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intersection de deux cercles de même rayon

Posté par
mathsman
26-12-13 à 15:45

Bonjour,

J'ai un exercice à faire, et après de longues recherches plus ou moins fructueuses, je pense avoir trouvé la solution. Mais de là à dire qu'elle est exacte...

On trace un cercle C1 de centre A et de rayon R sur lequel on place deux points mobiles D et E.
On trace le cercle C2 de centre B et de rayon R par symétrie axiale par rapport à (ED).
On note l'angle EAD.

On cherche à déterminer l'aire A1 en fonction du rayon R et de l'angle .(l'aire A1 est l'aire du cercle C1 moins l'aire de l'intersection des deux cercles)

J'ai trouvé A1 = 2(R(-)+cos(/2) * sin(/2)

Pourriez-vous m'indiquer si c'est exact et dans le cas contraire, m'expliquer comment trouver cette aire

Merci d'avance
intersection de deux cercles de même rayon

Posté par
mathsman
re : intersection de deux cercles de même rayon 26-12-13 à 16:10

Après développement, j'ai trouvé :
A1 = 2R(-)+sin()+1

Posté par
Aligator
re : intersection de deux cercles de même rayon 26-12-13 à 16:34

réfléchis bien

Posté par
Aligator
géométrie dans l'espace 26-12-13 à 16:52

Bonjour j'ai ce topic où je bloque:
On trace un cercle C1 de centre A et de rayon R sur lequel on place deux points mobiles D et E.
On trace le cercle C2 de centre B et de rayon R par symétrie axiale par rapport à (ED).
On note l'angle EAD.

1)On cherche à déterminer l'aire A1 en fonction du rayon R et de l'angle .(l'aire A1 est l'aire du cercle C1 moins l'aire de l'intersection des deux cercles)

2) montrez que l'équation cherchée peut se ramener à l'aide d'un changement de variable à (E) cos x = x avec - /2 x /2

3) étudier la fonction f(x)= x- cos x
4) en déduire que l'équation (E) a une solution unique appartenant à l'intervalle ]/6 ; /4[

5) par méthode de dichotomie, construire à partir de cet intervalle une suite de valeurs approchant . donner le plus petit n tel que /x(n+1) - xn/ < 10^-4

6) donner l'équation de la tangente T1 à la courbe représentative de f au point d'abscisse 0
7) donner l'abscisse x1 du point d'intersection de la tangent T1 avec l'axe des abscisses.
8) donner l'équation de la tangente T2 à la courbe représentative de f au point d'abscisses x1 puis donner la valeur approchée de l'abscisse x2 du point d'intersection de la tangente T2 avec l'axe des abscisses
9) montrer que l'on construit une suite (xn) vérifiant pour tout n , x (n+1)= xn - (f(xn)/f'(xn))

10) montrer que (xn)  converge vers

11) donner le plus petit n tel que / x(n+1) - xn/ < 10^-4

Pour la 1,J'ai trouvé A1 = 2(R(-)+cos(/2) * sin(/2)
mais je ne suis pas sure, pourriez vous m'aider?

Merci d'avance

géométrie dans l\'espace

*** message déplacé ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : géométrie dans l'espace 26-12-13 à 17:04

Bonjour,
énoncé incomplet :
il n'y a aucun problème posé dans l'énoncé qui serait susceptible de "se traduire par l'équation" de la question 2, quelle qu'elle soit.

Citation :
Pour la 1,J'ai trouvé A1 = 2(R(-)+cos(/2) * sin(/2)
illisible et semble-t-il faux
une aire est une dimension au carré donc si tu n'as que des R c'est faux sans même chercher plus loin. il doit y avoir forcément des R² dans l'expression de l'aire.

nota : il existe une barre de symboles accessible par le bouton , dans laquelle il y a le symbole
pour les carrés soit la touche ² du clavier, soit on écrit ^2 soit on utilise la touche X2 qui met en exposant ce qu'on veut,
ce qu'on met entre les balises [sup][/sup], par exemple un 2 ou n'importe quoi d'autre.
enfin le fin du fin c'est d'écrire en LaTeX... mais bon ..

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 26-12-13 à 19:45




" alt="le début de l'énoncé est : \\ "tracer un cerecle C1 de centre A et rayon R. placer un point mobile E sur ce cercle ainsi que D ; et a l'aide d'une symértie axiale tracer le cercle C2 de centre B et rayon R " \\ "1) derterminer l'aire A1 en fonction de R et de " class="tex" />

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 26-12-13 à 19:45

le début de l'énoncé est :
"tracer un cerecle C1 de centre A et rayon R. placer un point mobile E sur ce cercle ainsi que D ; et a l'aide d'une symértie axiale tracer le cercle C2 de centre B et rayon R "
"1) derterminer l'aire A1 en fonction de R et de

*** message déplacé ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : géométrie dans l'espace 26-12-13 à 20:11

il y a un bouton "Aperçu" ce n'est pas juste pour faire joli mais c'est pour vérifier que ce qu'on a tapé correspond à ce qu'on voulait dire.
fautes de frappes diverses et LaTeX avec erreurs de syntaxe ne doivent pas survivre à cette relecture via "Aperçu".

Et si. il en manque toujours un bout de cet énoncé.

Citation :
1)On cherche à déterminer l'aire A1 en fonction du rayon R et de l'angle ...
Oui, donc cette question demande une expression de l'aire A1 en fonction de R et
A1 = f(R, )
expression que tu sembles avoir calculée mais dont ici on ne sait rien car ce que tu as écrit est faux et illisible.


là où c'est incomplet c'est ici :
Citation :
2) montrez que l'équation cherchée peut se ramener à l'aide d'un changement de variable à (E) cos x = x avec - /2 x /2
(au passage on écrit pas un truc monstrueux qui veut dire "Produit" et absolument pas "pi")
Il n'y a aucune "équation cherchée"
et certainement pas une équation qui serait à résoudre pour obtenir une quelconque valeur de R ou ou x pour satisfaire à une condition
Il n'y a aucune condition à satisfaire dans cet énoncé !!

Donc on ne peut pas obtenir une équation en x quel que soit la signification et le changement de variable qu'on pourait effectuer, la seule chose qu'on risque de pouvoir obtenir c'est une expression de l'aire en fonction de x au lieu de R et :
A1 (toujours, il n'y a que ça) = g(x) et c'est tout.

Pour en tirer une équation, il faut une condition.
c'est quoi la condition ? "On cherche trucmuche pour que A1 soit égale à machin" ? et c'est quoi trucmuche et machin ???

Donc :
1) tu réécris proprement ce que tu as trouvé pour la question 1

2) tu recopies réellement le morceau d'énoncé manquant sur le but de l'exo
(chercher la position des deux cercles pour que une certaine condition soit réalisée) sinon il est impossible de dépasser la question 1

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 26-12-13 à 20:39

sorry , il faut tracer deux cerlces de même rayon de sorte que les zones A1 A2 et A3 soient de même aire.
j'ai trouvé une relation permettant de claculer EAD (le secteur circulaire). si on multiplie par 2 et qu'on soustrait l'aire EADB, il me semble qu'on peut trouver A1..

*** message déplacé ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : géométrie dans l'espace 26-12-13 à 20:48

OK, la condition étant précisée, il n'y a plus qu'à faire les calculs.

ton idée de calculer A2 comme deux fois le secteur moins le losange est bonne. il n'y a plus qu'à l'appliquer ...
à toi de jouer.

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 14:34

est-ce que l'on trouve A1 = R²(π-α)+sin(α)+1 ??

*** message déplacé ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 14:56

1) il manque des parenthèses ou c'est complètement et immédiatement faux sans même lire.
à la limite on pourait imaginer R²\red( (π-α)+sin(α)+1 \red) mais certainement pas sans ces parenthèses, avec un "+1" qui ne dépend pas de R

2) de toutes façon je ne trouve pas ça
si α vaut 0 (les points D et E confondus, les cercles tangents et A2 = 0) on devrait trouver pour A1 le disque entier donc πR²

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 16:01

Mais pour calculer l'aire du losange, j'ai essayé de deux façons différentes qui me paraissent bonnes et je n'arrive pas au même résultat…

En multipliant les diagonales entre elles et en divisant par deux ça me fait :
cos(/2)*sin(/2)

En calculant l'aire du triangle AOE (O est le point d'intersection des droites (ED) et (AB)) et en la multipliant par 4, j'obtiens :
2(cos(/2)*sin(/2))

Après avoir vérifié plusieurs fois, je n'arrive pas à déterminer laquelle de ces deux méthodes est la bonne... Pourriez vous me l'indiquez s'il-vous-plaît ?

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 16:19

Finalement je suis reparti du début et j'ai recalculé OE et OA

Pour l'aire du losange, j'obtiens donc :

2R²(cos(/2)*sin(/2))

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 16:28

Donc dans ce cas là, mon aire A1 est bien exprimée en fonction de R² :

A1 = R²(-+2(cos(/2)*sin(/2)))

*** message déplacé ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 16:33

2cos(/2)*sin(/2) = sin(2/2) = sin()
donc l'aire du losange c'est bien R² sin()

quant aux diagonales elles sont chacune le double, de OE et OA, donc 2*2/2 = 2 et tu retrouves la même chose \red 2cos(/2)*sin(/2)

(on trouve directement avec deux fois l'aire du triangle AED qui est "bien connue" (1/2)AE.AD.sin() et on retombe encore sur la même formule)

Certes, mais c'est dans la suite : la combinaison des aires et les mises en facteur que tu as fauté :
ton "+1" est incompréhensible
et R² est bien en facteur de tout. et pas de seulement (-) comme tu l'avais écrit.

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 20:05

d'accord merci !
j'ai reussis a avancé mais pour la 8 j'ai un problème
je trouve comme equation de tangente sin(2x) -sin(2) +1 -cos(1)
mais ça me semble faux ...

*** message déplacé ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 20:29

Citation :
je trouve comme equation de tangente sin(2x) -sin(2) +1 -cos(1)
comme de toute façon ce n'est ni une équation du tout, ni encore moins l'équation d'une droite (une tangente), c'est effectivement faux.

l'équation d'une tangente à une courbe représentative de f(x) en un point d'abscisse x1 est

y = (x - x_1)f'(x_1) + f(x_1)

(bien noter la forme y = Ax + B (équation d'une droite) où A et B sont des constantes qui ne dépendent que de x1
\small A = f'(x_1)  \; \; B = f(x_1) - x_1 f'(x_1)
et ce quelles que soient les f(x) et la valeur de x1, c'est général

ça servait déja pour la question 7
ça sert pour la question 8
ça servira pour les questions suivantes aussi
on se demande bien comment tu as fait pour réussir la question 7 et bloquer maintenant sur la 8 : c'est la même méthode !!

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 22:04

et bien j'ai bien fais avec votre méthode!
mais peu-être utilisé la mauvaise fonction ...j'ai fais avec x- cos x
donc avec votre méthode pour la 7 j'avais trouvé y= x-1
avec x1= 1

*** message déplacé ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 22:33

OK,
eh bien fais le vraiment en remplaçant par la valeur 1 dans

y = (x - 1)(1+ sin(1)) + (1 - cos(1))
et je te laisse simplifier ça.

et ça n'a rien à voir avec ce que tu prétendais :

Citation :
sin(2x) -sin(2) +1 -cos(1)
(sans même un "y =" et avec des x dans les sinus)

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 22:37

je retrouve y= x + xsin(1) -sin (1) -cos (1)

*** message déplacé ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 23:00

D'accord, que l'on écrit proprement en regroupant les x :
y = (1+sin(1))x - sin(1) - cos(1)

et ce n'est pas "tu retrouves" puisque tu n'avais jamais trouvé ça !! (au vu des résultats que tu avais mis ici, on n'est pas télépathe pour lire par dessus ton épaule)

et donc maintenant tu peux calculer la valeur de X[sub]2[/sub], valeur exacte (avec des sinus et cosinus) d'abord, puis valeur approchée comme demandé, abscisse du point d'intersection de cette droite là avec l'axe des x,
solution de (1+sin(1))x - sin(1) - cos(1) = 0
X2 = ...

et ataquer la question suivante (la 9).
qui consiste à généraliser le calcul précédent avec "Xn" au lieu de X1, pour obtenir Xn+1 au lieu de X2, mais la méthode est exactement la même toujours.

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 23:30


je sais pas comment faire pour trouver la valeur exacte avec pi

*** message déplacé ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : géométrie dans l'espace 28-12-13 à 23:38

la "valeur exacte" y a pas de pi
c'est avec sin(1) écrit "sin(1)" et cos(1) écrit "cos(1)" etc et ça ne se simplifie pas et c'est tout.
tu écris juste X2 = ... cette expression avec des sin(1) et des cos(1)

ensuite tu prends ta calculette, tu n'oublies pas de la règler en radians (le "1" c'est pas 1 degré, c'est 1 radian) et tu donnes la valeur approchée.

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 29-12-13 à 14:58

je viens de réaliser... sin(1)= 0 et cos(1) = 1
donc on peut simplifier non ? mais si c'est le cas, on retrouve la même equation que dans la question précédente ce qui me semble peu probable

*** message déplacé ***

Posté par
Aligator
re : géométrie dans l'espace 29-12-13 à 16:15

oups ... j'ai rien dis !
mais pour trouver y=0 , je vais avoir un petit problème..

*** message déplacé ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : géométrie dans l'espace 30-12-13 à 12:55

aucun problème, qu'un nombre soit écrit "0.8414709848078965066525" ou "sin(1) qu'est ce que ça change ?
rien n'empêche, mais alors absolument rien, de faire tous les calculs avec ce nombre écrit "sin(1)" ...

(voire même sin(Xn) pour la suite)

*** message déplacé ***



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