diff --git a/fiches/rebonds_etranges-fiche.tex b/fiches/rebonds_etranges-fiche.tex index df50ad4..9379664 100644 --- a/fiches/rebonds_etranges-fiche.tex +++ b/fiches/rebonds_etranges-fiche.tex @@ -1,5 +1,15 @@ \section*{Eléments de réponse} -\q (Facile) Première réponse +\q a) (Facile) Oui Nicolas peut emmener l'électron n'importe où. Puisque la distance maximale entre deux demi-tours est $2$, le nombre minimal de demi-tours pour aller de $A$ à $B$ est $\lceil\frac{AB}{2}\rceil -1$. + +b) (Moyen) On suppose $A=(0,0)$, $B=(\ell,0)$. On pose $P(t)$ la position de l'électron au temps $t$. On remarque que trouver le plus court chemin allant de $A$ à $B$ revient à trouver le plus court chemin allant de d'un point d'abscisse $0$ à un point d'abscisse $\ell$. En effet, si on considère un tel chemin de longueur $T$, si $P(0) = (0,0)$ et $P(T) = (\ell,h)$ alors si $h\neq 0$ on a $T'< T$ tel que $P(0)P(T') = \ell < P(0)P(T)$ donc en tournant globalement le chemin, va de $(0,0)$ à $(0,\ell)$ en un temps $T'x(t_2)$ donc $x'$ atteint $\ell$ en un temps strictement plus court que $x$ donc si $P$ est le plus court chemin alors $v(t)\cdot \overrightarrow{AB} \geq 0 \;\forall t$. Les demi-tours ont donc lieu exactement quand $v(t)$ pointe vers le bas. + +$x(t)$ augmente de $2$ quand $v$ fait un cycle complet (c'est-à-dire parcourt un demi-cercle) donc il reste à regarder ce qu'il se passe pour $\ell < 2$. On peut le faire avec $0$ ou $1$ demi-tour mais on constate que le trajet sans demi-tour est plus court. + +Finalement, si $AB=\ell=2n+r$ où $n$ entier et $r\in [0,2[$, le chemin le plus court a pour longueur $n\pi + 2\text{Arcsin}(\frac{r}{2})$. + +\q \q (Moyen) Deuxieme réponse diff --git a/index_avec_fiches.tex b/index_avec_fiches.tex index f1b6c95..3ddff6a 100644 --- a/index_avec_fiches.tex +++ b/index_avec_fiches.tex @@ -14,7 +14,7 @@ \newcommand{\tfjm}{$\mathbb{TFJM}^2$} \newcommand{\titre}{Probl\`emes du \numeroTournoi\textsuperscript{\`eme} \tfjm} \newcommand{\titreLong}{Problèmes du \numeroTournoi\textsuperscript{ème} Tournoi Français \\ des Jeunes Mathématiciennes et Mathématiciens} -\title[\titre]{TFJM\textsuperscript{2} 2022: Fiches du jury} +\title[\titre]{TFJM\textsuperscript{2} 2024 : Fiches du jury} \author{version \version\, mise à jour le \today} % Mise en page diff --git a/src/rebonds_etranges.tex b/src/rebonds_etranges.tex index 8bbbfee..1289541 100644 --- a/src/rebonds_etranges.tex +++ b/src/rebonds_etranges.tex @@ -1,6 +1,6 @@ \section{Électron libre} -Nicolas joue dans un laboratoire de physique. Il dispose d'un canon à électrons immergé dans un champ magnétique constant uniforme. Les lois de la physique classique nous renseignent alors que l'électron se déplace alors à vitesse constante en décrivant un cercle dans le sens trigonométrique, que l'on supposera de rayon 1. +Nicolas joue dans un laboratoire de physique. Il dispose d'un canon à électrons immergé dans un champ magnétique constant uniforme. Les lois de la physique classique nous enseignent alors que l'électron se déplace alors à vitesse constante en décrivant un cercle dans le sens trigonométrique, que l'on supposera de rayon 1. Nicolas dispose également d'un bouton qui permet de faire faire demi-tour à l'électron : au moment où il appuie, la vitesse de l'électron reste la même mais dans la direction opposée. Il essaye ainsi, à l'aide de cette seule commande, de guider l'électron.