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Tapis de Sierpinski

Posté par
Alexis33700
08-03-20 à 17:51

Bonjour j'ai fait un devoir maison et j'aimerais que vous m'aider si j'ai fait des erreurs merci !

Etape 1 : on partage le carré en 9 carrés identiques et on colore le carré central.

Etape 2 : les carrés restants sont à leur tour divisés en neuf carrés et on colore le carré central.
Tapis de Sierpinski

Et ainsi de suite...

PROBLEME : peut-on ainsi arriver a colorer tout le carré initial ?

1) On note An l'aire colorée à la n-eme étape. Trouver une relation entre An+1 et An.

REPONSE : La relation entre An+1 et An est :
An+1=An+1/9(1-An)
Essayons avec l'étape 1 : 1/9+1/9(1-1/9)=17/81.
17/81 représente bien l'aire colorée de l'étape 2.

2) Conjecturer la réponse au problème posé.

REPONSE : Oui je pense que l'on peut arriver a colorer tout le carré initial.

3) Déterminer la nature de la suite qui définit l'aire non colorée.

REPONSE : La nature de la suite qui définit l'aire non colorée se multiplie par 8 à chaque fois : 8/9→64/81→512/728.

4) En déduire l'expression de An en fonction de n.

REPONSE :  L'expression de An en fonction de n est An=1-(8/9)^n


Voilà merci de m'aider a me corriger, je pense déja m'être trompé car An+1=An+1/9(1-An) (Q1) ne donne pas la même suite que l'aire  non colorée qu'il faut multipliée par 8 (Q3)

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 17:56

Salut,

Il manque le début du texte : je suppose que le carré initial a pour côté 1 ?
Dans ce cas tout est correct ; mais il faut reprendre à partir de la question 3.
Appelle Bn par exemple cette aire non colorée ...

Posté par
matheuxmatou
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 17:58

bonjour

réponse 3 fausse et de plus sans démonstration !

Posté par
Alexis33700
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:04

Salut Yzz, oups oui j'ai oublié le début, le carré est bien de côté 1.
D'accord je vais l'appeller Bn l'aire non colorée
ça donne : Bn=8/9 Bn+1=64/81 Bn+2=512/728, c'est bien ça ?

Posté par
Alexis33700
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:06

Bonjour matheuxmatou, pouvez-vous m'aider à corriger mon erreur ?Merci beaucoup

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:08

Citation :
ça donne : Bn=8/9 Bn+1=64/81 Bn+2=512/728, c'est bien ça ?
Totalement  incompréhensible.

On a en fait : Bn+1 = 8/9 * Bn , mais il faut le démontrer !

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:09

Je viens de comprendre ce que tu voulais dire : en fait , ça donne : B1=8/9 B2=64/81 B3=512/728 ...

Mais à démontrer, voir message précédent.

Posté par
matheuxmatou
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:09

lis la question 3 et réponds-y précisément

Citation :
Bn=8/9 Bn+1 oui

=64/81 Bn+2=512/728 ... n'importe quoi !

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:11

Salut matheuxmatou  

Citation :
Bn=8/9 Bn+1 oui
Bof ...    

Posté par
matheuxmatou
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:12

Yzz

la démonstration vient directement de l'énoncé non ? c'est même plus simple que pour la suite (A) puisqu'on colorie à chaque fois le neuvième de ce qui reste non coloré ...

Alexis33700

et B0 ?

Posté par
matheuxmatou
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:12

Yzz @ 08-03-2020 à 18:11

Salut matheuxmatou  

Citation :
Bn=8/9 Bn+1 oui
Bof ...    


ah ben oui mince ! j'avais lu les indices que je voulais voir

tu as raison !!!!

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:13

matheuxmatou

Exact ; j'étais parti sur Bn = 1 - An ...

Posté par
matheuxmatou
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:13

on reprend sérieusement Alexis33700 ...

je laisse Yzz (que je salue) continuer... là je vois plus clair !

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:14

Bonne soirée matheuxmatou ; toujours un plaisir de te croiser !  

Posté par
matheuxmatou
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:17

Yzz
(ça me fait toujours marrer ces exos sur les fractals... l'aire colorée va tendre vers 1 ... mais on ne colorie pas tout le carré !... je me demande d'ailleurs ce que le prof attend comme réponse car la justification du fait que ce qui reste non coloré est un infini non dénombrable de mesure nulle est hors de portée en première)

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:20

Oui bien sûr, tu as raison...
Je suppose qu'il attend une réflexion du genre : "c'est paradoxal, par le calcul on "prouve" que lecarré entier sera noirci, alors qu'intuitivement on a l'impression de n'en colorer que le neuvième... " ou quelque chose du même genre, peut-être...

Posté par
matheuxmatou
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:26

(il n'y a qu'au premier coup qu'on en colorie le neuvième... et en espérant qu'il ne conclue pas qu'on colorie tout le carré )

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:28

Bien sûr, mais attention : j'imaginais bien une réponse d'élève standard, hein, pas du prof !!!

Chez les miens, perso, cette année, je n'essaye même pas ce genre d'exo !

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:30

... Et en attendant, plus de réaction de Alexis33700 ?
Tu t'es pris les pieds dans le tapis ?    

Posté par
Alexis33700
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:33

Je vois merci de l'aide Yzz et matheuxmatou alors ça fait

3) Appellons cette suite Bn, c'est une suite géométrique car on multiplie à chaque fois par Bn.
Essayons  avec l'étape 1 : Bn+1=8/9*Bn alors Bn+1=8/9*8/9 = 64/81.
Nous pouvons continuer : 64/81*8/9 = 512/729.

C'est bien ça ?

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:34

Citation :
3) Appellons cette suite Bn, c'est une suite géométrique car on multiplie à chaque fois par Bn.
Relis toi !!!

Posté par
matheuxmatou
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:39

Citation :
Bn+1=8/9*Bn


cette fois oui ! avec les indices et il y a des outils pour ça avec les boutons sous la fenêtre de saisie !

et cela ne t'évoque rien ce type de suite ?

mais la suite est surréaliste

et B0 = ?

Posté par
Alexis33700
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:40

Oups,
On note Bn l'aire non colorée à la n-eme étape. C'est une suite géométrique car on multiplie à chaque fois par 8/9

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:41

Oké.
Phrase correcte :
(Bn) est une suite géométrique, de premier terme ... et de raison ...

Posté par
Alexis33700
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:47

Yzz,  (Bn) est une suite géométrique, de premier terme 8/9 et de raison 8/9

Je ne suis pas sûr du terme

Posté par
Alexis33700
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:47

*premier terme

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:52

Le mieux est toujours de les nommer (B0 = ...  et  q = ...)
Par ailleurs, le premier terme de (Bn) correspond à la situation initiale : rien n'est coloré, et donc :
(Bn) est une suite géométrique, de premier termeB0 = 1  et de raison q = 8/9.

Posté par
Alexis33700
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:55

D'accord merci beaucoup à vous 2 !

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 18:58

De rien    

Posté par
Alexis33700
re : Tapis de Sierpinski 08-03-20 à 21:47

Re-Bonsoir j'ai une autre question, ma conjecture à la question 2 "Oui je pense que l'on peut arriver a colorer tout le carré initial." est-elle exacte ?
Merci

Posté par
Yzz
re : Tapis de Sierpinski 09-03-20 à 06:31

Tu peux répondre ça ; encore faut-il  justifier cette réponse par un calcul de lalimite de An ...



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