Inscription / Connexion Nouveau Sujet

1 2 +


Niveau troisième
Partager :

un problème de triangle

Posté par
happyfille
16-07-05 à 11:01

Comptez le nombre de triangles dans cette figure  
Là , je l'ai déjà compté, mais j'en suis pas sûr.

Encore un problème qui lié à ce genre de figure:
  si il y a une figure plus compliqué; je me demande s'il existe un moyen simple de calculer, on ne va pas compter un par un, parce que on se trompe toujours.

Donc, quelqu'un peut m'expliquer  la façon de calculer( si c'est possible)sur cette figure, svp
merci en avance.

un problème de triangle

Posté par
soucou
re : un problème de triangle 16-07-05 à 11:35

Bonjour,

je me demande s'il existe un moyen simple de calculer

Je dirais le coloriage. j'en dénombre 13 triangles mais sans conviction.

Posté par
soucou
re : un problème de triangle 16-07-05 à 11:43

Non oubli mais 13 triangles, il en a plus, je te fais une figure avec coloriage.

Dsl

Posté par
soucou
re : un problème de triangle 16-07-05 à 11:57

Je peux guère faire mieux

+++

un problème de triangle

Posté par
happyfille
re : un problème de triangle 16-07-05 à 13:08

mercie beaucoup à vs!  
moi, j'ai compter 23,

mais vraiment il ya pa un moyen de calcule, pour ce genre de figure, ???
avant, j'ai entendu de parler, mais ça fait trop lontemps:
si quelqu'un le savait , explique nous , please!!

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 16-07-05 à 17:08

Bon j'y ai passé au moins deux heures pour trouver ce truc alors j'espère que quelqu'un(e) se penchera sur le problème.

Je vais me placer dans la théorie des graphes pour tenter de résoudre ce problème.
(Voir figure jointe pour les numérotations des sommets.)

Alors, tout d'abord, je considère la matrice associée à ce graphe, "complété".
Je m'explique : je ne l'ai pas mis sur ma figure, sinon le graphe aurait été illisible.
Mais par exemple, on peut joindre les sommets 1 et 3, puis les sommets 1 et 4 etc.
    A=\left[\begin{array}{cccccccc}0&1&1&1&1&1&1&1\\1&0&1&1&1&1&1&0\\1&1&0&1&1&0&1&1\\1&1&1&0&1&1&0&1\\1&1&1&1&0&1&1&1\\1&1&0&1&1&0&1&1\\1&1&1&0&1&1&0&0\\1&0&1&1&1&1&0&0\end{array}\right]
Bon, en regardant les éléments diagonaux de A^3 on aura tous les triangles possibles constructibles.
Alors on trouve :
    A^3=\left[\begin{array}{cccccccc}34&32&31&32&35&31&28&28\\32&26&29&29&32&29&24&22\\31&29&24&29&31&24&26&26\\32&29&29&26&32&29&22&24\\35&32&31&32&34&31&28&28\\31&29&24&29&31&24&26&26\\28&24&26&22&28&26&18&19\\28&22&26&24&28&26&19&18\end{array}\right]
Bon, en calculant la trace, on trouve 204, qu'il faut diviser par trois, chaque triangle est compté trois fois (une fois pour chaque sommet) soit
    \frac{102}{3}=34 triangles.
Se pose alors le problème des triangles "plats" (par exemple 1-7-3 : voir figure).
Bon, on cherche alors les alignements de plus de deux points, on en trouve 5 :
    1-3-7 ce qui nous fera 1 triangle à enlever (\left(3\\3\right)=1)
    1-4-6-8 ce qui nous fera 4 triangles à enlever (\left(4\\3\right)=4)
    2-5-6-7 ce qui nous fera 4 triangles à enlever
    2-3-4 ce qui nous fera 1 triangle à enlever
    3-5-8 ce qui nous fera 1 triangle à enlever
soit en tout 11 triangles à enlever.
On obtient alors en tout :
    34-11=23 triangles.
Résultat trouvé par soucou

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 16-07-05 à 17:10

voici mon graphe :

un problème de triangle

Posté par
1 Schumi 1
re : un problème de triangle 16-07-05 à 18:49

WWAAOOUUUHHHH ! ! !  C Géant ce que t'as fait.

C qd qu'on apprend à faire des trucs pareils ?

Question que je l'apprenne maintenant.

Ayoub.

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 16-07-05 à 19:34

Salut 1 Schumi 1 !

Je ne sais pas trop quand on apprend ça. Après quelques recherches sur le net, on dirait que les Terminale ES en font.

Posté par
cinnamon
re : un problème de triangle 16-07-05 à 19:46

En fait les terminale ES en font seulement s'ils ont pris la spécialité maths...Sinon, si tu passes par la voie scientifique, normalement on en fait pas avant la licence (je sais pas exactement quelle année...). Personnellement, j'en ai fait un peu cette année (en prépa intégrée dans une école d'ingénieurs) mais c'était pas au programme...En tout cas c'est super intéressant et très utile...

(P.S : Merci N_comme_Nul pour cette résolution, je suis vraiment impressionnée ! )

à + sur l'

Posté par
lyonnais
re : un problème de triangle 16-07-05 à 19:49

Tout à fait d'accord, c'est impressionant ...
* image externe expirée *

@+ sur l'

Posté par
otto
re : un problème de triangle 16-07-05 à 19:51

Tu peux faire ta vie dans les maths pures et ne jamais avoir travaillé sur les graphes (bien que ca soit difficile quand même).
Même en licence de maths c'est pas dit que tu vois ça.
C'est quelque chose que tu verras principalement si tu fais de l'informatique (en tout cas en info c'est sur que tu verras ça).
A+

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 16-07-05 à 19:57

Avant de crier victoire, il faudrait que quelqu'un(e) vérifie ce que j'ai fait

Posté par
cinnamon
re : un problème de triangle 16-07-05 à 19:59

Moi ça m'a l'air bon, mais je n'ai peut-être pas les connaissances suffisantes pour déceler les erreurs...

Posté par
lyonnais
re : un problème de triangle 16-07-05 à 20:00

>> N_comme_Nul :

il me semble que soucou trouve la même réponse que toi ...

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 16-07-05 à 21:08

Combien y-a-t-il de triangles dans la figure jointe ?

un problème de triangle

Posté par
cinnamon
re : un problème de triangle 16-07-05 à 22:00

Je trouve 105 triangles...

Posté par
happyfille
re : un problème de triangle 17-07-05 à 12:31

c'est compliquée, j'ai calculé, c'est 118:

ou bien tu as déjà calculé ou non, ,ben moi j'ai pas compté, donc, je ne sais pas tro

Posté par
cinnamon
re : un problème de triangle 17-07-05 à 14:26

Salut,

happyfille quelle méthode as-tu utilisé ?

Posté par
cinnamon
re : un problème de triangle 17-07-05 à 17:40

Je veux bien expliquer ce que j'ai fait, mais c'est un peu long (j'ai du remplir une matrice 14*14 !!!) et ce ne serait pas utile vu que j'ai raisonné exactement comme N_comme_Nul...
Donc j'aimerais bien qu'il se manifeste ou que quelqu'un d'autre propose une méthode...

à+

Posté par
happyfille
re : un problème de triangle 17-07-05 à 17:41

pour la réponse pécedente, 118 , c'est n'importe quoi


mais cette fois, j'ai compté 52 triangles pour le figure,un peu plus de confiance que la dernière fois, si quelqu'un peut le verifier ,

j'ai utiliser la méthode avec les segments,j'en suis pas sûr et j'ai mal expliqué, si vs compreniez!
c'est une méthode que je viens de découvrir,dite ce que vous pensiez pour cette méthode si ça bien marché
    

un problème de triangle

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 17-07-05 à 18:19

cinnamon : moi aussi, je me suis trouvé face à une matrice A de format 14\times14 :
    A=\left[\begin{array}{cccccccccccccc}0&1&0&1&1&1&1&1&1&1&1&0&0&1\\1&0&1&0&1&1&0&0&0&0&1&0&0&0\\0&1&0&1&1&1&1&1&0&0&1&1&1&1\\1&0&1&0&0&0&1&1&0&0&0&0&0&1\\1&1&1&0&0&0&0&0&1&1&1&1&0&0\\1&1&1&0&0&0&1&0&0&1&1&1&1&0\\1&0&1&1&0&1&0&0&1&0&0&1&1&1\\1&0&1&1&0&0&0&0&1&1&0&0&1&1\\1&0&0&0&1&0&1&1&0&1&0&0&1&1\\1&0&0&0&1&1&0&1&1&0&1&1&0&0\\1&1&1&0&1&1&0&0&0&1&0&1&0&0\\0&0&1&0&1&1&1&0&0&1&1&0&1&0\\0&0&1&0&0&1&1&1&1&0&0&1&0&1\\1&0&1&1&0&0&1&1&1&0&0&0&1&0\end{array}\right]
(bonjour pour tapper ce truc )
Je trouve
    {\rm Tr}A^3=384
Donc en tout : \frac{384}{3}=128 triangles auxquels il faut encore enlever 28 triangles (je trouve 4 alignements de 3 points et 6 alignements de 4 points).
Soit en tout :
    128-28=100 triangles.
À vérifier ...

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 17-07-05 à 18:23

Oups, j'ai oublié mon graphe ... j'arrive

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 17-07-05 à 18:29

voili voila

un problème de triangle

Posté par
cinnamon
re : un problème de triangle 17-07-05 à 19:42

Euh...je ne sais pas si je vais avoir le courage de vérifier pour ta matrice N_comme_Nul, je n'ai pas la même étant donné que j'ai numéroté les sommets différemment...En tout cas l'un au moins de nous deux s'est trompé (espérons que ce ne soit pas les deux )...
Sinon, je trouve également 28 triangles plats à enlever avec le même nombre d'alignements donc ça doit être bon.
Je joins mon graphe à ce message et je posterai ma matrice après une revérification...

à+



un problème de triangle

Posté par
cinnamon
re : un problème de triangle 17-07-05 à 20:12

N_comme_Nul, tu n'aurais pas la réponse quelque part par hasard ? Parce qu'après revérifiaction je trouve 108 triangles (c'est de pire en pire !!!).

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 17-07-05 à 21:43

La réponse ? J'ai inventé cet exercice, c'est pour ça que je demandais une vérification de ma réponse

Posté par
cinnamon
re : un problème de triangle 18-07-05 à 11:06

Bon, bah on est mal partis alors...

Posté par
cinnamon
re : un problème de triangle 18-07-05 à 13:15

Salut,

j'ai vérifié ta matrice N_comme_Nul, il y a un problème en position (5;8) et en position (8;5), tu as mis un zéro au lieu d'un 1 (vu que les points 5 et 8 sont alignés).
Avec cette matrice rectifiée, j'obtiens tr(A3)=408 d'où 136 triangles auxquels on enlève les 28 triangles plats, ce qui donne 108 triangles.

Ouf!!!
à+

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 18-07-05 à 13:25

Voilà ce que c'est que de vouloir aller trop vite .
Merci pour la rectification.
J'avais réfléchi aussi à une autre méthode de comptage.
On sait que pour n points (disons n\geq3) il y a
    \left(n\\3\right)
triangles possibles.
J'avais tenté alors de trouver un moyen de dénombrer le nombre de triangles que l'on perdait si l'on s'amusait à enlever un segment, puis deux, etc.
Hélas ... dès le moment où l'on enlève deux segments, les résultats sont différents suivant que les deux segments en questions ont ou non un sommet commun.
Si quelqu'un(e) a une idée pour résoudre cette manière de compter ...

Posté par
lyonnais
re : un problème de triangle 20-07-05 à 10:08

Dans le même genre :

Combien peut-on compter de carrés dans la grille ci contre ?


un problème de triangle

Posté par philoux (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 10:29

Salut lyonnais

Eventuellement, déjà traité (assez proche) sur l'

logique

Philoux

Posté par
lyonnais
re : un problème de triangle 20-07-05 à 10:31

et tu dirais combien donc ?

Posté par philoux (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 10:38

Je dirais donc :

7x5 + 6x4 + 5x3 + 4x2 + 3x1

Que je te laisse calculer

Philoux

Posté par
lyonnais
re : un problème de triangle 20-07-05 à 10:40

  philoux

encore une fois, bravo !

@+ sur l'

Posté par philoux (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 10:49

Alors lyonnais, généralisons...

m^me question pour un rectangle composé de (n carrés) x (p carrés)

Existe-t-il une relation = f(n,p) donnant le nombre total de carrés dans ce rectangle n x p?

Philoux

Posté par
lyonnais
re : un problème de triangle 20-07-05 à 10:58

d'après ce que tu vient de fare je pense que oui :

Le nombre de carrées serait de :

nxp + (n-1)x(p-1) + (n-2)x(p-2) + (n-3)x(p-3) + (n-4)x(p-4) + ... + (n-p+1)x1

c'est ça ?

Posté par philoux (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 11:00

Ok mais celà peut-il s'écrire sous une forme qui ne soit pas une série ?
(une somme de termes)


Philoux

Posté par
lyonnais
re : un problème de triangle 20-07-05 à 11:05

je suis désolé philoux mais je dois y aller ... je réfléchirais à cela plus tard !  

merci pour la question  

Posté par
lyonnais
re : un problème de triangle 20-07-05 à 12:55

je trouve :

3$ \frac{n(n+1)(3p-n+1)}{6}

@+

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 15:25

Salut !

Pour n<p, on a:
    3$\displaystyle f(n,p)=\sum_{k=0}^{n-1}(n-k)(p-k)
en développant :
    3$\displaystyle f(n,p)=\sum_{k=0}^{n-1}(np-k(n+p)+k^2)
i.e.
    3$\displaystyle f(n,p)=n^2p-(n+p)\sum_{k=0}^{n-1}k+\sum_{k=0}^{n-1}k^2
d'où
    3$\displaystyle f(n,p)=n^2p-(n+p)\frac{(n-1)n}{2}+\frac{(n-1)n(2n-1)}{6}
et en réarrangeant le tout :
    3$\displaystyle f(n,p)=\frac{n(n+1)(3p-n+1)}{6}

On peut vérifier que 3$f(5,7)=85, comme "presque calculé" avant .

On est donc d'accord .

Posté par philoux (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 17:23

Bien vu

Comme quoi, il est presque nécessaire de connaître "par coeur"

Somme( k², 1àn )= n(n+1)(2n+1)/6 au même titre que
Somme( k, 1àn )= n(n+1)/2

à moins de les redémontrer rapidement

Philoux

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 17:25

Pour la somme des premiers entiers, un petit coup de la méthode de Gauss étant enfant, par contre pour la première, autant s'en souvenir

Posté par philoux (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 17:30

>NN

En utilisant la différence des cubes, ça va assez vite

Philoux

Posté par philoux (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 17:56

>NN

(x+1)3=x3+3x²+3x+1
donc :
(x+1)3-x3 = 3x²+3x+1

ainsi :
2^3-1^3 =    3.1²+3.1+1
3^3-2^3 =    3.2²+3.2+1
....
(n+1)^3-n^3= 3.n²+3.n+1

en sommant
(n+1)^3-1^3=3(S) + 3n(n+1)/2 + (n)

multiplions par 2 pour éliminer le /2, et développons (n+1)^3

2(n3+3n²+3n+1)-3n(n+1)-2n = 6S

6S=2n3+3n²+n

6S=n(2n²+3n+1)=n(2n+1)(n+1)

S=n(n+1)(2n+1)/6

En connaissant bien Pascal, on peut déduire toutes les puissances np

Philoux




Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 18:05

Philoux : je connais cette technique/astuce, mais la formule pour le cas p=2 je préfère le connaître par coeur , parce que le temps de la retrouver, je vais faire quelques erreurs
pour les autres cas simples (p=1 et p=3, on les retrouve vite)

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 18:09

Pour les cas \sum_{k=0}^nk et \sum_{k=0}^nk^3 j'entendais

Posté par philoux (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 18:10

>NN

Cependant, la mémoire est faillible...

Me souvenir de Somme( k3, 1àn ) = n²(n+1)²/4 est pas trop dur à retenir car c'est le carré de n(n+1)/2

En revanche, pour k4, j'abdique !

Philoux

Posté par N_comme_Nul (invité)re : un problème de triangle 20-07-05 à 18:13

Je n'ai jamais dit que pour le cas \sum_{k=0}^nk^4 je l'apprends par coeur (ça va pas non ! il y a des limites tout de même )

Posté par phloam (invité)reponses 29-07-05 à 12:03

Je veux juste vous confirmer les reponses

le premier : 23 triangles (certain)
le deuxieme: 40 (etrange vous en trouvez 108?) et je crois pouvoir dire que je ne me suis pas trompé(je les ai comptés recontés et mon programme me donne la meme reponse donc soit je me fourvois completement soit c'est votre matrice :a verifier absolument!)
la grille:  420 quadrilateres (pour les carrés je sais pas )

Et pour trouver toutes ces reponses j'ai utilisé ce petit programme que j'ai ecrit en 2004:
c'et un compteur de triangles et de quadrilateres ou il suffit de dessiner la figure et lancer le calcul

Alors quelqu'un peut confirmer la reponse numero 2

1 2 +




Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1724 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !