Hauteur d'une pyramide de boules à base carré

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Waax22951
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Hauteur d'une pyramide de boules à base carré

par Waax22951 » 30 Mai 2013, 19:02

Bonjour à toutes et à tous !
Je commencerais d'abord pour vous dire que cette énigme est pour les personnes en fin de troisième, ou plus (donc désolé si des gens la trouvent trop simple) !

Alors voilà, cette énigme est divisée en deux parties, veuillez avoir fait la première partie avant de commencer la deuxième :

[FONT=Comic Sans MS]PARTIE A :[/FONT]

Image

Dans certains musées ou châteaux, nous pouvons parfois voir des tas de boulets disposés ainsi, à côté de canons et autres armements d'artillerie.
Cet assemblage s'appelle une pyramide à base carré.

En supposant que cet assemblage est une pyramide à base carré parfaite, que les boulets sont bien sphériques et que leur rayon est de 9 centimètres, déterminer la taille de cette pyramide, au millimètre près.

Vous avez déjà fini et vous trouvez ça trop simple ? Alors continuons sur la partie B !

[FONT=Comic Sans MS]PARTIE B :[/FONT]

Maintenant que vous avez compris le système, nous allons rajouter un niveau à ce challenge :
Vous devez généraliser ce problème, pour avoir la hauteur de toutes les pyramides de boules de 9 centimètres de rayon à base carré.

Bonus : Cherchez maintenant à généraliser avec n'importe quel rayon de boule et n'importe quel nombre d'étages !

Bonne chance !

PS : Sachez que c'est un problème qui m'a été posé en cours, donc il y a sûrement des personnes qui le connaissent déjà, donc merci de ne pas me le faire savoir de façon plus ou moins diplomatique, je le sais. Je ne suis pas la personne qui a créé ce problème, je vous le fait juste partager :lol3:


La bonne journée ! :zen:



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Lostounet
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par Lostounet » 01 Juin 2013, 11:07

La partie B est très intéressante !
As-tu réussi à la faire?
Merci de ne pas m'envoyer de messages privés pour répondre à des questions mathématiques ou pour supprimer votre compte.

Waax22951
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par Waax22951 » 02 Juin 2013, 16:41

Lostounet a écrit:La partie B est très intéressante !
As-tu réussi à la faire?

Oui, en fait c'est un exercice que j'ai fait en MPS, en introduction pour les cristaux, et j'avoue que, bizarrement, je me suis vraiment pris au jeu, et que pris sous un certain angle, je n'ai pas trouvé la seconde partie si difficile ! Mais bon, j'avoue que j'ai quand même été orienté par mes profs...
Si tu as réussi à généraliser pour toutes les tailles de boules et tous les étages, tu peux en faire un algorithme (qui n'est vraiment pas dur), ce qui m'a permis de changer les chiffres de la première partie sans trop de difficultés :lol3:

La bonne journée ! :zen:

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 02 Juin 2013, 17:05

Bonjour,
Et si la base est triangulaire et non carrée, c'est peut-être un peu plus difficile.

Waax22951
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par Waax22951 » 02 Juin 2013, 19:24

Dlzlogic a écrit:Bonjour,
Et si la base est triangulaire et non carrée, c'est peut-être un peu plus difficile.


En effet, j'ai eu quelques idées là dessus, mais je n'ai pas trop le temps de m'y pencher en ce moment (bah justement je dois faire un oral là dessus, entre autres ^^').
J'y ai pensé pour une base triangulaire (formant un triangle isocèle rectangle) et une base circulaire, même si je pense que je vais mettre du temps pour cette dernière !
J'avais pensé aussi avec le volume de la pyramide, ou alors l'aire de chaque faces (additionnées).

La bonne journée ! :zen:

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 02 Juin 2013, 19:39

Une base triangulaire doit être équilatérale, sinon, c'est simplement un 1/2 carré, quant à base circulaire, ça me parait impossible.

Waax22951
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par Waax22951 » 02 Juin 2013, 20:04

Dlzlogic a écrit:Une base triangulaire doit être équilatérale, sinon, c'est simplement un 1/2 carré, quant à base circulaire, ça me parait impossible.


Je ne sais pas, je voulais voir si c'était possible, car je n'ai pas eu le temps d'y réfléchir, et ce ne sont que des idées, donc pas de moqueries ! ^^'
J'aimerais quand même tester pour certaines formes étranges, comme la base circulaire, pour voir jusqu'où je peux aller, et pourquoi je ne peux pas continuer (oui en fin d'année je m'ennuie...)

La bonne journée ! :zen:

fma
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par fma » 02 Juin 2013, 20:43

Waax22951 a écrit:Je ne sais pas, je voulais voir si c'était possible, car je n'ai pas eu le temps d'y réfléchir, et ce ne sont que des idées, donc pas de moqueries ! ^^'
J'aimerais quand même tester pour certaines formes étranges, comme la base circulaire, pour voir jusqu'où je peux aller, et pourquoi je ne peux pas continuer (oui en fin d'année je m'ennuie...)

La bonne journée ! :zen:

Pour les formes d'empilement j'ai trouvé ça :
http://www-chimie.u-strasbg.fr/~decomet/data/cours/Liaisons_mol_4.pdf
J'ai un bouquin qui donne la réponse pour la hauteur :fr:

Waax22951
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par Waax22951 » 02 Juin 2013, 21:17

fma a écrit:J'ai un bouquin qui donne la réponse pour la hauteur :fr:

C'est de la triche ! x)
Wow, pour ton lien, ça m'a l'air quelque peu... Difficile x) Je regarderais ça plus tard, merci du lien :lol3:

La bonne soirée !

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chan79
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par chan79 » 03 Juin 2013, 07:51

Salut
Ce n'est pas très compliqué en considérant la pyramide "des centres" comme ci-dessous avec 3 étages.
On cherche d'abord la hauteur de cette pyramide et on ajoute deux fois le rayon.
Image

fma
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par fma » 03 Juin 2013, 10:11

chan79 a écrit:Salut
Ce n'est pas très compliqué en considérant la pyramide "des centres" comme ci-dessous avec 3 étages.
On cherche d'abord la hauteur de cette pyramide et on ajoute deux fois le rayon.
Image


Il a copié sur lui-même :ptdr:
http://www.maths-forum.com/geometrie-l-espace-46673.php
Sauf qu'on a juste le dessin ...

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chan79
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par chan79 » 03 Juin 2013, 10:50

fma a écrit:Il a copié sur lui-même :ptdr:
http://www.maths-forum.com/geometrie-l-espace-46673.php
Sauf qu'on a juste le dessin ...

Exact ! :zen:
Je ne vais tout de même pas recommencer la construction, pas si facile que ça, d'ailleurs
Bonne journée

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 03 Juin 2013, 10:51

Bonjour,
Dans le même esprit mais un peu plus difficile :
Dans une boite rectangulaire de largeur 4R on range des disques ronds de rayon R.
Sur une longueur L, on peut en ranger N=L/2R paires.
Quelle est la longueur L de la boite qui permettra de ranger 1 disque de plus?

fma
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par fma » 03 Juin 2013, 14:36

Comme c'est du primaire, je devrais y arriver, quoique ...
https://www.youtube.com/watch?v=lOICPRNoCg4

Ok, elle est bien bonne.
Alors pour N paires de disques, L=2R*(N paires)
Si on ajoute un disque, au plus court, on a un triangle équilatéral si on joint le centre des 3 disques tangents.
Soit


et Wolfram me donne


ou pour les puristes


Oui ?

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 03 Juin 2013, 14:57

On non, c'est beaucoup plus difficile que ça. Je recopie l'énoncé exact. J'ai transformé "boule" en disque, mais ça ne change rien.
"Des boules, toutes de même diamètre d sont en nombre pair 2n, soigneusement disposées deux par deux, dans un coffre dont l'intérieur, en forme de parallélépipède, a pour largeur 2d, pour longueur nd et pour hauteur d.
Le coffre semble bien plein et les boules bien calées, sans jeu. Eh pourtant ! On peut faire rentrer une boule supplémentaire identique aux autres, soit 2n+1 boules, dans le coffre de longueur nd, dès que n atteint une certaine valeur N."

C'est plus poétique et mieux écrit. C'est pas du tout du niveau primaire.

fma
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par fma » 03 Juin 2013, 15:01

Dlzlogic a écrit:
C'est plus poétique et mieux écrit. C'est pas du tout du niveau primaire.


C'est effectivement d'une toute autre poésie

Image

Waax22951
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par Waax22951 » 03 Juin 2013, 18:11

Je vais pouvoir me mettre sur le problème dès demain, je vous dirais ça quand j'aurais fini (ne dites pas, c'est de la triche ! :triste: )
Grr, Chan79, c'est justement ça la seule difficulté du problème, maintenant c'est du gâteau, c'est pas juste ! :cry:

La bonne journée ! :zen:

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 03 Juin 2013, 18:32

fma a écrit:
ou pour les puristes


Oui ?

Peut mieux faire.
Pas besoin de Wolframe, une calculette suffit. Mais il faut aussi "papier + crayon" et un peu d'imagination.
PM, L'explication de la solution tient dans une page plus un petit peu. (moi, j'ai pas trouvé).

fma
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par fma » 03 Juin 2013, 19:04

Image

Le boules sont-elles sphériques
et le parallélépipède rectangle ???

Image

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 03 Juin 2013, 19:33

Oui, les boules sont sphériques, le parallélépipède est rectangle, bref, y'a pas de piège.

 

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