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Traversée d'un plan d'eau avec des planches Château et douves / Île et pont /
Rivière et planche Avec une
planche solide posée sur les deux berges, je franchis la rivière. Même chose
pour un bassin pour rejoindre le terre-plein central. Un problème amusant consiste
à voir si je peux minimiser la longueur des planches. Oui, je peux, avec une solution astucieuse,
mais la longueur ne diminue pas autant qu'on le pense. |
Anglais a castle is
surrounded by a 5 meters wide, rectangular moat.
Can you cross
using nothing except two planks that are 4,8 meters long.
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Problème 1 Imaginez
un carré central de 5 m de côté au milieu d'un bassin d'eau lui-même un carré
de 15 m de côté. Je souhaite passer au centre sans me mouiller. Je dispose
d'une planche (madrier). Quelle est sa longueur minimale? Solution 1 Je
place ma planche d'un bord à l'autre: soit 5m de long, ou un plus, de quoi la
poser sur les bords. Problème 2 Hélas,
je ne dispose pas de planche de 5m de long. Mais
quelle est la longueur minimale requise avec deux planches utilisées
astucieusement? |
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Idée
géniale! Avec
deux planches plus courtes que les 5 m nécessaires pour un passage direct,
j'établis un passage. Mais
quelle est la longueur minimale de ces deux planches? J'appelle
x la longueur à partir du coin du bassin jusqu'au point de dépose de la
planche en biais. Note:
on néglige toujours la largeur de la planche. Le calcul serait un peu plus
compliqué mais ne changerait pas fondamentalement le résultat théorique. |
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Longueur de la
planche en travers: |
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Longueur de l'autre
planche = diagonale du
grand carré – ½ diagonale du
petit carré: |
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Pour x = 0, soit
une seule planche (D): |
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Pour x = 10, soit
une seule planche (d): |
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En passant de x= 0
à x = 10, Une des longueurs
croit lorsque l'autre décroit. Elles ont même longueur
pour: |
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Longueur des
planches: |
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On constate que malgré tout la planche doit être proche des 5 mètres ! La réduction de la
longueur n'est que de 6%. |
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Par exemple, pour
une distance de 1 mètre, à la place des 5 m, les deux planches devront
mesurer: |
100 cm – 6% de 100 cm = 100 – 6 = 94 cm |
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Énoncé / Voir
Théorème de Pythagore
Solution avec quatre
planches de 4 m
Solution
proposée par Daniel Jus
Planches plus courtes,
en nombre suffisant
À condition d'en utiliser plus de deux, il est possible de constituer un
passage avec des planches plus courtes. Ici cinq planches de 4 m. |