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Niveau 1 *
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Une histoire de spirale*

Posté par
Tom_Pascal Webmaster
01-03-05 à 22:04

Voici le « film » d'une construction :

Une histoire de spirale

Etape n°1 : On construit un triangle ABC rectangle isocèle en A tel que AC = 1cm.
On nomme ce triangle T1
Etape n°2 : On construit un triangle BCD rectangle isocèle en C .
On nomme ce triangle T2.
Etape n°3 : On construit un triangle BDE rectangle isocèle en D.
On nomme ce triangle T3

Ainsi à chaque étape, on obtient un nouveau triangle rectangle isocèle.

Question : Quelle est la longueur de l'hypoténuse pour le triangle T61 ?


ps : Cette énigme est issue d'une suggestion de papou_28. Merci à lui

Posté par pietro (invité)re : Une histoire de spirale* 01-03-05 à 22:20

230.\sqrt 2

Posté par PolytechMars (invité)L essentiel est de participer..Merci Pierre de Coubertin..Miaouw 01-03-05 à 22:22

gagnéBonsoir a tous,
on verifie par reccurence la formule : T_n=\sqrt{2}\times\sqrt{2}^{n-1} d'où T_{61}=1073741824\sqrt{2} cm..

Voila, bonnes mathématiques

MiaouwL essentiel est de participer..Merci Pierre de Coubertin..Miaouw

Posté par
isisstruiss
re : Une histoire de spirale* 01-03-05 à 22:23

gagnéSi hi est la longueur de l'hypoténuse du triangle Ti, on a
h_i=\sqrt{2}h_{i-1}
Les hi forment donc une suite géométrique de raison \sqrt{2} et on a h_i=(\sqrt{2})^i.

Donc l'hypoténuse du triangle T61 est longue de
h_{61}=(\sqrt{2})^{61}=2^{30}\sqrt{2}\approx1.5\cdot10^9cm.

Isis

Posté par Severus (invité)re : Une histoire de spirale* 01-03-05 à 22:32

Hello,

Appelons Hi l'hypoténuse du ième triangle.
H_1^2=1^2+1^2\\H_2^2=H_1^2+H_1^2=2H_1^2\\H_3^2=2H_2^2=4H_1^2\\\cdots\\H_i^2=2^{(i-1)}H_1^2

Donc pour T61 on aura (avec H12=2): H_{61}^2=2^{60}H_1^2=2^{61}\approx 2.306\cdot 10^{18} \Rightarrow H_1 \approx 1.5185\cdot10^9 cm = 15185 km

Severus

Posté par EmGiPy (invité)re : Une histoire de spirale* 01-03-05 à 22:36

gagnéLe triangle T61 aura exactement pour longueur d'hypoténuse:

\red\fbox{1073741824\times\sqrt{2} cm}

Soit \green\fbox{1518500249.99 cm}

Ce qui est quand meme enorme!! Interminable la spirale moi je dis!!
++ EmGiPy ++

Elle est pour quand mon enigme lol on ne me repond pas par mail

edit T_P :Faux ! j'avais répondu à ton premier mail et je t'ai encore répondu ce soir avant que tu ne postes ce message

Posté par
manpower
re : Une histoire de spirale* 01-03-05 à 22:59

gagnéSoit la suite \rm (U_n)_n définie par \rm U_0=1 et \rm U_{n+1}=\rm \sqrt{2}\times U_n
\rm (U_n)_n est une suite géométrique de raison \rm \sqrt{2} donc \rm U_n= \rm (\sqrt{2})^net, pour \rm n\ge 1, \rm U_n représente la longueur de l'hypoténuse du triangle \rm T_n.

Ainsi, la longueur de l'hypoténuse du triangle \rm T_{61} est égale \rm U_{61} = \rm (\sqrt{2})^{61} = \rm 2^{30} \sqrt{2} = 3$ \red \rm 1073741824\sqrt{2}

Posté par Saosao (invité)re : Une histoire de spirale* 01-03-05 à 23:01

perduEuh je dirai Racine de 2147483648

Posté par smk (invité)re : Une histoire de spirale* 01-03-05 à 23:17

hmmm une similitude directe...
  c une suite de 1er terme N0=2 et de raison 2/2
  N6(longueur de l'hypothenuse de T6)=2*(2/2)^5=8

Posté par pinotte (invité)re : Une histoire de spirale* 01-03-05 à 23:22

gagnéSoit cn l'hypoténuse du triangle Tn. On remarque que :

c1 = sqrt{2}
c2 = sqrt{4}
c3 = sqrt{8}

On en conclut que cn = sqrt{2^n}

Ainsi, c61 = sqrt{2^{61}}

En le calculant, on obtient c61 = 1 518 500 250 cm


Posté par
franz
re : Une histoire de spirale* 01-03-05 à 23:22

gagnéLa suite des longueurs des hypothénuses H_n est géométrique de raison \sqrt 2

La longueur de l'hypothénuse du triangle T_{61} vaut
H_{61}=\(\sqrt 2\)^{60}\,H_1=\(\sqrt 2\)^{61}=2^{30}\sqrt 2\,cm\approx 15185\,km

Posté par
paulo
une histoire de spirale 02-03-05 à 00:10

gagnébonsoir,


finalement on peut trouver qu'il existe une relation de recurrence


t_n = 2\sqrt{2^{n-2}}   ce qui donne pour notre cas:


t_{61} = 2\sqrt{2^{59}} = 1518500250 cm

Posté par
Lopez
re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 00:24

gagnéSalut

la longueur de l'hypoténuse pour le triangle T61 est : 2^{30}\sqrt{2}

Posté par
doc_78
re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 00:46

gagnéHypothénuse de T1 :\sqrt{2}
Hypothénuse de T2 :\sqrt{2}2
Hypothénuse de T3 :\sqrt{2}3
Hypothénuse de T61 :\sqrt{2}61 soit
1073741824\sqrt{2} soit environ 1,5185 107métres

Posté par
borneo
re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 00:46

gagnél'hypoténuse du triangle T61 a une longueur de racine de 261, c'est à dire 230*2 c'est à dire approximativement 1 518 500 250 cm

Posté par
Nofutur2
re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 01:08

gagnéOn démontre facilement par récurrence que l'hypoténuse de Tn=(2n).
L'hypoténuse de T61 est donc égale à (261),

Soit (230) * (2)

Une histoire de spirale

Posté par Yalcin (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 01:10

gagnéBonjour

Dans T1: c'est BC = U_1 = sqrt(2) m

Dans T2 : c'est BD = U_2 = sqrt(2*(U_1)²) m

Dans T2 : c'est BE = U_3 = sqrt(2*(U_2)²) m

On a alors Tn : U_n = sqrt(2*(U_(n-1))²)

Donc on voit que : U_n = (U_(n-1))*(sqrt(2))

Suite géométrique :  donc on a : U_n = (sqrt(2))^n

Donc T61 : U_61 = (sqrt(2))^61 = (2^30)*sqrt(2) = 1073741824*sqrt(2) = 1518500250,.... m

Voilà l'hypténuse qu'on veut = (2^30)*sqrt(2) m

Posté par lefuturgenie (invité)challenge en cours 02-03-05 à 03:33

gagnécalculons d'abord la longueur de l'hypothenuse du premier triangle ABC:
BC2=1 au carré +1 au carré BC=racine carré de deux
     calculons maintenant la longueur de l'hypothenuse du 61 triangle:
soit H= racine carré de 2 exposant en 61
conclusion :2 exposant 30 X racine carré de 2

(JE NE SAIS PAS COMMENT TROUVER LES SYMBOLES)

VOUS ALLEZ COMPRENDRE

Posté par Théo (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 04:00

gagnéBC=\sqrt{1+1}=\sqrt{2BA^2}=\sqrt{2}\ cm
BD=\sqrt{2BC^2}=\sqrt{2}BC=\sqrt{2}^2=2\ cm
BE=\sqrt{2}BD=\sqrt{2}^3=2\sqrt{2}\ cm

Donc pour le triangle Tn (B\alpha\beta rectangle et isocèle en \alpha) : B\beta=\sqrt{2}^n\ cm

Donc la longueur de l'hypoténuse pour le triangle T61 est égale à \sqrt{2}^{61}= \red1518500250\ cm.

PS : On note que la transformation permettant de passer de T1 à T2, puis de T2 à T3 (etc...) est la similitude directe de centre B, de rapport \sqrt{2} et d'angle \frac{\pi}{4}.

Posté par kyrandia (invité)RE 02-03-05 à 09:09

gagnéLongueur hypothénuse = racine(2 puissance 61) = 1518500249,98...

Posté par BABA72 (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 09:38

gagnéBonjour à tous,

Par récurrence, je trouve Hyp(T61)=2puissance(61/2)=(2puissance30).(racinede2)

A la prochaine énigme,
BABA72

Posté par raulic (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 09:49

gagnéVoila ma solution

on notera hn les longueurs des hypothénuses

premier triangle: h1=(2)1
deuxième triangle: h2=(2)2

nième triangle: hn=(2)n

61ème triangle: h61=(2)61

h61=(2)61=(2)60*2

h61=1 073 741 824*2    (valeur exacte)
h61=1 518 500 250     (valeur approchée)

Matthieu



Posté par
Ptit_belge
Re: Une histoire de spirale 02-03-05 à 10:14

gagnéBonjour,

Je propose de construire une suite h(n) telle que h(k) est la longueur de l'hypothénuse du triangle Tk.
On "amorce" la suite avec h(1)=2

Les quelques premiers termes sont:

     h(2)2 = 2*h(1)2 => h(2)= 2
     h(3)2 = 2*h(2)2 => h(3)= 2*2
     h(4)2 = 2*h(3)2 => h(4)= 4

D'où h(k) = (2)k
On en déduit que h(61) = (2)61 = 230*2 1518500250

Conclusion: l'hypothénuse du triangle T61 mesure 15185.00250 km (il sera très difficile de le construire!)

Sauf erreur...

Posté par paltan (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 10:43

gagnéSalut!
Au pif? La longueur de l'hypoténuse pour le triangle T61 ne serait-elle pas égale à 230\sqrt{2}cm?

Posté par GEORGETTE (invité)challenge en cours* 02-03-05 à 11:54

perdusi abc triangle rect et isocel alors ab =ac =1 donc avec la reciproque de pythagore ac +ab au carre =2 et bc=4 donc 2 cm
on fais 2*61=122

Posté par tomm-bou (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 12:56

gagnébonjour
l'hypoténuse du triangle T61 mesure
\sqrt{2}^{61} cm = 1518500250 cm
merci pour l'énigme
a+

Posté par mimick (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 12:59

perdubonjour,
comme le longueur de l'hypothénuse de t2 est égale au double de la longueur l'hypothénuse de t1 et ainsi de suite la longueur de l'hypothénuse de T61 est  2147483648 cm

mimick

Posté par grey (invité)Solution 02-03-05 à 13:15

T61=261/2

Posté par jacko78 (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 14:12

gagné\textrm \blue \fbox {Ma reponse :}

\textrm Soit h l'hypothenuse du triangle T_{61} :

\textrm h = (\sqrt{2})^{61} cm
\textrm h = {1 073 741 824 \times \sqrt{2}} cm
\textrm h = {1,5185 \times 10^9} cm

\textrm Soit finalement :  \textrm \fbox {\red h = 1,5185 \times 10^7 metres}

Posté par rachmaninof (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 17:01

gagnéen considérant la suite (Hn) (la suite des hypothemuses) et en ecrivant les premiers termes on s'aperçoit que Hn=2^(n/2)
donc h61=1518500250 cm
la réponse est 1518500250 cm.

Posté par
davidk
re 02-03-05 à 17:07

gagnéT61 : hypothénuse=(2^61)=1518500250

Posté par alias (invité)challenge en cours 02-03-05 à 18:48

pour moi, la reponse est:

\sqrt{128}=8\sqrt{2}

Posté par majuju (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 18:49

gagné
  sqrt{2^{61}}

Posté par supertagada (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 19:23

perdu2√2

Posté par xWiBxRaYmAn0o7x (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 20:37

gagnéOn etablit grace a pythagore ( c'est pas pour rien que cette figure s'apelle l'escargot de pythagore )

U_{n+1} = \sqrt{U_n^2 + U_n^2}

Soit U_n = U_0 \times \sqrt{2}^n avec U_0 = 1

Finalement \fbox{ U_n = \sqrt{2}^n}

On a donc \red\fbox{T61 = \sqrt{2}^{61} \approx 1518500249,98 cm}

Posté par DivXworld (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 20:39

perdu2^(2^59)

Posté par nicolas659 (invité)j ai bon? 02-03-05 à 21:44

gagnéSoit h_i la longueur de l'hypothénuse du triangle T_i , alors h_{i+1}=\sqrt{2*(h_i)^2}=\sqrt{2}*h_i

De même, h_{i+2}=\sqrt{2}*(\sqrt{2}*h_i)=(\sqrt{2})^2*h_i.

La formule générale est alors :
h_n=(\sqrt{2})^{n-p}*h_p, pour n>p
C'est donc une suite géométrique de raison \sqrt{2} et de premier terme h_0=1(cm).

Donc h_61=(\sqrt{2})^{61}*h_0.
Donc h_61=(\sqrt{2})^{61}*h_0=1518500250*1.
h_61=1518500250cm=15185,0025km!!

C'est énorme!

    - Nicolas -

Posté par DJ Bugger (invité)re : Une histoire de spirale* 02-03-05 à 22:52

gagnéSoit un la longueur de l'hypoténuse du triangle Tn.
u_{n+1}=\sqrt{2(u_n)^2} avec u1=2.
Donc u_n=\sqrt{2^n(u_0)^2}=\sqrt{2^n} et u61=261=2302

La solution est 2302, soit environ 1518500250 cm.

Posté par serguei (invité)re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 11:14

on trouve normalement pour reponse 151850250

Posté par dolphie (invité)re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 12:14

gagnépour T1: BC²=1²+1²=2
pour T2: BD²=BC²*2
pour T3: BE²=BD²*2=BC²*2²=23

POur T61, l'hypoténuse mesurera:
h^2=2^61
donc h=\sqrt{2^61}
cad h=2^{30}\sqrt{2}

Posté par philoux (invité)re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 12:26

gagnéBonjour,

Par application de Pythagore dans les différents triangles, on montre que Hn, l'hypothénuse de Tn, vaut, en cm, (2n).
Pour n=61 : H61=(261)= 2302 cm
d'où :

la longueur de l'hypoténuse pour le triangle T61 vaut, en cm, environ 1 518 500 250 cm

Merci pour l'énigme,

Philoux

ps : papou_28 a du s'inspirer d'une énigme de février d'un autre forum... Merci à lui

Posté par lolus (invité)re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 13:41

gagnéla longueur de l'hypotenuse de T61 est (racine(2))^61= (2^30)*(racine(2))

Posté par julien12ever (invité)re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 15:05

gagnéLa réponse est, a mon avis, \sqrt{2}^{61} = \sqrt{2}^{60}*\sqrt{2}=2^{30}*\sqrt{2}
on obtient finalement \red \fbox{\green 1073741824*\sqrt{2}}
la valeur approché est 1.5185*10^9

une breve explication:
la tangente d'un triangle rectangle isocele est de la forme a* \sqrt{2} avec a representant la mesure du coté AB pour le triangle ABC(par exemple)
on obtient ainsi de proche en proche les tangentes de tous les triangles (l'hypothenus de T1 devenant un des cotés du triangle T2)

Posté par
ryotiger
re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 15:08

gagnéEn utilisant Pythagore et le fait que tous les triangles sont isocèles, on trouve que la longueur de l'hypoténuse pour le triangle T61 est \sqrt{2^{61}}.

Posté par pschiinett (invité)re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 19:46

perduj'ai trouvée,la longueur de l'hypoténuse pour le triangle T61 est :

1 315 124 976cm

Posté par conquerant (invité)re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 20:00

gagnéAprès des calculs longs et fastidieux (que je ne détaillerai pas), j'ai finalement trouvé: 1 518 500 250 cm ou 15 185 km et 2,5 m . Bon j'espère que je me suis pas trompé dans mes calculs.Merci pour cette énigme.

Posté par
infophile
re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 20:19

gagnéBonjour !

Bon je suis pas très doué pour les enigmes mais je vais faire de mon mieux :

on nomme x la longueur de [AB] et [AC] (côté isocèle).

l'hypoténuse [BC] se nomme H1 soit:

x² + x² = H1²

2x² = H1²

H1= \sqrt{2x²}

H1 étant désormais un côté du triangle rectangle isocèle BCD, on nomme H2 l'hypoténuse [AD] de celui-ci soit:

H2² = (\sqrt{2x²})² + (\sqrt{2x²})²

H2² = 2*(\sqrt{2x²})²

H2² = 2*2*x²

H2 = \sqrt{2^2*x²}

De la même fâcon on considère l'hypoténuse H61 du triangle T61:

H61= \sqrt{2^61*x²}

On remplace x² par sa valeur initial: x = 1 donc x² = 1 également :

H61 = \sqrt{2^61}

( = 1 073 741 824 * \sqrt{2} )

Voila ceci est mon résultat, j'espère que le signe de la racine carré à fonctionner si ce n'est pas le cas considérer celle-ci comme: \ s q r t { ... } , car le LateX et moi café deux. Enfin je suis nouveau j'espère avoir l'occasion de me familiariser avec .

Posté par minilouis (invité)re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 20:55

gagnéPour le triangle T61 l'hypoténuse sera de 1 518 500 250 cm !

Posté par plariviere (invité)énigme 03-03-05 à 21:50

gagnéC'est V(2^61)=2^30*V2=1024^3*V2.

Posté par ametist (invité)re : Une histoire de spirale* 03-03-05 à 22:05

gagnéPour T1 : 21/2
Pour T2 : 2
Pour T3 : 23/2
Pour T4 : 24/2 = 4
....
Donc pour T61 : 261/2=230.sqrt 2



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Challenge (énigme mathématique) terminé .
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