Mathématiques

Question

Le radar a effet doppler est constitué de quatre cube superposés sur lesquels repose une sphère.  La longueur de l'arrête de chaque cube est de 6m . La sphère a un diamètre de 10m et s'enfonce dans le cube supérieur

1 Réponse

  • Bonsoir,

    Voir figure en pièce jointe pour laquelle le dernier cube et la sphère sont représentés.

    La hauteur totale du radar est égale à 4 fois l'arête du cube  + la distance EM., soit 4 * 6 m  + EM, soit 24 m + EM.

    Notre but est de calculer EM.

    EM = x
    EF = 10
    MF = EF - EM ==> MF = 10 - x
    AM = (1/2) AB = (1/2) * 6 = 3

    Par Pythagore dans le triangle AME rectangle en M, 
    AE² = AM² + EM²
          = 3² + x²
          = 9 + x²

    Par Pythagore dans le triangle AMF rectangle en M, 
    AF² = AM² + MF²
          = 3² + (10 - x)²
          = 9 + 100 - 20x + x²
          = 109 - 20x + x²

    Le triangle EAF est rectangle en A (triangle inscrit dans un cercle dont un côté est le diamètre)

    Par Pythagore dans le triangle rectangle EAF, 

    AE² + AF² = EF²
    (9 + x²) + (109 - 20x + x²) = 10²
    9 + x² + 109 - 20x + x² = 100
    2x² - 20x + 118 = 100
    2x² - 20x + 118 - 100 = 0
    2x² - 20x + 18 = 0
    Divisons les deux membres par 2
    x² - 10x + 9 = 0
    x² - 10x + 25 - 25 + 9 = 0
    (x² - 10x + 25) - 25 + 9 = 0
    (x - 5)² - 16 = 0
    (x - 5)² - 4² = 0
    [(x - 5) + 4][(x - 5) - 4] = 0
    (x - 5 + 4)(x - 5 - 4) = 0
    (x - 1)(x - 9) = 0
    x - 1 = 0  ou  x - 9 = 0
    x = 1   ou  x = 9.

    Or pour que la sphère ne soit enfoncée que dans le cuve supérieur, il faut que EM = x soit supérieur au rayon de la sphère.

    Donc la seule valeur à retenir est x = 9, soit EM = 9.

    Par conséquent, la hauteur totale du radar est égale à 24 m + 9 m = 33 m.
    Image en pièce jointe de la réponse Anonyme

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