S5 Bliss
Small Fonts Default Fonts Large Fonts

Plus de 900 récréations et problèmes mathématiques !

Ce site a été créé en souvenir de DIOPHANTE, mathématicien grec, qui nous a laissé de remarquables ouvrages d'arithmétique. L'objectif est de constituer une vaste bibliothèque de problèmes mathématiques avec les énoncés et les solutions classés par thèmes et selon leur niveau de difficulté et de proposer chaque mois plusieurs problèmes à la sagacité des lecteurs qui ont toute latitude pour envoyer leurs réponses.

 

 

 

Accueil arrow Problèmes par thèmes arrow D. Géométrie arrow D4. Pavage du plan et de l'espace - Dissection arrow D410. Le recouvrement du triangle équilatéral par des cercles

Avertissement

Tous les problèmes sont identifiés par un niveau de difficulté :

Très facile

Facile

Moyen

Difficile

Très difficile

Variable


D'autre part, les problèmes se traitent généralement à la main et sont alors repérés par l'icône

Pour faciliter leur résolution, l'ordinateur peut être utile. Dans ce cas, vous verrez apparaître aussi cette icône

Quand l'ordinateur est indispensable, l'icône figure seule.

Pour avoir accès aux solutions de chaque problème, cliquez sur solution.

Les figures et les graphes ont été réalisés grâce au logiciel Declic.

sh404SEF Custom tags module

Avertissement
Open/Close
D410. Le recouvrement du triangle équilatéral par des cercles Version imprimable Suggérer par mail
D4. Pavage du plan et de l'espace - Dissection
etoile_$thisText1.gif calculator_edit.png 
Déterminer les rayons des n cercles (n=2,3,4) qui recouvrent un triangle équilatéral de côté 1 et dont la surface globale est minimale. Les n cercles ne sont pas nécessairement identiques entre eux.


 

  • Recouvrement par deux cercles (voir 1 ère figure supra)

 

Soient R et r les rayons respectifs des deux cercles de centres et qui recouvrent le triangle équilatéral ABC de côté 1.Soit a=angle(CB ).

 

On a les différentes relations :

 

 

D'où la somme des aires des deux cercles : qui atteint son minimum pour

 

 

  • Recouvrement par 3 cercles (voir 2 ème figure supra)

 

C'est le cas le plus simple avec les trois cercles identiques dont le rayon R est égal à =0,288675?. La somme des aires des trois cercles est A= =0,785398? Elle est déjà sensiblement inférieure à la valeur /24 précédemment obtenue avec deux cercles.

 

  • Recouvrement par 4 cercles (voir 3 ème figure supra)

 

Le recouvrement optimal est logiquement obtenu avec trois cercles identiques centrés aux sommets A, B et C du triangle équilatéral et le quatrième cercle qui est le plus grand a son centre situé au centre de gravité du triangle équilatéral.

 

En reprenant les mêmes notations qu'au §1 et avec a = angle(BD ), on a les relations :

 

 

D'où la somme des aires des quatre cercles qui atteint son minimum pour

 

Il en résulte , ,le rayon du plus grand cercle , celui du plus petit cercle et l'aire totale des quatre cercles A=5 /24.


Commentaires (0)add comment

Ecrivez un commentaire
quote
bold
italicize
underline
strike
url
image
quote
quote
smile
wink
laugh
grin
angry
sad
shocked
cool
tongue
kiss
cry
Réduire l'éditeur | Agrandir l'éditeur

busy
 
< Précédent   Suivant >
RSS 2.0Our site is valid CSSOur site is valid XHTML 1.0 Transitional