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#76 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Carré sur cercle » 23-09-2025 10:31:28
Bonjour,
Revenons sur le sujet du fil, explicité dans le premier message.
Tout le monde aura bien sûr reconnu, dans le premier tronçon de la trajectoire du coin rouge dans le message #7, un morceau de la développante du cercle de paramétrage $e^{it}(1-it)$, pour $0\leq t\leq \pi/2$. Pour le paramétrage du premier morceau de la trajectoire du coin opposé, il suffit d'ajouter $e^{it} \dfrac\pi2(1+i)$. De sorte que le premier morceau de la trajectoire du centre du carré est paramétré par $e^{it}\left(1+\dfrac\pi4(1+i)-it\right)$, pour $0\leq t\leq \pi/2$. Ces morceaux de courbe paramétrées, auxquels ont fait subir les transformations idoines et qu'on raccorde par des arcs de cercle, permettent de dessiner les trajectoires rouges et bleues.
(Un petit bout de la trajectoire rouge a disparu dans le chargement de l'image, tant pis.)
#77 Re : Entraide (collège-lycée) » Petit calcul de probas concrètes » 22-09-2025 17:51:51
Le développement en fraction continue de $\pi$ a aussi un certain succès, avec ses réduites $3,\dfrac{22}{7},\;\dfrac{333}{106},\;\dfrac{355}{113},\ldots$ .
#78 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » symétrie axiale » 22-09-2025 17:33:57
Deux coniques ont quatre tangentes communes, mais pas forcément quatre tangentes réelles. C'est le dual du fait que deux coniques se coupent en quatre points (Bézout), on peut raisonner sur les équations tangentielles des coniques qui sont aussi de degré 2.
Dans le cas de deux paraboles, il y a une tangente commune que l'on ne voit pas dans le plan affine : c'est la droite de l'infini. Il reste donc trois tangentes communes à trouver. Deux peuvent être complexes conjuguées, mais il en reste toujours au moins une réelle. Le problème c'est que cette tangente réelle peut être confondue avec la droite de l'infini, pour faire une tangente commune double c.-à-d. que la droite de l'infini est tangente aux deux paraboles au même point. Ce qui veut dire que les directions des axes des deux paraboles sont les mêmes. C'est le seul cas où on peut avoir aucune tangente commune réelle (qui ne soit pas la droite de l'infini).
#79 Re : Entraide (collège-lycée) » Petit calcul de probas concrètes » 22-09-2025 16:27:53
L'usage en français est plutôt de dire "fraction continue". La terminologie "fraction continuée" me semble une influence anglo-saxonne (les anglo-saxons disent "continued fraction").
#80 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » symétrie axiale » 22-09-2025 16:17:01
Bonjour,
On veut envoyer $F$ sur $d$ et $F'$ sur $d'$ par une symétrie axiale
On suppose que $F$ n'est pas sur $d$ et que $F'$ n'est pas sur $d'$. Alors on peut trouver une symétrie axiale qui fait le job si et seulement si les paraboles de foyer $F$ (resp. $F'$) et de directrice $d$ (resp. $d'$) ont une tangente commune, et on peut alors prendre cette tangente commune comme axe de symétrie. Si une des paraboles est à l'intérieur de l'autre, il y a un os.
#83 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Carré sur cercle » 21-09-2025 18:23:45
Je trouve plus commode de travailler avec l'affixe complexe, et aussi plus commode de commencer en fait par les coins du carré en s'aidant de la paramétrisation de la développante du cercle. Ton I est le centre du carré, je présume ?
#84 Re : Entraide (collège-lycée) » Petit calcul de probas concrètes » 21-09-2025 18:12:35
Connaissant la valeur décimale d'une probabilité (par exemple avec trois décimales), quelle est la fraction irréductible la plus proche permettant d'exprimer la probabilité initiale en « p chances sur n » ?
(La question peut d'ailleurs être étendue à tout nombre décimal : quelle est la fraction irréductible la plus proche de ce nombre ?)
Bonsoir,
Stricto sensu, cette question n'a pas de sens : un nombre décimal est exactement une fraction dont le dénominateur est une puissance de 10, et cette fraction peut se réduire.
Un sens que l'on peut lui donner : comment approcher au mieux un nombre décimal par une fraction avec un petit numérateur et un petit dénominateur ? La réponse classique à cette question est : en utilisant des fractions continues.
Prenons l'exemple de $0,123456 = \dfrac{123456}{1000000}$.
On fait la division euclidienne : $1000000={\color{red} 8}\times 123456+ 12352$. Première approximation par excès : $\dfrac1{\color{red} 8} =0,125$ ; pas trop mal.
On continue avec Euclide : $123456 = {\color{red} 9}\times 12352 =12288$. Deuxième approximation, par défaut : $\dfrac1{8+\dfrac1{\color{red} 9}} = \dfrac{9}{73}=0,123287671...$ ; on s'approche.
Encore un coup : $12352 = {\color{red} 1}\times 12288 +64$. Troisième approximation, par excès : $\dfrac1{8+\dfrac1{9+\dfrac1{\color{red} 1}}}= \dfrac{10}{81}=0,12345679...$. Ouah !
Et un dernier pour la route : $12288 = \color{red}{192}\times 64$. Dernière approximation $\dfrac1{8+\dfrac1{9+\dfrac1{1+\dfrac1{\color{red} {192}}}}} =0,123456$, la valeur exacte.
#85 Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Carré sur cercle » 21-09-2025 06:39:29
- Michel Coste
- Réponses : 12
Bon dimanche,
Après le fil de discussion https://www.bibmath.net/forums/viewtopic.php?id=18003, je propose à Bernard-maths de changer de point de vue :
Un carré de côté 1 roule sans glisser sur un cercle de circonférence 4 avec une vitesse de rotation constante $\omega$.
1) Dessiner la trajectoire du centre du carré
2) Dessiner la trajectoire d'un coin du carré
3) Étudier la vitesse du centre du carré
4) Étudier la vitesse d'un coin du carré.
Bonne cogitation !
#86 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Entre le carré et le cercle, quelques activités ... » 20-09-2025 19:58:14
J'ai pas mal travaillé les dernières années sur la cinématique des robots ... ça permet de garder quelques réflexes ;)
#87 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Entre le carré et le cercle, quelques activités ... » 20-09-2025 15:09:56
Pourquoi distinguer non-glissement à plat et non-glissement au coin ? C'est, dans les deux cas, le non-glissement tout court = vitesse instantanée nulle au point de contact = centre de rotation instantanée au point de contact.
Mais on est d'accord pour dire aussi que le non glissement au coin pendant toute cette phase, est équivalent à dire que la vitesse angulaire de F autour de I est égale à celle de I autour de E, ou alors je ne comprends plus rien ?
Non, je ne suis pas d'accord*. Mais peut-être je ne comprends pas ce que tu appelles "vitesse angulaire de F autour de I". Peux-tu préciser ?
*Pour préciser : vu que E et F sont diamétralement opposés sur le cercle de centre I, quoiqu'il arrive, qu'il y ait glissement ou pas, la "vitesse angulaire de F autour de I " est égale à la "vitesse angulaire de E autour de I", et donc à "la vitesse angulaire de I autour de E"
#88 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Entre le carré et le cercle, quelques activités ... » 20-09-2025 14:00:52
J'ai déjà expliqué plusieurs fois que je parlais de la vitesse instantanée d'un point du solide en mouvement. Je le répète encore une fois. Et je répète encore une fois que le roulement sans glissement veut dire que cette vitesse instantanée au contact du cercle et du carré est nulle. Autrement dit, que le centre de rotation instantanée du cercle est toujours le point du cercle où il est en contact avec le carré. Ce point de contact varie bien sûr sur le cercle quand celui-ci se déplace sur un côté, mais c'est toujours le même point du cercle quand celui-ci négocie le virage autour d'un coin. C'est une conséquence du roulement sans glissement, et c'est indépendant de l'hypothèse que la vitesse de rotation du cercle est constante.
#89 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Entre le carré et le cercle, quelques activités ... » 20-09-2025 12:48:40
Il faut donner le mouvement du cercle (géométrique, pas de masse, d'inertie ) dans un sujet à l'énoncé complet:
- il y a toujours contact avec le carré
- le centre I du cercle se meut à la vitesse algébrique curviligne v constante dans un repère R fixé au carré
- le point de contact E parcourt tous les côtés
- le point de contact du cercle a une vitesse nulle dans R ( roulement sans glissement sur les côtés)
L'ajout de la pseudo-inertie est alors inutile puisqu'on connait la trajectoire de I, y compris dans les coins.
Par-contre en l'état, le mouvement de tous les points du cercle ( sauf I) est inconnu au passage d'un coin, si rien n'est ajouté à l'annoncé:
Non, le mouvement au passage d'un coin est parfaitement connu avec ces hypothèses, qui reviennent à dire que le centre instantané de rotation du cercle est à chaque instant le point de contact avec le carré, et que la vitesse de rotation du cercle est constante.
@bridgslam, je n'arrive pas à comprendre si tu es finalement d'accord avec ce que je viens d'affirmer (et que j'ai démontré).
#90 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Entre le carré et le cercle, quelques activités ... » 20-09-2025 10:57:00
Pas clair non plus pour moi, je précise bien de mon côté " point de contact lié au cercle" sinon on est sur une évidence ( point d'angle fixe par rapport au carré non?)
On ne s'intéresse aux vitesses instantanées que pour le solide en mouvement, n'est-ce pas ?
et je disais aussi que la circonférence ne pouvant épouser la tangente à un coin (et pour cause) afin de "rouler sans glisser" , on ne peut pas admette implicitement ce fait sauf information supplémentaire au niveau des angles.
Je ne comprends toujours pas ce que tu veux dire exactement. Je répète une nouvelle fois l'énoncé formulé à ma sauce :
"Un disque de rayon 20cm roule sans glisser sur un carré avec une vitesse de rotation constante de 33tr/min. Quelle est la vitesse instantanée du centre du disque ? Du point de contact du disque et du carré ? Du point diamétralement opposé au point de contact ?"
Es-tu oui ou non d'accord que cet énoncé spécifie entièrement le problème ?
#91 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Entre le carré et le cercle, quelques activités ... » 20-09-2025 09:27:53
Bonjour,
- si ce point est supposé immobile dans R, pour que le mouvement du cercle soit décrit complètement, il faut dire par exemple comment pivote IF ( ou EI ) en fonction du temps ( vitesse angulaire à chaque instant uniforme ? mais ça peut être beaucoup de chose d'autre qui satisfassent juste les conditions de valeurs de vitesse de F ( ou de I ) au début et à la fin du coin (vitesses relatives à R), qui seules sont imposées à cause du roulement sans glissement rectiligne antérieur et ultérieur.
Pas très clair pour moi.
Je prétends que les conditions :
1) roulement sans glissement (= toujours en contact et vitesse instantanée du point de contact nulle)
2) vitesse de rotation du cercle constante
imposent le mouvement du cercle autour d'un coin. En effet la condition 1) impose qu'à chaque instant le centre instantané de rotation du cercle est le point de contact, et alors la condition 2) impose la vitesse du centre du cercle sur sa trajectoire (constante en module). Pas d'accord ?
#92 Re : Entraide (collège-lycée) » Petit calcul de probas concrètes » 20-09-2025 08:57:52
@Borassus : concernant l'appréciation de 0,0001 comme probabilité, j'ai déjà formulé une hypothèse (l'as-tu lue ?). Dans la vie courante, personne ne formule une probabilité comme un nombre compris entre 0 et 1. On parle le plus souvent de probabilité en terme de pourcentage. Partant, si le 0,0001 est perçu comme "probabilité de 0,0001 %" c'est sûrement négligeable devant 1 chance sur 10 000. Par contre 0 ,01% ou 1/10000, ça se discute nettement plus.
Pareil pour tes élèves : si 0,52 ne parle pas, je suis sûr qu'ils feront plus le lien entre "probabilité de 52%" et "une chance sur 2".
#93 Re : Entraide (collège-lycée) » Petit calcul de probas concrètes » 19-09-2025 22:04:12
C'est cet oxymore qui nous fait lire, dans les ouvrages autorisés, qu'il faut être bien bête pour croire que PPPPP appelle F, et qui deux pages plus loin nous explique que la probabilité de PPPPPP est très faible et qu'une pièce qui sortirait d'entrée cette suite a toutes les chances d'être truquée (avec toujours de savantes considérations sur les intervalles de confiance, les écarts type, etc.) Au bout d'un moment, les gens comme moi relativisent les avis toujours péremptoires de ceux qui savent.
Euh, @Ernst, rassure-moi : tu n'es pas en train de nous faire le coup de "Sachant que pile est déjà sorti cinq fois de suite, il y a plus de chances qu'au coup suivant ce soit face qui sorte" ? Si ?
#94 Re : Entraide (collège-lycée) » Petit calcul de probas concrètes » 19-09-2025 16:18:13
Sans doute, puisqu'on parle de probabilité, les individus interrogés confondent avec $0,0001\%$.
#95 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Entre le carré et le cercle, quelques activités ... » 19-09-2025 16:08:43
Oui, je me suis emmêlé les pinceaux dans mon calcul numérique. Les réponses sont effectivement 0,691 m/s, 0 m/s et 1,382 m/s.
Puisqu'on parle de vitesse, c'est un problème de cinématique, je l'ai posé et résolu (aux erreurs de calculs près ;)) de manière cinématiquement correcte.
#96 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Entre le carré et le cercle, quelques activités ... » 19-09-2025 13:32:26
J'ai déjà donné l'énoncé à ma manière :
Un disque de rayon 20cm roule sans glisser sur un carré avec une vitesse de rotation constante de 33tr/min. Quelle est la vitesse instantanée du centre du disque ? Du point de contact du disque et du carré ? Du point diamétralement opposé au point de contact ?
Réponse :
1,047 m/s, 0 m/s, 2,094 m/s.
Si tu as une puce immobile sur le bord du disque, elle est flashée en excès de vitesse à 2,094 m/s quand elle se trouve diamétralement opposée au point de contact et a une vitesse de 0 m/s quand elle se trouve écrasée entre le disque et le carré.
#97 Re : Entraide (collège-lycée) » Petit calcul de probas concrètes » 19-09-2025 13:17:29
Pour reprendre mon exemple de code, pourquoi perçois-je le code s'affichant dans le bon ordre à partir de la première case comme étant ENCORE PLUS fantastique, et donc encore plus improbable, que s'il s'affiche, par exemple, à partir de la troisième cas ?
Parce qu'on retient le fait de figurer au début, et que la probabilité que le code figure au début est 5 fois plus petite que celle qu'il figure dans la liste.
Deuxième exemple de subjectivité, comme le soulignait très justement Ernst, « 81425 me paraît quand même plus aléatoire que 55555 alors que la probabilité de sortie de ces deux nombres est exactement la même ». Comment mathématiser cette impression ??
Parce qu'on retient le fait que les cinq chiffres sont les mêmes, et que la probabilité de tirer cinq chiffres identiques est très faible.
Troisième exemple de subjectivité : Un risque de 1 sur 10 000 semble plus important qu'un risque présentant une probabilité de 0,0001.
Ah ????
#98 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Entre le carré et le cercle, quelques activités ... » 19-09-2025 11:57:42
Bon, je renonce.
Il me semble impossible de te faire sortir de ton entêtement dans l'incompréhension de la cinématique du solide.
#99 Re : Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Entre le carré et le cercle, quelques activités ... » 19-09-2025 10:06:08
Ce n'est pas moi qui ai le premier voulu faire glisser la roue
Le problème, c'est que tu as commencé avec une roue qui roule et donné des réponses sur les vitesses incompatibles avec cette situation, mais correspondant à une roue qui glisse !
Pourrais-tu répondre à ma question :
Supposons que ton sujet ait été retenu et qu'un élève ait répondu comme je l'ai fait, en total désaccord avec la réponse que tu fais. Quelle note aurait-il fallu lui mettre, selon toi ?
#100 Re : Entraide (collège-lycée) » Petit calcul de probas concrètes » 19-09-2025 08:02:30
Bonjour,
On est dans les mathématiques ou la psychologie, là ?
Ce qu'il y a de bien avec l'I.A., c'est qu'elle va patiemment vous prendre au sérieux et ne pas répondre que vos demandes sont farfelues.










