imod

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 18:09

Un autre essai qui semble plus prometteur :

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Imod

Posté par
jarod128
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 18:11

Posté par
dpi
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 18:32

Bonsoir
Après d'infâmes calculs...

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[/blank]

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 18:39

Bon , ça marche , la vérification est facile avec la formule de Héron . Il reste à montrer que la solution est unique .

Imod

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 18:52

@Dpi , si on veut la valeur exacte :

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Imod

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 19:37

@Dpi : D'infâmes calculs ça ne veut pas dire grand chose . Par quel moyen obtiens-tu l'aire , tu calcules tous les côtés du triangle ABC ? Si oui , comment ? En essayant à la main , on trouve pas mal de solutions approchées ( et même parfois très proches ) . Je ne vois pas comment on peut repérer les entiers en travaillant avec des valeurs approximatives des variables .

Imod

Posté par
jarod128
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 19:55

@dpi je demande la valeur exacte. Ta méthode le permet-elle?
@Imod il y a plusieurs réponses si on n'utilise pas la dernière indication: l'angle en B est légèrement obtus

Posté par
ty59847
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 20:41

J'ai vu cet exercice il y a quelques jours, et il me semble qu'on avait un autre indice : si on note M le point d'intersection des 2 allées, les 4 segments partant de M étaient des entiers.

Posté par
jarod128
re : Surface de mon jardin 04-11-22 à 20:56

@ty59847 Si on l'a vu au même endroit, il y avait également la longueur BC de donnée. J'ai voulu complexifier le problème...

Posté par
dpi
re : Surface de mon jardin 05-11-22 à 08:31

je suis parti de mon idée

BC²=100+EC²-20cosC
En testant BC (11;12;13;14)  qui me paraissaient les bons candidats entiers. puis  EC (2 3 4 5 6 7 8 )
Tout cela compatible avec les angles de la figure donnée
ce qui m'a donné par exemple    12 10 4  ou 13 10 7
J'ai fait pareil pour les autres avec  x²=y²+225-30cosz
Et j'ai cherché en assemblant pour que cela fonctionne...
J'y ai passé 4 heures.

Je n'ai pas trouvé le raisonnement permettant d'aller directement  à la solution

Pour l'aire j'ai appliqué la formule de Héron

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 05-11-22 à 09:22

J'aimerais bien voir d'autres solutions au problème avec ou sans l'hypothèse supplémentaire que l'angle B est légèrement obtus . La vérification est immédiate avec la formule de Héron : A(ACD)+A(BCD)=A(ABE)+A(BCE)=A(ABC) .

On voit par exemple que le premier exemple que j'ai proposé ne marche pas bien .

Imod

Posté par
alb12
re : Surface de mon jardin 05-11-22 à 09:34

salut,
pour les faineants ou pour verifier ses calculs

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Posté par
jarod128
re : Surface de mon jardin 05-11-22 à 09:54

@Imod Sans l'angle obtus, il me semble que j'en avais trouvé d'autres. Je n'ai pas mes notes sous les yeux mais de mémoire, je crois même qu'avec l'angle B égal à 90° on en trouve une.

Posté par
alb12
re : Surface de mon jardin 05-11-22 à 10:03

je confirme !

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 05-11-22 à 11:24

En effet et les calculs se font à la main , on retrouve deux fois le triangle 3-4-5 .

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Imod

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 05-11-22 à 11:43

En fait les dimensions du triangle ABC sont bornées , il y donc un nombre fini de solutions au problème ( sans l'indice ) . Il serait amusant de les lister .

Imod

Posté par
derny
re : Surface de mon jardin 14-11-22 à 11:24

Bonjour
Avec un petit programme informatique on peut dire qu'avec l'angle B obtus il n'y a que la solution donnée par Imod. En changeant les données (jusqu'à 20) on a une solution avec 16 & 12, avec 17 & 11, avec 18 & 11, avec 18 & 13 et avec 20 & 13.

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 14-11-22 à 11:49

Bonjour Derny

Jarod a fourni un dessin accompagné de lettres qui permettent de savoir de quoi on parle . Pourrais-tu préciser les longueurs représentées par les valeurs que tu donnes et les valeurs entières des autres grandeurs .

Merci d'avance

Imod

Posté par
derny
re : Surface de mon jardin 14-11-22 à 15:08

Voici

Surface de mon jardin

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 14-11-22 à 16:20

On demande et on nous répond avec la manière : on est bien sur cette petite île

Imod

Posté par
dpi
re : Surface de mon jardin 14-11-22 à 16:31

OUI

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 14-11-22 à 16:34

D'accord , tu modifies la taille de [CD] , ce qui ne répond pas vraiment à la question que je posais .

Imod

Posté par
derny
re : Surface de mon jardin 16-11-22 à 08:47

Bonjour Imod et à tous.
J'ai déjà répondu à ta question en disant qu'il n'y a qu'une solution avec 15 et 10.
Je n'ai pas été plus loin que 20 pour CD. Peut-être qu'au-delà on aurait plus d'une solution pour certains CD.

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 16-11-22 à 11:45

Je me suis mal fait comprendre , dans le problème initial de Jarod , l'angle obtus n'est pas une donnée mais une indication ajoutée à posteriori . Je me demande ce qu'il en est si on supprime cette indication .

Imod

Posté par
derny
re : Surface de mon jardin 16-11-22 à 23:55

Quelques valeurs

Surface de mon jardin

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 17-11-22 à 10:26

On retrouve les deux solutions déjà obtenues avec les données initiales , une avec un angle obtus et une avec un angle droit mais aucune avec un angle aigu .

Imod

Posté par
derny
re : Surface de mon jardin 17-11-22 à 22:48

Avec CD=15 et BE=10 on a un angle obtus et un angle droit en effet.
En allant de 10 à 20 pour CD et BE il y a 181 solutions dont 11 avec un angle obtus et 6 avec un angle droit. Sur ces 6 solutions à angle droit seule une n'est pas "3,4,5" mais "15,8,17".

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 18-11-22 à 10:36

En bref , toujours pas de réponse à la question : existe-t-il un triangle ABC acutangle avec CD=15 , BE=10 et AD , DB , BC , AE , EC entiers ? Si la réponse est oui , il restera à les compter .

Imod

Posté par
derny
re : Surface de mon jardin 18-11-22 à 14:21

Bonjour
Imod, il me semble que j'ai répondu.

Posté par
Imod
re : Surface de mon jardin 18-11-22 à 17:59

Tu veux sans doute dire qu'il n'y a pas de solution avec un triangle acutangle pour les données initiales et tu fais référence à

derny @ 17-11-2022 à 22:48

Avec CD=15 et BE=10 on a un angle obtus et un angle droit en effet.
Le message subliminal m'avait un peu échappé

Imod



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