Un très vieil exercice de bac (1885)

Bonjour,

Résoudre le système tan(x) + tan(y) = a ET x + y = b.
Application : a = 1'''177 (1 tierce 177) et b = 45°.


Un calcul classique montre que tan(x) et tan(y) sont solutions de X2 -- aX + 1 -- a/tan(b) = 0, mais comment aurait-on traité l'application à l'époque ?

A+
Arcsinus arcsinum fricat.

Réponses

  • Ce n'est pas si difficile !
    Résoudre le système $\displaystyle\begin{cases}\tan x+\tan y = a\\ x+y=b.\end{cases}$
    Application : $a=1'''177$ et $b=45^\circ$.
  • RE

    Je veux dire :
    pour traiter un angle minuscule tel que 1'''177, comment aurait-on procédé concrètement avec les techniques de l'époque ?

    A+
    Arcsinus arcsinum fricat.
  • Réponse au premier message.

    En 1885, probablement en calculant tan(b)=tan(x+y) pour en déduire tan(x)tan(y), puis le classique théorème sur les nombres dont on connait la somme et le produit, ce qui donne en 3 lignes ton équation, puis on voit les conditions pour qu'il y ait des racines. C'est du classique de première, à l'époque.
    Pour l'application numérique, tu es sûr pour a ? Car la notation 1"' a un sens pour un angle, mais a n'est pas un angle. Je n'en connais pas d'autre usage, en dehors de la dérivée troisième.

    Cordialement.
  • RE

    Effectivement, j'aurais dû remarquer que a n'est pas un angle.

    J'ai repris tel quel un exercice donné dans le Journal de Mathématiques Elémentaires 1885 !

    A+
    Arcsinus arcsinum fricat.
  • Pas tout à fait « tel quel ».66796
  • Donc a était une longueur mesurée !

    Sinon, pour 1,177 soixantième de seconde d'arc (valeur vraiment petite), on trouvait ses lignes trigonométriques approchées soit avec les tables de logarithmes, soit avec les approximations pour les petits angles en radians $\tan(x)\approx \sin(x) \approx x$ et $\cos(x)\approx 1-\frac{x^2}2$.
  • Bonjour,

    Un manuel de Desboves (1872) donne la réponse à ma question initiale.

    A+71828
    Arcsinus arcsinum fricat.
  • En plus petit c'est possible ? :-D
  • Référence exacte à Desboves ? Merci.
  • RE

    J'ai des problèmes avec les images... Qu'est-ce que ça donne en les ouvrant sous Paint ?

    L'ouvrage s'intitule
    Questions de trigonométrie
    Méthodes et solutions

    .
    A+
    Arcsinus arcsinum fricat.
  • Sous paint, on peut agrandir, mais c'est illisible (pixellisation).

    Un scan à plus haute densité est nécessaire.

    Cordialement.
  • Bonjour,
    Sur le document de Math Coss, je lis $a=1^m177$.
    Faut-il interpréter $1\ mètre\ 177$ ? Tout ça n'a pas beaucoup de sens, puisqu'une tangente est un rapport indépendant de l'unité de mesure des longueurs.
    Peut-être ça signifie simplement $1,177$, la virgule voulant se distinguer du séparateur de colonnes.

    Maintenant si Piteux_gore parvient à nous mettre en ligne une image, l'exercice n'aura pas été vain ;-) !
  • RE

    Voici le résumé de la procédure Desboves, en posant x + y = a et tan(x) + tan(y) = m :
    sin(x + y) : cos(x)cos(y) = m
    sin(x + y) : (cos(x + y) + cos(x – y)) = m/2
    sin(a) : (cos(x - y) + cos(a)) = m/2
    cos(x - y) = 2.sin(a)/m – cos(a),
    cos(x - y) = –cos(a + t)/cos(t) calculable par logarithmes avec tan(t) = 2/m.
    D'où x - y; d'où x et y.

    A+
    Arcsinus arcsinum fricat.
  • Voir par ici:
    http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k1158990s/f73.image

    Cher Piteux_gore, depuis le temps que tu postes sur le forum, il serait bon que tu t'appliques à écrire tes formules en $\LaTeX$ et que tu essayes de joindre de temps en temps une image à tes questions de géométrie.

    Nous nous y sommes tous collés et avons fini par y arriver !
    Amicalement. jacquot
  • @ jacquot : il faut interpréter dans le sens où la tangente de l'angle peut se confondre avec l'angle lui même si l'angle est assez petit.
    Je peux écrire tan (1'' 234) = 1'' 234 . C'est tout à fait légitime. Certes Bourbaki aurait un infarctus en lisant ça, mais bon en 1885 on avait une vision plus concrète des choses mathématiques.
  • C'est concret de dire qu'une tangente est EGALE à son angle quand l'angle est suffisamment petit ?
  • Serge_s,

    Combien vaut 1" 234 ? (que veut dire " ?)

    Cordialement.
  • @ Poirot : en 2018 non ce n'est pas correcte de dire que tan(x) est égale à x.
    En 1885 l'enseignement était différent.

    @ gerard0 : les degrés peuvent se diviser en minutes et secondes d'arc.

    1 degré = 60 minutes d'arc
    1 minute d'arc = 60 secondes d'arc

    J'aurais du écrire 1.234 '' pour indiquer un angle de 1.234 secondes d'arc.

    1' c'est 1 minute d'arc
    1'' c'est 1 seconde d'arc
  • Je ne te parle de pas d'époque, je te parle du terme "concret" que tu as employé pour justifier qu'à l'époque on pouvait utiliser ce genre d'approximation sans se soucier de la rigueur.
  • Serge_S,

    $\tan(1,234")\approx 0,598260.10^{-5}$. Je connais l'écriture des nombres en fractions, en virgule flottante, etc. Je ne connais pas la notation " dans l'écriture des nombres. Pourquoi ne veux tu pas dire ce que signifie " (en dehors des angles) ?

    Cordialement.
  • Bonjour,

    Personnellement, je ne lis pas \(1''777\), ce serait d'ailleurs \(1'''1777\), comme on pouvait d'ailleurs le lire dès le premier message :
    Piteux_gore a écrit:
    Application : a = 1'''177 (1 tierce 177) et b = 45°.
    et je ne pense pas avoir jamais vu de tierce d'arc… surtout que l'utilisation de minutes, secondes et tierces d'arc supposent une numération sexagésimale dans laquelle \(177\) ne peut être une fraction de tierce d'arc.

    Je lis \(1^{\text{m}}177\), c'est-à-dire \(1\mathord{,}177\;\text{m}\) en notation moderne, comme cela a déjà eté proposé:
    jacquot a écrit:
    Sur le document de Math Coss, je lis $a=1^m177$. Faut-il interpréter $1\ mètre\ 177$ ?
    et il est possible que la tangente ait pu être mesurée en mètres en tant que longueur d'un segment de la tangente au cercle triogonométrique en l'origine des arcs.
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.