surface pour les collègiens ?
Salut,
Je me demande si mon frère qui est en collège me demande d'ou provient l'expression de la surface d'un cercle (disque).
Je pense que je ne peut lui dire grands choses ... quelle honte !
En effet, la construction d'une démonstration de l'expression de la surface d'un cercle, qui soit compréhensible pour les collègiens, me donne du mal !
Comment peut-on démontrer à un collègien que la surface d'un cercle vaut $\pi R^2$, où $R$ est le rayon ?
En effet, j'ai fait tout ce que je pouvais:
Par l'intuition, je ferai remarquer à mon frère que le cercle n'est que le développement infini (00) d'un polygône régulier inscriptible dans le cercle:
J'essais de le convaincre sans preuve (je ne sais pas comment le prouver !?) que la surface d'un triangle vaut la base x la hauteur / 2.
Je lui dirai que la surface d'un polygone régulier à n cotés, est la somme des surfaces de n parties triangulaires identiques, la surface d'une partie vaut $l.h/2=\farc{1}{2}R^2.sin\left(\frac{2\pi}{n}\right)$ et donc la surface du polygone inscriptible vaut $\farc{1}{2}n.R^2.sin\left(\frac{2\pi}{n}\right)$
Et par la suite, je lui dirai que lorsque le n tend vers l'infini, la surface du polygone tend vers la surface du cercle, d'où la surface du cercle vaut:
$$\displaystyle{\lim_{n\longrightarrow\infty}\farc{1}{2}n.R^2.sin\left(\frac{2\pi}{n}\right)=\piR^2}$$
Est ce que ce raisonnement convaincra vraiment un collègien ?
Si'ils existent des démos plus simples je suis preneur !
Merci
&
Je me demande si mon frère qui est en collège me demande d'ou provient l'expression de la surface d'un cercle (disque).
Je pense que je ne peut lui dire grands choses ... quelle honte !
En effet, la construction d'une démonstration de l'expression de la surface d'un cercle, qui soit compréhensible pour les collègiens, me donne du mal !
Comment peut-on démontrer à un collègien que la surface d'un cercle vaut $\pi R^2$, où $R$ est le rayon ?
En effet, j'ai fait tout ce que je pouvais:
Par l'intuition, je ferai remarquer à mon frère que le cercle n'est que le développement infini (00) d'un polygône régulier inscriptible dans le cercle:
J'essais de le convaincre sans preuve (je ne sais pas comment le prouver !?) que la surface d'un triangle vaut la base x la hauteur / 2.
Je lui dirai que la surface d'un polygone régulier à n cotés, est la somme des surfaces de n parties triangulaires identiques, la surface d'une partie vaut $l.h/2=\farc{1}{2}R^2.sin\left(\frac{2\pi}{n}\right)$ et donc la surface du polygone inscriptible vaut $\farc{1}{2}n.R^2.sin\left(\frac{2\pi}{n}\right)$
Et par la suite, je lui dirai que lorsque le n tend vers l'infini, la surface du polygone tend vers la surface du cercle, d'où la surface du cercle vaut:
$$\displaystyle{\lim_{n\longrightarrow\infty}\farc{1}{2}n.R^2.sin\left(\frac{2\pi}{n}\right)=\piR^2}$$
Est ce que ce raisonnement convaincra vraiment un collègien ?
Si'ils existent des démos plus simples je suis preneur !
Merci
&
Réponses
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Pour la surface d'un triangle, c'est tout simplement la moitié d'un parallélogramme.
-
modo, priêre de supprimer celui la, Merci !
-
Pour l'aire d'un cercle tu peux lui faire une démonstration approximative mais explicite due à Archimède je crois, il faut quand même savoir que le périmètre d'un cercle vaut $2\piR$.
Tu découpes le cercles en $n$ portions camemberts identiques et avec tu reconstitues une figures proches d'un parallélogramme.
Ensuite plus $n$ est grand plus la figure est proche du parallélogramme... -
Argh mon pi R n'est pas passé !
-
Et puis, quand il aura bien avancé dans ses études, il en viendra à calculer$$\int_0^1 \sqrt{1-x^2}dx$$en effectuant un changement de variable approprié. J'ai bien compris que ton frère est au colège...
-
Bruno:
d'abord le doublement d'envoi était fait tout seul, c'était invelentaire !
Je t'ai demandé que c'est ce fil qui mérite être {\supprimer} non pas fermé, voir mon poste 08-25-06 16:40.
Tu as fait tout à fait le contraire, et en plus tu m'a accusé indirectement par le gaspillage !
Avec mon respect.
& -
je suis tout à fait ok avec cette méthode la première
pour calculer l'aire d'un cercle
avant l'intégrale de riemann
au fond riemann ne fait que couper différement
mais donne des calculs rigoureux
car avec cette méthode des anciens il ya des choses sous entendus
sur la convergence de l'aire !
car il calculait des valeurs de plus en plus grandes de la suite
et disait ca converge ! mais pourquoi car on est dans IR et la suite est
croissante car on est le plan (à voir) et est bornée prendre un polygone circons et donc converge tiens ! on se croirait presque avec riemann
non?
à plus.
laurent. -
A lire absolument sur le sujet : "Serge Lang fait des maths au collège".... tu trouveras des explications abordables extra !
Cordialement,
Laurent -
Merci
& -
Archimède propose une démonstration que j'aime beaucoup...
Tu considères ton disque comme une réunion de cercles concentriques. Tu mets de la colle le long d'un rayon, tu coupes le long de ce rayon et tu déroules tes cercles : tu obtiens un triangle rectangle dont un côté de l'angle droit est un rayon et l'autre est la circonférence. L'aire du disque est celle du triangle rectangle, soit circonférence*rayon/2... -
Doucement &.
Je n'ai accusé personne de quoi que ce soit. J'ai lu les messages sur les deux sujets, puis j'ai décidé de passer outre ta demande et de maintenir le sujet sur lequel tu avais eu une réponse de Sylvain. J'ai donc fermé l'autre sujet du même nom en expliquant pourquoi et en renvoyant sur celui-ci.
Je te signale de plus que cela fait partie de mon travail de modérateur de faire ce genre de manipulation. Je reviens seulement maintenant lire le contenu de ce sujet. Tu ne peux donc pas m'accuser de poursuivre qui que ce soit avec animosité.
Bruno -
Quoi que ce soit, je m'excuse, c'est pas grave.
Avec mon respect
&
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