Volume d'un cône

Bonsoir à toutes et à tous,

J'ai trouvé un petit exercice sympa pour calculer le volume d'un cône mais je bloque à partir de la question 2a) si quelqu'un pouvait m'aider pour l'encadrement. J'espère tout de même ne pas avoir écrit trop de bêtises jusqu'à maintenant.120256
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Réponses

  • 2a)
    Il s’agit donc du tronc de cône $T$ de hauteur $z-z_0$.
    Le volume de ce tronc de cône est $V(z)-V(z_0)$.

    $T$ est inclus dans le cylindre de base, la grande base de $T$ et $T$ contient le cylindre de base, la petite base de $T$.

    Remarque : de profil, ça donne un trapèze, qui contient un petit rectangle et qui est inclus dans un grand rectangle.
  • Soit $r(z)$ le rayon du disque qui est l'intersection du cône et du plan horizontal de cote $z$.

    Le tronc de cône est compris entre deux cylindres de hauteur $|z-z_0|$, l'un ayant pour base un disque de rayon $r(z)$, l'autre ayant pour base un disque de rayon $r(z_0)$.
  • Je suis 100% d'accord avec vos 2 réponses, mais en fait, je pense que c'est l'énoncé de la question qui était vraiment troublant.
    Montrer que la partie X est comprise entre 2 cylindres ...
    Je trouve que c'est très ambigu comme formulation.

    Ca aurait été un peu plus clair de dire :
    Montrer que la partie X est comprise dans un cylindre que l'on déterminera, et montrer que cette partie X contient un autre cylindre, à déterminer lui aussi.

    Et les 2 cylindres, ils ressemblent en gros à des pièces de monnaie : une pièce de monnaie est un cylindre avec une hauteur très petite, mais ça n'empêche, c'est un cylindre.
    Nos 2 cylindres, ce sont 2 pièces de monnaie, de même épaisseur, très petite (z-z0), mais de rayons légèrement différents.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • J’ai cru à un abus de langage.
    Mais finalement c’est correct.

    « Être entre ceci et cela » suggère une relation d’ordre.
    Ici, c’est la relation d’ordre est l’inclusion.

    C’est comme ça que je comprends les choses.

    Édit : coquille.
  • Ce qui est intéressant c'est qu'on peut mettre en œuvre cette méthode pour d'autres calculs de volume, comme la sphère, ou le calcul de centres et moments d'inertie.
  • Oui Dom, mais quand on parle d'une 'partie' qui se trouve entre 2 cylindres, on pense par exemple à une vedette entre ses 2 gardes du corps, l'image qui vient à l'esprit, ce n'est pas immédiatement ces poupées russes, incluses les unes dans les autres.

    Bon, je sais que je chipote.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • ;-)

    Dans le livre de Daniel Perrin, Mathématiques d’école, il montre comment de manière empirique on peut trouver l’aire d’une sphère à l’aide du volume d’un cône.
  • Je ne suis pas tout à fait sûr de l'encadrement mais bon j'ai gribouillé quelque chose.120284
  • Pas possible pour $Z_0<Z$.

    Cordialement.
  • Peut-être un autre dessin pour éclaircir... en tout cas il est sympa cet exo. Le physicien y va comme un bourrin B-)-120298
  • V, c'est un VOLUME, c'est de $cm^3$ ou des $m^3$

    Dans le calcul, $\dfrac {\pi R^2}{h}$ , on a des $m^2$ au numérateur, et des $m$ au dénominateur. Cette fraction ne donne pas un volume comme résultat, mais une longueur.

    Donc dans cette inégalité, tu dis que le Volume cherché est compris enre une certaine longueur, et une autre longueur.
    Ça ne peut pas être bon.
    À gauche et à droite, on doit avoir des formules qui donnent des volumes, pas des longueurs ni des surfaces.

    cf 'homogénéité formule physique'.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • Ha je voyais le cône dans l’autre sens ;-)

    Pour un cylindre la formule est : $\pi r^2 h$.
  • Si puisque ((Rz)^2)/h donne un volume et non une longueur.
  • Merci Dom de nous remettre en mémoire ce livre atypique de Daniel Perrin, de 2011, qui en sa page 311 calcule l'aire de la sphère à partir du volume du cône et du volume de la boule. On pourrait penser à généraliser en dimension $n$.
  • Je vois qu'il y en a qui connaissent déjà l'exercice.120302
  • C'est juste mais il y a une confusion entre le $h$ qui représente la hauteur du cône et le $h$ que tu as introduit qui est égal à $z-z_0$.
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