Calculs approchés à l'ancienne

Bonjour,

Quelqu'un se rappelle-t-il comment on effectue sans calculette les exercices ci-joints ?

A+77584
Dominant de cent coudées les philosophes des lumières, Sade fut le penseur le plus pénétrant de son temps. (Lautréamont)

Réponses

  • Hmmm...

    Hypoténuse avec deux haches ?

    e.v.
    Personne n'a raison contre un enfant qui pleure.


  • Bonjour,

    brutalement en faisant un calcul récursif du type $x_{i+1} = \frac{1}{2}\left(x_i + \frac{a}{x_i}\right)$ pour obtenir la racine carrée de $a$ ?

    Cordialement,
    Mister Da
  • RE

    Ce que l'on attendait de l'élève, c'était de faire des opérations élémentaires (+, -, x, :) avec la précision idoine… Mais j'ai oublié la façon exacte de procéder : faut-il prendre 3,14 ou 3,141 pour pi, etc.

    A+
    Dominant de cent coudées les philosophes des lumières, Sade fut le penseur le plus pénétrant de son temps. (Lautréamont)
  • Je pense comme Piteux-Gore que toutes les valeurs communes (les racines de 2, 3 et 5, et pi) étaient connues avec 3 décimales au moins, ce qui permet de répondre à la précision voulue aux 3 premiers exercices.

    Ensuite, une méthode d'extraction de la racine carrée (en posant les calculs) était enseignée également, ce qui permet de faire le suivant.
    Enfin, des méthodes de calcul avec marge d'erreur permettent de répondre aux deux derniers.
  • Bonjour.

    Au milieu du vingtième siècle, ces calculs approchés se faisaient, de la troisième à la première, avec des tables et des opérations à la main. Les tables étant à 4 ou 5 décimales, pas de problème (mais ça explique le 10-2 du premier exercice). Pour le troisième exercice, on commençait évidemment par transformer l'écriture pour avoir un dénominateur entier.
    Le calcul approché des racines carrées était enseigné en troisième jusqu'en 1970, donc on pouvait aussi faire ces calculs sans table. Vu le quatrième exercice, c'était peut-être le cas.
    Les deux derniers exercices peuvent toujours se donner.

    Cordialement.
  • Re,
    oups, désolé j'étais à côté de la plaque.
    Cordialement,
    Mister Da
  • De mémoire :
    $\sqrt 2 =1,4142$
    $\sqrt 3 = 1,732$
    $\sqrt 5 = 2;236$
    $\sin(\pi/4)=0,707 = \sqrt 2/2$
    $\sin(\pi/3)=0,866 = \sqrt 3/2$
    $\pi=3,141592653589$
    $e=2,718281828$
    Et puis il y avait la règle à calculer ...
    Alain
  • Je connais les quatre premiers, je reconnais le cinquième ($\sqrt3/2$), je sais retrouver le sixième ($\pi$) et pour le septième ($\mathrm{e}$) je ne sais pas faire tout seul (enfin, en temps raisonnable, sans calculatrice et sans document).

    Pour en revenir au calcul de $\frac{\sqrt{5}-\sqrt{2}}{\sqrt{5}+\sqrt{3}}$, je dirais qu'il est plus efficace de faire une division que de réduire à un dénominateur entier parce que cela conduit à calculer $\sqrt{10}$, $\sqrt{15}$ et $\sqrt6$ (je ne connais pas ce dernier), ce qui fait probablement trois produits. C'est moins clair pour $(1+\sqrt3-\sqrt2)^{-1}=\frac14\sqrt6-\frac14\sqrt2+\frac12$ mais je suis aussi tenté de faire la division.

    Au passage, j'ai appris la semaine dernière que pour faire une virgule décimale sans espaces excédentaires, il suffit de la mettre entre accolades : $1{,}414$.
  • Math Coss,

    avant les calculettes, avec les tables, calculer trois racines carrées d'entiers inférieurs à 100 ne prenait que le temps de copier, diviser par 16 était facile, diviser par 2,2361+1,7321 beaucoup plus coûteux. Et imprécis. Essaie ! Je ne le fais pas, j'ai suffisamment calculé à la main dans mes études de collège et lycée, bien avant l'arrivée des premières calculatrice (coût : un salaire mensuel de prof, en 1972).

    Cordialement.
  • RE

    Pour le premier exercice, j'aurais tendance à procéder ainsi :
    * rendre rationnel le dénominateur
    * encadrer $ 3,141.1,732.1,414/2 < x < 3,142.1,733.1,415/2$, soit $3,84... < x < 3,85...$
    * remplacer par $3,84 < x < 3,86.$
    * prendre comme valeur approchée au centième le milieu, soit $x = 3,85$.

    A titre de comparaison, la calculette de Windows donne $\pi.6^{1/2}/2 = 3,8476...$.

    A+
    Dominant de cent coudées les philosophes des lumières, Sade fut le penseur le plus pénétrant de son temps. (Lautréamont)
  • Je suis un calculateur prodige ! Pour $\frac{\sqrt5-\sqrt2}{\sqrt5+\sqrt3}$, j'ai trouvé le même résultat (au millième) en un temps comparable (2 min) ; pour l'autre, j'ai planté les deux calculs la première fois et j'ai trouvé le même résultat (au dix-millième) la deuxième. Dans les deux cas, le calcul avec une division par 2 ou 4 ne m'a pas paru infiniment plus simple que l'autre parce qu'il a fallu réduire le dénominateur et développer le numérateur.

    Bref, expérience faite, je ne suis pas (plus) convaincu qu'une façon de procéder soit bien meilleure que l'autre (en particulier pour la précision, sur cet exemple je n'en ai pas perdu de façon très apparente) (à condition d'avoir les tables pour les racines).
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