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Niveau Licence Maths 1e ann
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vrai grandeur de l'hyperbole

Posté par
david1972
29-03-17 à 14:39

Bonjour. Je me pose une question, si on sectionne un cône de révolution de diamètre 30 mm  et d'une hauteur de 30 mm sur un plan parallèle à l'axe du cône (à 10 mm de l'axe)  quel serait le développé de la  la section obtenu géométriquement.
Epure avec cotation bienvenue.

Cdt

***niveau et forum modifiés ***

Posté par
fm_31
re : vrai grandeur de l'hyperbole 29-03-17 à 16:14

Bonjour ,

ci joint un début de réponse . Des logiciels comme  GeoGebra  facilitent la construction .
Voir  

vrai grandeur de l\'hyperbole

Posté par
mathafou Moderateur
re : vrai grandeur de l'hyperbole 29-03-17 à 16:25

Bonjour,

quel rapport avec le forum "site" ??
(Forum pour discuter du fonctionnement du site)

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 29-03-17 à 18:31

Bonjour fm_31 et merci pour votre réponse rapide. A vrai dire j'utilise un logiciel CAO de tôlerie-chaudronnerie avec une fonction mise à plat des surface et ou solide mathématiquement développable.Cependant,en tout cas pour cette exemple, le déplié obtenu avec mon logiciel est légèrement diffèrent du déplier théorique (hauteur de l'hyperbole développée)

Sincères salutations.

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 29-03-17 à 18:38

re,merci également pour cette épure, je savais pas vraiment comment faire  pour projeter d'autres points pour définir l'hyperbole, encore merci

Cdt

Posté par
fm_31
re : vrai grandeur de l'hyperbole 29-03-17 à 18:46

Je n'avais pas perçu que c'était un développé de surface qui était recherché .
Il faudrait voir si , en développant tout le cône , on peut reporter certains points de la partie sectionnée .

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 29-03-17 à 21:12

Bonsoir fm_31,oui,tu à ajouté une troisième vue. Dans cette vue,les hauteurs des  points sont en VG,enfin je pense,,Dans l'autre sens,je déplie chaques arc de cercles de la partie sectionnée (sur la vue vue de dessus) pour avoir les VG .
Oui, après cela je pense que l'on peut se servir de cette épure pour le développement du cône si les subdivisions correspondent.

Cdt

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 29-03-17 à 21:19

fm_31

Sur la vue de face,quel est la hauteur (en mm) du point (en noir) ?
Cdt

Posté par
fm_31
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 10:22

La développée du cône et donc de l'hyperbole nécessite quelques calculs . Voir schéma .

vrai grandeur de l\'hyperbole

Posté par
fm_31
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 10:30

Citation :
quelle est la hauteur (en mm) du point (en noir) ?

En supposant qu'on parle du même point , sa hauteur (h1) se retrouve en utilisant le théorème de Thalès :
h1 / h = (r - d) / r    d'où (avec   r-d=5)     h1 = 30 * 5 / 15 = 10

Posté par
lake
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 10:33

Bonjour,

Si on développe le cône, voici ce que devient l' hyperbole:

vrai grandeur de l\'hyperbole

Étonnant non ?

Posté par
fm_31
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 10:47

Bonjour   lake

Dans le développé où l'hyperbole devient une droite , il semblerait  que l'arc qui sous tend cette droite soit supérieur à la moitié de l'arc du cône développé . Cela me paraît beaucoup .

Cordialement

Posté par
lake
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 10:55

Tu as raison, je crois que j' ai commis une erreur. Je vais regarder de plus près ...

Posté par
lake
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 11:09

Voici quelque chose de plus raisonnable:

vrai grandeur de l\'hyperbole

Posté par
fm_31
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 11:17

Ca ressemble assez à ce que j'ai proposé .
Le schéma pourrait laisser penser que l'angle  MSP  est égal  à l'angle  m1S1P1 .
Je ne crois pas que ce soit le cas .

Posté par
lake
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 11:36

Citation :
Le schéma pourrait laisser penser que l'angle  MSP  est égal  à l'angle  m1S1P1 .
Je ne crois pas que ce soit le cas .


Non, ce n' est pas le cas.

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 12:03

Bonjour et merci pour vos réponses,
Voici en pj le développé que j'obtiens avec mon logiciel CAO tôlerie,maintenant je ne sais pas exactement si les cotations correspondent ...

Cdt



vrai grandeur de l\'hyperbole

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 12:08

re,pardon,correspondent avec vous...


Cdt

Posté par
fm_31
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 12:35

C'est bien ce que j'obtiens avec mes calculs .

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 13:17

Ah bon, donc mon logiciel est précis!
J'ai réalisé l'épure et je n'obtiens pas les mêmes valeurs pour le développement de l'hyperbole...(10mm au lieu de 11,16 sur mon logiciel....??
Voir pj

vrai grandeur de l\'hyperbole

Posté par
lake
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 14:08

Normal:

  J' obtiens aussi comme ton logiciel:

  5\sqrt{5} \approx 11.18 pour la hauteur. Elle est mesurée à partir de la circonférence de la base du cône développé sur ton logociel.

  Ta cote devrait plutôt être de 8.84 mm mais pas 10 mm.

  Pour l' autre cote:

  30\sqrt{5}\sin\left[\dfrac{1}{\sqrt{5}}\,\arccos\left(\dfrac{2}{3}\right)\right]\approx 24.64

Posté par
lake
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 14:14

Si tes cotes proviennent d' une lecture sur dessin, c' est à dire:

  25 mm pour 24.64 mm

  10 mm pour 8.84 mm,

  on peut dire que c' est correct...

Posté par
fm_31
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 15:05

Les  2 côtes  citées s'obtiennent assez facilement (et avec précision) par calcul à partir des formules que j'ai données . Le développement de l'hyperbole ne se justifie pas pour cela .

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 15:07



Donc,la VG se mesure sur la génératrice...

vrai grandeur de l\'hyperbole

Posté par
fm_31
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 15:20

Oui mais je pense  qu'il vaut mieux vaut le calculer .

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 17:00

Voilà.

vrai grandeur de l\'hyperbole

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 17:01

Je vous remercie tous pour votre aide.

Sincères salutations.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 18:00

Avec le centre O de la base du cône comme origine du repère.
L'axe Oz passant par le sommet du cône
Les 2 autres axes complétant un repère orthonormé ...

vrai grandeur de l\'hyperbole

L'équation du cône est : x² + y² = ((30-z)/2)²
L'équation du plan (par choix judicieux des axes) est y = 10

L'équation de la courbe intersection est : x² + 10² = ((30-z)/2)²

4x² - (z-30)² + 400 = 0

"hauteur" h de l'arc d'hyperbole = z(0)
0² - (z-30)² + 400 = 0 --> z = 30 +/- 20 (et bien entendu z < 30) -->
z(0) = 10
h = 10 mm

"Largeur" de l'arc de parabole (pour z = 0 ) --> x² = (30² - 100)/4 = 125
x = +/-  5V5
Largeur = 2*5V5 = 10.V5 \simeq 22,36 mm

Sauf distraction.  

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 18:09

Dsl,je ne comprend rien à votre méthode,mais je retrouve vos 22,36mm en vue de gauche!

Salutations.

vrai grandeur de l\'hyperbole

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 19:23

"Ma méthode" permet, sans aucun logiciel, de trouver en 3 petites lignes et 1 minute et demi de temps, l'équation de d'hyperbole dans un repère orthonormé...
C'est à dire que n'importe quel point de la dite hyperbole peut être déterminé quasi  instantanément avec une précision parfaite.

C'est moins joli .. quoique,  mais combien plus efficace.

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 30-03-17 à 20:34

Oui, mais moi je fais en fonctions de mes moyens,(je ne sais pas résoudre une équation, et d'autre part certains professionnels travaillent ainsi.)

MERCI,à tous,la méthode de lake me convient,

Cdt

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : vrai grandeur de l'hyperbole 31-03-17 à 08:21

Citation :
Oui, mais moi je fais en fonctions de mes moyens,(je ne sais pas résoudre une équation, et d'autre part certains professionnels travaillent ainsi.)


Aucun soucis avec cela.
Cependant, sur un site de math, et si un "néophite" consulte le sujet, il faut éviter de lui faire peur à coup de beaux dessins et de logiciels... et lui proposer une résolution mathématique évidente et très rapide.

Pour la faire au complet (en ajoutant la partie "arrondie" du bas), il faut 1 ligne de plus que ma réponse précédente (pour calculer la longueur de la génératrice).
G² = 30² + 15² --> G = 15.V5

et on peut tracer directement ceci :

vrai grandeur de l\'hyperbole






  

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 31-03-17 à 09:33

Bonjour JP,je me sers de mon logiciel ,cela m'évite de dessiné sur papier canson(épures 2D). D'une part je  porte des lunettes et d'autre sur les logiciels, c'est plus pratique de s'accroché à une ligne, un point.

Je préfère apprendre à tracé mes épures  sans trop me servir des math mais plutôt de faire correspondre mes vue par rotations ,subdivisions...,me servir d'un compas, d'une règle, d'un outil pour raccorder mes points, enfin voilà...Les math c'est trop compliqué, mais c'est un moyen de comparaison et de vérifications pour ceux qui maîtrise ce domaine.
PS  je recherchais un site avec des utilisateurs qui procède sans trop se servir des maths.

Comptant sur votre compréhension.

Salutations.

Posté par
lake
re : vrai grandeur de l'hyperbole 31-03-17 à 09:37

>> J-P

Ce qui intéressait david1972 était les cotes de la courbe sur le cône développé.
Pour la "hauteur", ça ne change rien, par contre pour la "largeur", ce n' est pas 10\sqrt{5}

Posté par
mathafou Moderateur
re : vrai grandeur de l'hyperbole 31-03-17 à 10:39

Nota pour info

sur le développement du cône, la courbe n'est pas une hyperbole, même si cela "ressemble".
ce n'est que dans l'espace et dans le plan de coupe que c'en est une.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : vrai grandeur de l'hyperbole 31-03-17 à 12:15

Le titre du topic était "VRAI GRANDEUR DE L'HYPERBOLE"

Et il me semble que les vraies grandeurs de l'hyperbole sont celles que j'ai données dans mon message du 30-03-17 à 18:00

Dans le développé, la "courbe" est-elle encore une hyperbole ?

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : vrai grandeur de l'hyperbole 31-03-17 à 12:16

Pas vu le message de mathafou avant de poster le mien.

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 03-04-17 à 01:33

Bonjour à tous. J'aimerais une précision, quel est le type de courbe de la section du cône sectionnée ?.Je pensais, et vu que le plan de coupe est parallèle à l'axe du cône c'était une hyperbole...Est-ce vraiment le cas?En revanche, pour la courbe developpée,je ne sais pas...et vous?
Dans l'attente,bonne semaine!

Salutations.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : vrai grandeur de l'hyperbole 03-04-17 à 09:48

Citation :
Bonjour à tous. J'aimerais une précision, quel est le type de courbe de la section du cône sectionnée ?.Je pensais, et vu que le plan de coupe est parallèle à l'axe du cône c'était une hyperbole...


C'est une hyperbole.

Mais ce n'est plus le cas sur la courbe développée.

D'où l'ambiguïté de ta question initiale.
Si tu veux "la vraie grandeur de l'hyperbole", c'est forcément celle dans l'espace qui a les dimensions données dans mon message du 30-03-17 à 18:00

Si tu veux les dimensions de "la découpe" sur le développement, ce n'est plus une hyperbole et donc on ne peut plus parler (sur le développement) de vraie grandeur de l'hyperbole.

Posté par
david1972
re : vrai grandeur de l'hyperbole 03-04-17 à 13:15

D'accord et merci.

Bonne journée



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