La mouche bionique ou le paradoxe de Zénon.


  • L

    Bonjour à tous,
    J'ai un DM à faire pour vendredi et je suis bloquée à la question 1 de la 1eˋre1^{ère}1eˋre et de la 2eˋme2^{ème}2eˋme partie ce qui fait que je ne peux pas faire la suite -_-"
    Aidez moi svp !!

    Partie A :
    AIKJ est un carré de 72 mm de côté et de centre O
    L est le milieu du segment [KJ]
    La droite (AL) coupe la droite (JI) en B
    B1B_1B1 est le projeté orthogonal de B sur la droite (AJ)

    1°) Calculer la distance AB1AB_1AB1

    H est le projeté orthogonal de B sur la droite (AI)
    P est l'intersection des droites (BH) et (AK)
    Le point Q de (AK) et R sont les deux autres sommets du carré BQRP
    La droite (Δ) symétrique de (AL) par rapport à (BH) coupe (AK) en C
    C1C_1C1 est le projeté orthogonal de C sur la droite (AJ)

    2°) Démontrer que C est le centre de gravité du triangle BPR
    3°) En déduire la distance BBB_1C1C_1C1

    La droite parallèle à (AL) passant par C recoupe (IJ) en D
    D1D_1D1 est le projeté orthogonal de D sur la droite (AJ)

    4°) Démontrer que les triangles ODC, OCB et OBA sont semblables
    5°) En déduire la distance CCC_1D1D_1D1

    Partie B :

    La distance Paris-Marseille est évaluée à 720 km
    2 trains TGV part÷ent à 10h le premier de Paris vers Marseille le second de Marseille vers Paris. Tous 2 roulent à une vitesse moyenne de 360 km/h
    Une mouche bionique installée à 10h sur la motrice du premier train part en direction du second à la vitesse de 720 km/h. Elle fait demi tour quand elle rencontre le deuxième train et repart vers le premier ainsi de suite jusqu'à ce qu'elle se fasse écraser quand les deux trains se croisent.

    6°) Quelle distance aura-t-elle parcouru ? En combien de temps ?

    Partie C : L'objet de cette partie est de prouver l'hypothèse émise à la question 6.

    7°) Quelle distance a parcouru la mouche lors de sa première rencontre avec le second train ? En combien de temps ?
    8°) Quelle distance a parcouru la mouche lors du premier trajet retour ? En combien de temps ?
    9°) On appel un la longueur du trajet parcouru par la mouche entre la nieˋmen^{ième}nieˋme rencontre avec l'un des trains et la (n+1)ieˋme(n+1)^{ième}(n+1)ieˋme rencontre avec l'autre un et tn le temps nécessaire à ce parcours. Exprimer u0 u1 et u2 puis t0 t1 et t2
    10°) Justifier que les suites (un(u_n(un) et (tn(t_n(tn) sont géométriques et donner leur raison
    11°) Exprimer unu_nun et tnt_ntn en fonction de n
    12°) En déduire la somme de n premier termes des suites (un(u_n(un) et (tn(t_n(tn)
    13°) Prouver votre conjecture émise à la question 6

    Vérifier ainsi qu'un nombre fin est la somme d'une infinité de termes finis.

    Merci d'avance.


  • C

    Salut,
    Pour la question 1 de la partie 1 on peut utiliser un repère orthonormé.
    Le carré pour les calculs aura chaque côté de longueur 1.
    On suppose que O est le centre du repère, que x est l'axe des abscisses (la droite parallèle à (AI)), et y l'axe des ordonnées, (la droite parallèle à (AJ)). (Pour visualiser le carré on tourne dans le sens trigonométrique AIKJ et A est en bas à gauche).
    La droite (AL) a pour équation y=2x+1/2
    La droite (IJ) a pour équation y=-x
    L'intersection des deux:
    2x+1/2=-x ssi x=-1/6

    Donc après tu as la longueur BB1, et ensuite tu utilises Thalès.
    Pour les mesures ne pas oublier ensuite de revenir au carré de côté 72mm au lieu de 1


  • L

    Merci beaucoup!!
    juste je comprend pas pourquoi x=-1/6


  • C

    x=-1/6 c'est l'abscisse du point de croisement des droites (IJ) et (AL).
    C'est le résultat de l'équation 2x+1/2=-x


  • M

    Mais, je ne comprends pas comment on peut calculer la distance BB1 puisqu'on a seulement les coordonnées de B et non celles de B1. J'ai aussi le DM à faire pour vendredi ! 😕


  • C

    Tu connais l'abscisse de B
    tu connais l'abscisse de B1,-1/2 puisqu'il est sur la droite (AJ)
    Donc BB1=1/3


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