Rectangle d'or

Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
Dolfin34
Membre Naturel
Messages: 27
Enregistré le: 24 Nov 2007, 20:56

Rectangle d'or

par Dolfin34 » 26 Déc 2007, 22:25

Bonjour !

J'ai un exercice à faire sur le rectangle d'or et je ne sais pas comment commencer ...

Voici l'énoncé :

Soit un rectangle de longueur L et de largeur l (L > l). On dit que ce rectangle est un rectangle d'or lorsque le rectangle obtenu en ôtant le carré de coté l au rectangle initial lui est semblable.

Partie 1 : Relation caractéristique du nombre d'or.

1°/ Montrer qu'un rectangle est un rectangle d'or lorsque L et l vérifient :

L / l = l / (L - l)

2°/ a) On pose ;) = L / l . Montrer que :

(1) 1 < ;) < 2 et (2) ;)² = ;) + 1

b) Vérifier que (1 + V5) / 2 est solution de ces deux relations.

c) Montrer que les deux réels qui vérifient la relation (2) sont ;) et 1 - ;). En déduire que seul ;) vérifi ces deux relations.

d) En déduire que ;) = (1 + V5) / 2.

Partie 2 : Construction à la règle et au compas de ;).

[FG] est un segment d'une unité : FG = 1.
Soit H le milieu du segment [FG] et J le symétrique du point H par rapport à G.
On construit le point K tel que HJK soit un triangle rectangle en J, avec JK = JG.
En reportant la longueur HG, à partir de H, sur la droite (FG), on obtient le point I.

1°/ Montrer que HK = V5 / 2.

2°/ En déduire que FI = ;).


Pour la partie 1, je ne comprends rien !

Pour la partie 2, j'ai tracé la figure.

1°/ Puisque H est le milieu de [FG], HG = 0,5.
Puisque J est le symétrique de H par rapport à G, HJ = 1.

On sait que :
- HJK est rectangle en J

Or, d'après Pythagore, HK² = HJ² + JK²

HK² = 1² + 0,5²
HK² = 1 + 0,25
HK = V1,25
HK = V5 / V4
HK = V5 / 2.

2°/ Sur ma figure, I est confondu avec F. Il doit y avoir un problème.


Merci de m'aider pour la partie 1 et me dire si la rédaction de la question 1 de la partie 2 est bonne.

Merci d'avance !

Bonnes vacances !

Dolfin34



Dolfin34
Membre Naturel
Messages: 27
Enregistré le: 24 Nov 2007, 20:56

par Dolfin34 » 27 Déc 2007, 10:52

Bonjour !

Personne ne veut m'aider à démarrer ?

oscar
Membre Légendaire
Messages: 10024
Enregistré le: 17 Fév 2007, 21:58

par oscar » 27 Déc 2007, 13:21

bonjour

Voici une figure
La largeur du rectangle d' OR est l = yhttp://img181.imageshack.us/img181/1981/nombredordfinitionrr6.jpg et sa longueur L = x+y

oscar
Membre Légendaire
Messages: 10024
Enregistré le: 17 Fév 2007, 21:58

par oscar » 27 Déc 2007, 13:23

Voici unre figure
La largeur l du rectangle d' O r est l = y et sa longueur L = x + y


http://img181.imageshack.us/img181/1981/nombredordfinitionrr6.jpg

oscar
Membre Légendaire
Messages: 10024
Enregistré le: 17 Fév 2007, 21:58

par oscar » 27 Déc 2007, 17:06


oscar
Membre Légendaire
Messages: 10024
Enregistré le: 17 Fév 2007, 21:58

par oscar » 28 Déc 2007, 00:22

Voici encore une figure


F..............H............G...............J






L.............................K

Trace un arc de cercle de centre J et de rayon JH = JK
Trace JK( FGKL est un CARRE de côté 1
JGK est triangle rectangle en G
JK² = JG²+GK²= (1/2)²+1² = 1/4 +1 = 5/4 => JK= JH = 1/2v5
FJ = FH+HJ= 1/2 +1/2v5 = 1/2 (1+v5) = nombre d'OR

oscar
Membre Légendaire
Messages: 10024
Enregistré le: 17 Fév 2007, 21:58

par oscar » 28 Déc 2007, 23:52

Bonsoir
Partie 1
A...................E..............B.



D.................:lF...............C

Rectangle ABCD de longueur L =AB et de largeur AD=BC= l

Construire le carré EBLF fe côté l

ABCD et EBCF semblables=> AB/AD = BC/EB ou L / l = l /(L-l)

On pose L = x et l = 1

=> x/1= 1/(x-1)
<=> x(x-1=1 ou x²-x -1=0
delta = V5 et x = (1+v5)/2 = NOMBRE D'OR

Dolfin34
Membre Naturel
Messages: 27
Enregistré le: 24 Nov 2007, 20:56

par Dolfin34 » 30 Déc 2007, 16:11

Bonjour !


Merci de votre réponse rapide !


J'ai un petit peu avancé.


Puisque les rectangles doivent être semblables, leurs côtés doivent être proportionnels.
La longueur du rectangle initial est L et la largeur est l.
La longueur du rectangle final est l et la largeur est L - l.
Donc, on en déduit que L / l = l / (L - l).


Puisque ;) = L / l , 1 < \phi car la longeur L est divisée par la largeur l et que L > l.


;) < 2 car le résultat de ce rapport doit être plus petit que 2 sinon on obtient un carré au lieu du rectangle final.


Pour ;) ² = ;) + 1, je ne trouve pas.
Je tombe sur L² / l² = L / l + 1. Après je suis bloqué.


1 < ;)
1 < (1 + V5) / 2
2 < 1 + V5
1 < V5
1 < 5


(1 + V5) / 2 est bien solution de cette inéquation car 1 < 5.


;) < 2
(1 + V5) / 2 < 2
1 + V5 < 4
V5 < 3
5 < 9


(1 + V5) / 2 est bien solution de cette inéquation car 5 < 9.


[(1 + V5) / 2]² = (1 + V5) / 2 + 1
(6 + 2V5) / 4 = (3 + V5) / 2
(3 + V5) / 2 = (3 + V5) / 2


(1 + V5) / 2 est bien solution de cette inéquation car (3 + V5) / 2 = (3 + V5) / 2.


Pour la c), il faut que je remplace ;) par L / l ? Si je fais comme ça, je retombe sur la a).


Merci de m'indiquer comment continuer et de me dire si ce que j'ai fait est juste.


Merci d'avance !

Dolfin34
Membre Naturel
Messages: 27
Enregistré le: 24 Nov 2007, 20:56

par Dolfin34 » 01 Jan 2008, 21:43

Bonjour !

Si je résume tout, cela donne :

Partie 1 :

1°/ Puisque les rectangles doivent être semblables, leurs côtés doivent être proportionnels.
La longueur du rectangle initial est L et la largeur est l.
La longueur du rectangle final est l et la largeur est L - l.
Donc, on en déduit que L / l = l / (L - l).

+ FIGURE

2°/

a. Puisque ;) = L / l , 1 l.

L / l = l / L – l
L / l * (L – l) = l

Là, je ne vois pas comment avancer. Si je divise par l, cela me donne :

L² - l = l.

Mais vous m’avez dit que ce n’est pas ça.

b. 1 < ;)
1 < (1 + V5) / 2
2 < 1 + V5
1 < V5
1 < 5

(1 + V5) / 2 est bien solution de cette inéquation car 1 < 5.

;) < 2
(1 + V5) / 2 < 2
1 + V5 < 4
V5 < 3
5 < 9

[(1 + V5) / 2]² = (1 + V5) / 2 + 1
(6 + 2V5) / 4 = (3 + V5) / 2
(3 + V5) / 2 = (3 + V5) / 2

(1 + V5) / 2 est bien solution de cette inéquation car (3 + V5) / 2 = (3 + V5) / 2.

c. ;) est une solution.

;)² = ;) + 1
(1 - ;))² = 1 - ;) + 1
1² - 2;) + ;)² = 2 - ;)
1 - 2;) + ;)² = 2 -;)
-2;) + ;)² = 1 - ;)
;)² = 1 + ;)

1 – ;) est une solution car on retombe sur l’expression de départ.

Faut-il une autre justification ?

Plus haut, nous avons prouvé que 1 < ;). 1 – ;) ne peut pas être solution car ce nombre est inférieur à 1.

;) est donc le seul qui vérifie l’expression.

d. Puisque (1 + V5) / 2 est solutions des deux relations et puisque ;) est donc le seul qui vérifie l’expression, on en déduit que ;) = (1 + V5) / 2.

Partie 2 :

1°/ Puisque H est le milieu de [FG] et que FG = 1, HG = 0,5.
Puisque J est le symétrique de H par rapport à G, HJ = 2HG = 1.

On sait que :
- HJK est rectangle en J

Or, d'après Pythagore, HK² = HJ² + JK²

HK² = 1² + 0,5²
HK² = 1 + 0,25
HK = V1,25
HK = V5 / V4
HK = V5 / 2.

HK mesure donc V5 / 2.

2°/ J’ai vérifié : il n’y a pas d’erreur d’énoncé. Peut-être que I est confondu avec G. Mais dans ce cas, FI serait égal à 1.

Dolfin34
Membre Naturel
Messages: 27
Enregistré le: 24 Nov 2007, 20:56

par Dolfin34 » 02 Jan 2008, 14:44

Bonjour !

Partie 1 :

1°/ Puisque les rectangles doivent être semblables, leurs côtés doivent être proportionnels.
La longueur du rectangle initial est L et la largeur est l.
La longueur du rectangle final est l et la largeur est L - l.
Donc, on en déduit que L / l = l / (L - l).

+ FIGURE

2°/

a. Puisque ;) = L / l , 1 l.

;) L = ;) * l

L / l = l / (L - l)
(;) * l) / l = (;) * l - l)
;) = 1 / ;) - 1
;)² - ;) = 1
;)² = 1 + ;)

b. 1 < ;)
1 < (1 + V5) / 2
2 < 1 + V5
1 < V5
1 < 5

(1 + V5) / 2 est bien solution de cette inéquation car 1 < 5.

;) < 2
(1 + V5) / 2 < 2
1 + V5 < 4
V5 < 3
5 < 9

[(1 + V5) / 2]² = (1 + V5) / 2 + 1
(6 + 2V5) / 4 = (3 + V5) / 2
(3 + V5) / 2 = (3 + V5) / 2

(1 + V5) / 2 est bien solution de cette inéquation car (3 + V5) / 2 = (3 + V5) / 2.

c. ;) est une solution.

;)² = ;) + 1
(1 - ;) )² = 1 - ;) + 1
1² - 2;) + ;)² = 2 - ;)
1 - 2;) + ;)² = 2 -;)
-2;) + ;)² = 1 - ;)
;)² = 1 + ;)

1 – ;) est une solution car on retombe sur l’expression de départ.

Plus haut, nous avons prouvé que 1 < ;). 1 – ;) ne peut pas être solution car ce nombre est inférieur à 1.

;) est donc le seul qui vérifie l’expression.

d. Puisque (1 + V5) / 2 est solutions des deux relations et puisque ;) est donc le seul qui vérifie l’expression, on en déduit que ;) = (1 + V5) / 2.

Partie 2 :

1°/ Puisque H est le milieu de [FG] et que FG = 1, HG = 0,5.
Puisque J est le symétrique de H par rapport à G, HJ = 2HG = 1.

On sait que :
- HJK est rectangle en J

Or, d'après Pythagore, HK² = HJ² + JK²

HK² = 1² + 0,5²
HK² = 1 + 0,25
HK = V1,25
HK = V5 / V4
HK = V5 / 2.

HK mesure donc V5 / 2.

2°/ J'ai donc reporté la longueur HK (voir fichier joint). Cela me donne :

HK = HI = V5 / 2

FI = FH + HI
FI = 1 / 2 + V5 / 2
FI = (V5 + 1) / 2

Donc FI mesure (V5 + 1) / 2.

Or ;) = (V5 + 1) / 2 donc FI = ;)

Est-ce juste ?

J'ai rajouté quelques éléments dans mes réponses. Pour la 2/ c) , y-a-t-il besoin d'une justification pour dire que ;) est une solution ?

Merci encore !!!

 

Retourner vers ✎✎ Lycée

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 56 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite