Bonjour
Dans le triangle ABC obtusangle et isocèle en A, H est le pied de la hauteur issue de C, et dans le triangle BHC, K est le pied de la hauteur issue de H.
On sait que AB = AC = BK = x.
Proposez une valeur de x telle que BH soit un nombre entier.
Bonjour littleguy,
La plus petite valeur de x telle que BH soit un nombre entier est .
Merci pour cette énigme géométrique !
On a BH2=x2+HK2=x2+HC2-KC2.
Prenons =angle(ABC).
KC=BC-x=2*x*cos()-x=x*(2*cos()-1)
HC=KC/sin()
Donc BH2=x2*(1+((2*cos()-1)/tan())2)
Il faut prendre <pi/4 pour respecter la configuration proposée.
Prenons =pi/6 par exemple.
On doit donc avoir x=BH/(1+3*(3-1)2).
Si on veut que BH=2 par exemple, il faut choisir pour =pi/6
x=2/((1+3*(3-1)2)).
Bonjour à tous.
x peut prendre les valeurs de la forme où n est un entier quelconque. Par exemple, pour n=2, x prend la valeur , soit .
Merci pour l'énigme
Bonjour,
Pour que BH soit un entier, il faut que x soit le quotient d'un entier et de la racine cubique de 2.
Par exemple:
Merci, bonne soirée
Bon j'ai mérité mon poisson.
Par fierté je propose quand même une solution que j'espère juste et élaborée...
Je propose, k étant un entier positif non nul :
x=k x ( racine cubique(1/2))
et BH vaudra k
J'ai d'abord trouvé que il n'y a qu'une seule position relative du point A permettant que H se projette orthogonalement sur K.
Pour cela il faut que l'angle de sommet B soit de 37,46......°
J'ai ensuite fait naviguer sur Geogebra mon x en faisant le constat qu'il y avait potentiellement une infinité de valeurs entières de BH.
J'ai donc calculé pour BH=9 puis 8 puis 7 puis 6
J'ai trouvé les écarts pour mes valeurs de x, qui étaient égaux à racine cubique(1/2)
J'ai enfin compris que pour tout x multiplié par cette valeur, je trouvais un nombre entier pour BH.
C'est pas très élégant comme solution, mais ça m'a l'air propre...
Merci encore pour cette énigme et pour le bon poisson...
Bonsoir,
Je propose x=0,5(1/3) ce qui donne alors BH=1. En effet :
Soit l'angle CBA (en radian). Comme le triangle ABC est obtusangle, est compris entre 0 et /4.
Comme le triangle ABC est isocèle en A, l'angle BAC vaut -2* donc CAH vaut 2*.
Dans le triangle BHK rectangle en K : cos=x/BH d'où BH=x/cos
Dans le triangle AHC rectangle en H : cos(2*)=AH/x d'où
AH=x*cos(2*)
De plus BH=x+AH donc BH=x+x*cos(2*)=x*2*cos²
On a donc x*2*cos²=x/cos d'où x étant non nul :
cos3=0,5 et cos=0,5(1/3).
Or x=BH*cos donc en choisissant BH=1, on a x=0,5(1/3).
Les autres valeurs possibles sont les réels de la forme x=n*0,5(1/3) où n=BH est un entier naturel.
Merci beaucoup pour l'énigme qui m'a bien plu.
Cordialement
Catherine
En posant a=BC, b=CH, c=BH et en utilisant Pythagore dans plusieurs triangles rectangles et un moyen déloyal (Sage) :
on trouve . Les x qui conviennent sont de la forme un entier divisé par .
Remarque : il est donc impossible de construire la figure à la règle et au compas.
Lorsque x vaut , BH est de longueur 1 qui est entière.
Soit BH = y, on a :
HK2 = y2 - x2
CH = y/x*HK
AH = y-x
AH2 + CH2 = x2
=> (y-x)2 + (y/x)2(y2-x2) = x2
=> y4 = 2x3y
=> y = 0 ou y = 21/3x
Donc pour que y = BH soit entier, il faut x = y/21/3 avec y
Bonjour
Nombreux plantage avant de trouver l'astuce.
Tout dépend de la précision que l'on donne à
et donc à 1/.
Dans ce cas BH=n si x =n/
Bonjour,
voici ma solution : considérons la figure ci-dessous
on a les relations suivantes :
1- dans un triangle rectangle, le carré d'un petit côté est égal au produit de sa projection sur l'hypothénuse fois l'hypothénuse soit, BH2=BK1*BC = x*(x+y)
BH2/x = (x+y)
2- dans le triangle BAK2 cos= BK2/BA=((x+y)/2)*(1/x) = (x+y)/(2*x)
3- dans le triangle BHK1 cos= x/BH
des relations 2 et 3 on a x/BH = (x+y)/(2*x) BH = 2* x2/(x+y)
reporté dans 1 on a BH = (2*x2* x) /BH2 ou BH3= 2*x3 ou encore BH = racine cubique de 2* x3
voici un exemple de valeurs de BH en fonction de x :
Soit y la longueur BH
Soit r le rayon du cercle circonscrit au triangle rectangle BHC, on a
- x^3 = 2 r^3
- y =( x^2 )/ r
d'où y = (2^1/3 ) x
pour avoir y mesuré par un nombre il faut avoir x de la forme x = N /(2^1/3)
(avec N entier)
Bonjour,
je propose
En notant l'angle , on a (en utilisant le fait que le triangle ABC est isocèle en A donc et un peu de trigonométrie dans les triangles rectangles BKH et AHC). On déduit que d'où et convient puisqu'on a alors BH=2.
Merci pour l'énigme (pas facile si on n'introduit pas d'angle en tout cas) !
Autre méthode tout compte fait mais moins élégante (sans angle) :
On pose y= BH, on a HC²=x²-(y-x)² , HK²=y²-x² , KC²=2x²-y²-(y-x)² par des Pythagore.
On calcule de deux manières l'aire de BHC comme la moitié de BH x HC = BC x KH ce qui fait une équation en x et en y homogène. On pose t=y/x pour obtenir après de grosses simplifications de racines soit t=0 ou en posant d'ou T=2 soit . C'est juste plus lourd, plus pénible, moins joli...mais on y arrive !
Bravo à tous eux qui ont trouvé.
De gros regrets pour castoriginal qui ne donne pas explicitement une valeur exacte de x, la seule explicitement demandée. J'ai longtemps hésité...
Bonjour,
je ne comprends pas bien mon résultat !
En effet, je pense que mon erreur est d'avoir donné la démonstration.
J'aurais eu bien plus de chance de balancer ma réponse sans explication; cette réponse étant identiquement celle de " vham".
Je n'ai pas bien compris l'esprit du site, donc je me retire.
Bonne continuation
Mais non castoriginal, reste !
La question était
Bonjour
casoriginal :
tu ne peux pas nous faire cela alors que depuis 7.5ans on apprécie tes démonstrations claires et limpides
De plus il n'y a que très peu de belges sur le site.
cordialement
A+
Bonjour
Historiquement, il y a deux types de réponses :
1/les réponses détaillées et au bout le résultat
2/le résultat seul
En rouge la réponse de castoriginal est bonne, je plaide donc pour
sa "réhabilitation".
Personnellement (mais je ne suis qu'un petit nouveau ici...), je suis plutôt de l'avis de littleguy : "Dura lex, sed lex". Je trouve même que littleguy est trop gentil d'habitude, par exemple pour l'énigme "Ça c'est du billard" Ça c'est du billard ! où j'ai eu un smiley alors que je pensais mériter un poisson pour avoir oublié l'unité de mesure dans ma réponse...
Bonsoir
La question était ""Proposez une valeur de x telle que BH soit un nombre entier ""
Il n'est pas dit qu'il fallait donner la valeur exacte de x comme c'est parfois demandé dans d'autres énigmes
Il n'est pas dit qu'on ne pouvait pas donner une valeur approchée
donc je plaide en faveur de castoriginal
Cordialement
A+
Bonjour,
J'ai pris le temps de la réflexion et je maintiens ma première décision. Je m'explique :
La question est : « Proposez une valeur de x telle que BH soit un nombre entier. »
Dans la réponse de Castoriginal il n'y a pas de réponse explicite à cette question précise.
Il y a - écrite en rouge - une réponse donnant la valeur de BH en fonction de x, qui permet certes de conclure mais la conclusion n'y est pas, et le tableau final est présenté ainsi : « voici un exemple de valeurs de BH en fonction de x », avec des valeurs approchées de x, comme si l'objectif avait été de trouver BH.
L'argument « Il n'est pas dit qu'il fallait donner la valeur exacte de x comme c'est parfois demandé dans d'autres énigmes. Il n'est pas dit qu'on ne pouvait pas donner une valeur approchée» ne me paraît pas recevable ici car seule une valeur exacte de x permet d'obtenir un BH entier.
Ceci n'enlève bien sûr rien au mérite de Castoriginal qui a bien cerné la situation mais hélas « oublié » de répondre de façon claire à la seule question posée. Je comprends tout à fait son désappointement mais accepter sa réponse créerait un précédent, porte ouverte à l'acceptation de réponses bien échafaudées mais incomplètes se terminant implicitement ou explicitement par « et la réponse coule de source », ou très proches de la bonne réponse mais pas « pile-poil ».
Rassurez-vous, je ne suis ici qu'en simple intérimaire et les personnes qui prendront la suite pourront à leur gré changer les règles si celles leur paraissent trop abruptes.
bonjour,
merci pour tous vos commentaires positifs.
J'étais particulièrement désappointé parce que j'avais trouvé une démonstration intéressante de la relation entre BH et x. Cette démonstration a d'ailleurs permis à un autre membre de corriger une erreur de raisonnement.
Il est évident que voyant l'infinité de solutions possibles, mon attention ne s'est pas portée sur la simplicité enfantine de la relation BH= 1 =2*x 3 ou x = racine cubique de 1/2
je constate donc qu'avec l'âge mes facultés d'attention déclinent : il est donc temps d'arrêter.
Amitiés
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