construction d'un rapporteur

En fait j'ai dèjà la solution à ces questions mais j'aimerai les soumettre.

Comment vous des matheux répondriez vous aux questions suivantes à un collégien, un lycée et un étudiant :

Qu 'est ce qu'un angle dans le plan?
Qu'est ce que la mesure d'un angle ? quelle unité?
et comment construire l'outil du géomètre le rapporteur?
Enfin comment définir la longeur d'un arc ou d'une courbe paramétrée
et pourquoi? quel lien aton avec la métrique usuelle?

laurent.

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Réponses

  • Pour un collègien j'ai essayé de donner un définition, cela n'est pas facile
    voila ce que je dis :
    Un angle est défini par deux demi-droites de même origine. L'angle est la surface comprise entre ces deux demi-droites.

    Quand ils hachurent, cela deviens très clair.

    Je ne donne pas de définition de mesure d'angle, par contre je fais construire une rapporteur on trace un cercle qui correspond à 360°, puis par division succéssives on a un rapporteur ( imprécis)


    Difficile pour un matheux de se passer de définition, par contre je ne suis pas sur que l'enfant en ait toujours besoin...
  • La définition d'un angle comme de nombreuses définitions en mathématiques passe par les classes d'équivalence . Définir un angle ou même sa mesure relève du même ordre que de définir un vecteur . Pour un élève de collège , la définition n'apporte rien puisque l'angle est défini comme étant l'ensemble de ses représentants . Il me semble par contre indispensable pour l'enseignant d'avoir bien compris toutes les subtilités qui se cachent derrière cette définition .

    superfly , la définition que tu donne d'un angle est plutôt celle de ce que l'on appelle un secteur angulaire et , attention , deux demi-droites de même origine définissent deux secteurs angulaires ( saillant et rentrant ) . Il y a plein de pièges dans les exercices si on ne fait pas attention à ces subtilités . L'addition des angles est par exemple un vrai problème au collège car on l'utilise sans cesse mais dans un cadre qui n'est pas toujours le bon ( angles non-orientés ) .

    Domi
  • Je sais Domi, mais j'ai pas trouvé mieux pour mes élèves....
  • c'est décevant les réponses pour l'instant !

    j'attendais mieux ici !
  • "c'est décevant les réponses pour l'instant !

    j'attendais mieux ici !"


    "En fait j'ai dèjà la solution à ces questions mais j'aimerai les soumettre."

    Aux modérateurs : As-t-on besoin de laisser de la place à des questionneurs qui n'ont pas de question et qui font preuve de cuistrerie ?
  • Le problème est que l'on ne comprend pas vraiment les questions . La dernière a déjà été traitée sur ce forum plusieurs fois et récemment . Pour les deux premières il me semble que superfly a tenté d'apporter une réponse niveau collège qui ne mérite sûrement pas le qualitatif de décevant . Si l'auteur du sujet a une réponse originale pour ces deux questions , qu'il propose sa solution , cela me semble plus simple et plus honnete .

    Domi
  • je me permet de relancer la question.
  • Lisez déjà les réponses. Si elles ne vous satisfont pas, donnez la vôtre. Ou précisez votre question.
  • Salut,

    Je pense que l'introduction du cercle trigonométrique pour un collégien ne le surprendra pas, et si je me rappelle bien, c'est grâce à ce cercle que j'ai commencé à me familiariser avec les angles dans le plan.

    Rappel:
    Le cercle trigonométrique est un cercle d'origine O et de rayon 1, orienté dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. Un point M appartenant à ce cercle est repéré par un angle (OX^OM) dont le mesure ((algébrique, puisque on peut partir dans les deux sens. Non unique, car on peut faire le nombre de tours qu'on veut. Ainsi on définit le mesure principal d'un angle, celui qui appartient à l'intervalle [0,2pi[)) est la langueur de l'arc AM sachant que A est le point d'intersection du cercle avec l'axe OX.

    Cordialement
    & (tente de calmer le fil)
  • laurent: Décevant ce que j'ai écrit? mais attention, je suis pas un collégien!

    Amicalement
    &
  • En tous cas, j'attends impatiamment de voir tes réponses.

    Amicalement
    &
  • Au niveau des angles, il me semble que je les comprenait, lorsque j'étais au collège, comme la longueur du trajet à parcourir pour aller de la demi droite [AB) jusqu'à la demi droite [AC) en suivant le cercle de centre A et de rayon 1.

    Pour la construction d'un rapporteur, on peut noter qu'il est possible de construire un angle de 3degrés à la règle et au compas (pour le voir concrètement, on peut se rappeler qu'il est possible de construire le pentagone régulier, soit un angle de 72degrés ainsi que l'hexagone régulier qui donne 60degrés, en faisant la différence on obtient un angle de 12degrés puis il suffit de diviser deux fois par 2), mais pas un angle de 1degré, ni 2.
  • Bonjour,

    Si l'on comprend bien le titre de la question : "construction d'un raporteur", cela consisterait à fabriquer un outil constitué essentiellement en un demi-cercle gradué par 180 divisions équidistantes (corespondant donc à des multiples de 1 degré).
    S'agissant d'un matériel, il est inutile de chercher une méthode exacte au sens théorique : une méthode approchée avec une précision suffisante convient, à partir du moment où la précision est suppérieure à l'épaisseur des traits des graduations.
    D'ailleurs, si l'on voulait une construction théoriquement exacte, à la règle et au compas, il est connu que ce n'est pas possible pour certains angles, (comme par exemple 1 degré).
    Par contre, des méthodes approchées très précises sont connues, plus ou moins compliquées. ( J'évite d'évoquer, à cette occasion, une méthode pâteuse qui a défrayé le forum un certain temps...)
    Une méthode très simple et très présise de construction, à la règle et au compas, d'angles quelconques est décrite en quelques lignes et une figure, dans le magazine Quadrature n°52, p.4, avril 2004.
    Elle permet, par exemple, de tracer un angle de 32° avec une précision théorique de 0,005°. Autre exemple: l'angle de 1° serait tracé avec une précision tnéorique de 0,0002°. Bien évidemment, les imperfections de tracé dues au matériel (règle et compas) sont bien supérieures à ces valeurs théoriques.
    Cette méthode, très élémentaire, est à la portée de tout élève qui sait comment tracer la bissectrice d'un angle. Elle ne demande pas plus de connaissance que cela !
  • je donnerai une réponse complète bientôt
    je suis pris par de l'administratif ces temps ci
    à plus
    laurent
  • Pour suivre
  • bonjour

    une petite précision:
    l'angle ne peut pas être la surface comprise entre deux droites sécantes. L'unité de surface est le m², celle de l'angle est le radian, le degré ou le grade.
    On peut définir l'angle comme étant la figure formée par deux droites sécantes.

    Salutations
  • Je définis un angle (ou secteur angulaire): Deux demi-droites de même origine partage le plan en deux parties: La plus petite partie est appelé l'angle saillant et l'autre partie est l'angle rentrant. On ne travaille que sur les angles saillants ( jusqu'en 3e). Pour mesurer un angle, on mesure l'écartement des deux demi-droites. L'unité de mesure est le degré.
  • laurent salvador écrivait:

    > Qu'est ce que la mesure d'un angle ? quelle unité?

    En radian, c’est la longueur le l’arc de rayon 1, pour des sixièmes, c’est ce que dit le rapporteur. :D

    > et comment construire l'outil du géomètre le rapporteur?

    Avec la calculatrice, le cosinus et le sinus ?

    > Enfin comment définir la longeur d'un arc ou d'une courbe paramétrée et pourquoi?

    Par une intégrale, parce qu’on ajoute des petits arcs infinitésimaux ?

    > quel lien aton avec la métrique usuelle?

    Le théorème de Pythagore ?
    Algebraic symbols are used when you do not know what you are talking about.
            -- Schnoebelen, Philippe
  • Bonjour,

    Def de l'angle géométrique :
    "Dans l'ensemble des couples de demi-droites de même origine, la relation : "il existe une isométrie qui transforme le premier couple en le second" est une relatio d'équivalence, on dit que deux couples liés par cette relation sont isométriques.
    On appelle angle géométrique, une classe d'équivalence de cette relation. Si ([A,x),[A,y)) est un couple de demi-droites de même origine l'angle géométrique contenant ce couple est noté XAY (avec un chapeau dessus :))"

    Arc de cercle :
    Etant donné un cercle C(A,r), et deux point M et N appartenant à C. On appelle arc d'extrémité M et N de ce cercle, l'intersection de ce cercle avec l'un des secteurs angulaires fermés de côtés [A,M) et [A,N).

    Ecart angulaire ("mesure" d'un angle) :
    Pour tout cercle et tout nombre k>0, il existe une application fk (f indicé k)de l'ensemble des arcs de cercles dans [0,2k] qui possède les propriétés:
    1°) Deux arcs de ce cercle sont isométriques ssi, leurs images par fk sont égales.
    2°) Les images par fk d'un arc réduit à un point, et d'un demi-cercle sont respectivement 0 et k.
    3°) L'image par fk de la réunion de deux arcs adjacents de ce cercle est égale à la somme des images de ces deux arcs.
    4°) Pour tout réel u appartenant à [0,2k], il existe au moins un arc x de ce cercle tel que : fk(x)=u

    Le nombre fk(x) est indépendant du rayon r du cercle et du représentant choisi pour l'angle géométrique XAY (avec chapeau), il ne dépend que de l'angle géométrique XAY (idem), on l'appelle ECART ANGULAIRE de cet angle et on le note :
    E(XAY) (chapeau au dessus de XAY).

    Secteur angulaire :
    "On applle secteur angulaire saillant fermé, l'intersection de deux demi-plans fermés dont les bords ont une intersection réduite à un point qui est appelé sommet de ce secteur"


    Si avec ça ça suffit pas !!!!
    Ca c'est sûr c'est rigoureux... mais bon c'est pas vraiment léger, on peut même dire que c'est pire qu'un plat de fèves :) !

    Toutes ces def sont prises dans "Mathématique 3eme", collection... collection... et oui vous avez gagné : Queysanne-Revuz (collector vintage de 1972)!

    A+

    Emmanuel
  • C'est le bouquin que j'avais en 3ème... et que j'ai toujours !
  • Bonjour, je voudrais poser un question ...
    Pourriez-vous me dire comment créer un rapporteur ?
    S'il vous plait je vous remercie d'avance ;)
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