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Benoit 2024-12-19 00:47:51 +01:00
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@ -8,9 +8,12 @@ On peut identifier le moule à tarte à un cercle (car on ne veut faire que des
Par exemple, le plat à tarte de graduations $S=\{1,2,3,4,6\}$ peut être gradué en Par exemple, le plat à tarte de graduations $S=\{1,2,3,4,6\}$ peut être gradué en
\definecolor{ffxfqq}{rgb}{1,0.4980392156862745,0} \definecolor{ffxfqq}{rgb}{1,0.5,0}
\definecolor{qqqqff}{rgb}{0,0,1} \definecolor{qqqqff}{rgb}{0,0,1}
%\begin{figure}\label{Tarte2346}
\begin{figure}[ht]\label{Tarte2346}
\vspace{-2em}
\begin{center}
\begin{tikzpicture}[line cap=round,line join=round,>=triangle 45,x=1cm,y=1cm] \begin{tikzpicture}[line cap=round,line join=round,>=triangle 45,x=1cm,y=1cm]
\clip(-7.1887117772063505,-5.214334927330245) rectangle (4.709645495055514,4.454700503069911); \clip(-7.1887117772063505,-5.214334927330245) rectangle (4.709645495055514,4.454700503069911);
\fill[line width=1.2pt,dotted,color=ffxfqq,fill=ffxfqq,fill opacity=0.1] (0,3) -- (-2.5921263903390326,1.510258513138707) -- (-2.5980356128150675,-1.4794595341455998) -- (-0.011818444952069662,-2.979436094568614) -- (2.580307945386963,-1.4896946077073219) -- (2.5862171678629995,1.5000234395769845) -- cycle; \fill[line width=1.2pt,dotted,color=ffxfqq,fill=ffxfqq,fill opacity=0.1] (0,3) -- (-2.5921263903390326,1.510258513138707) -- (-2.5980356128150675,-1.4794595341455998) -- (-0.011818444952069662,-2.979436094568614) -- (2.580307945386963,-1.4896946077073219) -- (2.5862171678629995,1.5000234395769845) -- cycle;
@ -29,6 +32,8 @@ Par exemple, le plat à tarte de graduations $S=\{1,2,3,4,6\}$ peut être gradu
\draw [line width=1.2pt,dotted,color=ffxfqq] (3,0)-- (-1.5112146539727318,2.591569074830551); \draw [line width=1.2pt,dotted,color=ffxfqq] (3,0)-- (-1.5112146539727318,2.591569074830551);
\draw [line width=1.2pt,dotted,color=ffxfqq] (-1.5112146539727318,2.591569074830551)-- (-1.4999719814517594,-2.611041954849736); \draw [line width=1.2pt,dotted,color=ffxfqq] (-1.5112146539727318,2.591569074830551)-- (-1.4999719814517594,-2.611041954849736);
\draw [line width=1.2pt,dotted,color=ffxfqq] (-1.4999719814517594,-2.611041954849736)-- (3,0); \draw [line width=1.2pt,dotted,color=ffxfqq] (-1.4999719814517594,-2.611041954849736)-- (3,0);
\draw [line width=1.2pt,dotted,color=ffxfqq]
(0,3) -- (-2.5921263903390326,1.510258513138707);
\draw [line width=2pt,dash pattern=on 1pt off 1pt] (-1.5112146539727318,2.591569074830551)-- (0,0); \draw [line width=2pt,dash pattern=on 1pt off 1pt] (-1.5112146539727318,2.591569074830551)-- (0,0);
\draw [line width=2pt,dash pattern=on 1pt off 1pt] (0,3)-- (0,0); \draw [line width=2pt,dash pattern=on 1pt off 1pt] (0,3)-- (0,0);
\draw [line width=2pt,dash pattern=on 1pt off 1pt] (0,0)-- (-2.5921263903390326,1.510258513138707); \draw [line width=2pt,dash pattern=on 1pt off 1pt] (0,0)-- (-2.5921263903390326,1.510258513138707);
@ -41,7 +46,7 @@ Par exemple, le plat à tarte de graduations $S=\{1,2,3,4,6\}$ peut être gradu
\draw [line width=2pt,dash pattern=on 1pt off 1pt] (0,0)-- (2.5862171678629995,1.5000234395769845); \draw [line width=2pt,dash pattern=on 1pt off 1pt] (0,0)-- (2.5862171678629995,1.5000234395769845);
\begin{scriptsize} \begin{scriptsize}
\draw [fill=qqqqff] (0,0) circle (2pt); \draw [fill=qqqqff] (0,0) circle (2pt);
\draw[color=qqqqff] (0.06954538234337101,0.2617608760800316) node {centre}; \draw[color=qqqqff] (0.06954538234337101,0.2617608760800316) node[above right] {centre};
\draw [fill=qqqqff] (0,3) circle (2pt); \draw [fill=qqqqff] (0,3) circle (2pt);
\draw[color=qqqqff] (0.1991571173353303,3.5150154243782072) node {$4\ 6$}; \draw[color=qqqqff] (0.1991571173353303,3.5150154243782072) node {$4\ 6$};
\draw [fill=qqqqff] (-2.5921263903390326,1.510258513138707) circle (2pt); \draw [fill=qqqqff] (-2.5921263903390326,1.510258513138707) circle (2pt);
@ -64,7 +69,10 @@ Par exemple, le plat à tarte de graduations $S=\{1,2,3,4,6\}$ peut être gradu
\draw[color=qqqqff] (-1.7579800810432553,-3.0044548457173397) node {$3$}; \draw[color=qqqqff] (-1.7579800810432553,-3.0044548457173397) node {$3$};
\end{scriptsize} \end{scriptsize}
\end{tikzpicture} \end{tikzpicture}
%\end{figure} \end{center}
\vspace{-5em}
\caption{Cercle en bleu, le bord du plat à tarte et ses graduations\\En noir, les endroits où il faudra couper en fonction du nombre de parts\\En orange, les $u$-gones réguliers pour placer les graduations.}
\end{figure}
Il y a donc $10$ graduations sur le plat à tarte Il y a donc $10$ graduations sur le plat à tarte
% de la Figure~\ref{Tarte2346} % de la Figure~\ref{Tarte2346}
@ -95,28 +103,41 @@ Par exemple, si $N=6$, on a:
\item $S^d_6 = \{1,2,3,4,6,12\}$ car $\alpha_6 = 12$. \item $S^d_6 = \{1,2,3,4,6,12\}$ car $\alpha_6 = 12$.
\end{itemize} \end{itemize}
\q Les familles choisissent qu'il existe un point d'origine du cercle sur lequelle toutes les graduations apparaissent, combien y aura-t-il alors $G^p_N$ (resp. $G^g_N,G^c_N,G^d_N$) de graduations, pour la famille Première (resp. Géométrique, Complète, Divisée), sur le plat à tartes. \q Les familles choisissent qu'il existe un point d'origine du cercle sur lequelle toutes les graduations de apparaissent. La famille Première (resp. Géométrique, Complète, Divisée) compte alors le nombre de graduations $G^p_N$ (resp.~$G^g_N$, $G^c_N$, $G^d_N$) qui apparaissent sur tout le tour du plat à tarte avec les nombres de $S^p_N$ (resp. $S^g_N$, $S^c_N$, $S^d_N$). Combien y aura-t-il alors de graduations:
Donner un encadrement le plus précis possible pour $G^p$ (resp. $G^g,G^c,G^d$).
a) $G^p_N$ pour la famille Première;
b) $G^g_N$ pour la famille Géométrique;
c) $G^c_N$ pour la famille Complète;
d) $G^d_N$ pour la famille Divisée.
% en fonction des éléments de $S_N^p$ (resp. $S^g_N, S^c_N, S^d_N$). % en fonction des éléments de $S_N^p$ (resp. $S^g_N, S^c_N, S^d_N$).
Donner une valeur exacte ou un encadrement aussi précis que possible des valeurs $G^*_N$ pour ces quatre familles.
\medskip \medskip
Les épaisseurs des traits de graduation posent des problèmes de lecture. Les familles veulent donc mettre le moins possible de graduations sur le plat à tartes. Elles se demandent si toutes les faire démarrer à la même origine est vraiment le plus efficace. Les épaisseurs des traits de graduation posent des problèmes de lecture. Les familles veulent donc mettre le moins possible de graduations sur le plat à tartes. Elles se demandent si toutes les faire démarrer à la même origine est vraiment le plus efficace.
\q Peut-on trouver un exemple d'une famille $S_N^u = \{u_1,\cdots,u_N\}$ pour lequel il est possible de faire mieux quand les graduations ne démarrent pas toutes au même endroit \q Peut-on trouver un exemple d'une famille $S_N^u = \{u_1,\cdots,u_N\}$ pour lequel il est possible de faire mieux quand les graduations ne démarrent pas toutes au même endroit
si $N=3$?
si $N=4$?
pour un $N$ assez grand?
Dans ce cas, estimer aussi précisément que possible le nombre $\widehat{G}^u_N$ de graduations qu'on peut mettre en fonction de $N$ et de $S=\{u_1,\dots,u_N\}$. a) si $N=3$?
b) si $N=4$?
c) pour un $N$ assez grand?
d) Dans ce cas, estimer aussi précisément que possible le nombre $\widehat{G}^u_N$ de graduations qu'on peut mettre en fonction de $N$ et de $S=\{u_1,\dots,u_N\}$.
%\q Est-il possible que $S_N^u$ soit l'une des quatre familles décrites précédemment? Estimer aussi précisément que possible le nombre minimal de graduations $\widehat{G}^p$ (resp. $\widehat{G}^g, \widehat{G}^c, \widehat{G}^d$) dans ce cas. %\q Est-il possible que $S_N^u$ soit l'une des quatre familles décrites précédemment? Estimer aussi précisément que possible le nombre minimal de graduations $\widehat{G}^p$ (resp. $\widehat{G}^g, \widehat{G}^c, \widehat{G}^d$) dans ce cas.
\q Lorsque ce minimum est atteint, pour chacune des quatre familles précédemment décrite, combien doit-on mettre de graduations au même endroit au minimum? \q Lorsque ce minimum est atteint, pour chacune des quatre familles précédemment décrite, combien doit-on mettre de graduations au même endroit au minimum?
\q Existe-t-il un entier $N$ tel que pour $n > N$, l'ordre entre les $\widehat{G}^p$ (resp. $\widehat{G}^g, \widehat{G}^c, \widehat{G}^d$ fini par être toujours le même. Si oui, quel est cet ordre? \q Existe-t-il un entier $N$ tel que pour $n > N$, l'ordre entre les nombres optimaux de graduations que peuvent mettre les quatre familles $\widehat{G}^p_n, \widehat{G}^g_n, \widehat{G}^c_n, \widehat{G}^d_n$ fini par être toujours le même. Si oui, quel est cet ordre?
\q Existe-t-il une suite $(u_n)_{n \in \mathbb{N}^*}$ telle que pour tout $N \in \mathbb{N}^*$, on a $S_N^u \leqslant \min(S^p_N,S^g_N,S^c_N,S^d_N)$? \q Existe-t-il une suite $(u_n)_{n \in \mathbb{N}^*}$ telle que pour tout $N \in \mathbb{N}^*$, on a $\widehat{G}_N^u \leqslant \min(\widehat{G}^p_N,\widehat{G}^g_N,\widehat{G}^c_N,\widehat{G}^d_N)$?
\q Proposer et explorer d'autres pistes de recherche. \q Proposer et explorer d'autres pistes de recherche.