Bibm@th

Forum de mathématiques - Bibm@th.net

Bienvenue dans les forums du site BibM@th, des forums où on dit Bonjour (Bonsoir), Merci, S'il vous plaît...

Vous n'êtes pas identifié(e).

#1 05-10-2011 20:19:29

Fred
Administrateur
Inscription : 26-09-2005
Messages : 7 352

La table de nuit

Bonjour les gens!

  Vous le savez, tous les soirs, je travaille durement pour améliorer le site.
Il m'arrive même (oh, sacrilège!) de prendre mon portable dans le lit
et de l'utiliser juste avant de me coucher. Je veux alors, une fois refermée,
le poser sur ma table de nuit (rectangulaire). Le problème, c'est que celle-ci est
très encombrée (lampe, réveil,...).
  Alors, j'aimerais que vous m'aidiez en m'indiquant la position dans laquelle
je dois mettre mon portable (qui est rectangulaire lui aussi, et dont on supposera
qu'il est homogène - c'est un mac book air, la batterie est partout...) afin
qu'il prenne le moins de place possible sur la table, mais reste tout de même en équilibre.

Merci pour votre aide.
Fred.

Hors ligne

#2 05-10-2011 22:11:21

jpp
Membre
Inscription : 31-12-2010
Messages : 1 170

Re : La table de nuit

Bonsoir.Fred.

 

Texte caché

Si ton portable est un parallélépipède parfaitement homogène , tu le pose debout son centre de gravité à l'aplomb d'un coin de table. et tourné à 45° .ainsi il occupera une surface triangulaire égale au quart du carré de son épaisseur

et surtout tu ne le mets pas en mode vibration parce que là...
                                                                              à plus.

Dernière modification par jpp (05-10-2011 23:00:52)

Hors ligne

#3 06-10-2011 13:38:32

nerosson
Membre actif
Inscription : 21-03-2009
Messages : 1 658

Re : La table de nuit

Salut à l'ami Fred et à tous les autres,

Il faut toujours que je me mêle de tout et, si ça se trouve, les lecteurs vont encore penser : "L'ancêtre, il a encore dit des sottises".

Bon je me lance quand même.

Texte caché

Je crois comprendre que ton portable a la forme d' un parallélépipède rectangle de densité homogène et donc son centre de gravité se situe au croisement des grandes diagonales et à mi-épaisseur (mon Dieu, que c'est mal dit, mais on aura compris quand même).

Il faut donc que la verticale passant par le centre de gravité aboutisse sur la table et non pas à côté.

A mon avis, pour que cette condition soit remplie et en même temps qu'il occupe un minimum de surface sur la table, il faut que ladite verticale tombe précisément sur un ANGLE de la table.

Cela dit, il y a un point ou je suis dans l'incertitude : est-ce que tu veux que le portable soit posé "à plat" (reposant sur sa plus grande face) ou tu admets de le mettre "debout" (reposant sur sa plus petite face), ce qui, bien entendu est possible aussi.
Mais, quelle que soit la bonne de ces deux hypothèses, la condition reste la même : que la verticale passant par le centre de gravité tombe juste sur l'angle de la table de nuit.

Transmet à ta femme l'expression de ma sympathie attristée.


P. S. Je précise que je n'avais pas vu la solution de jpp. Elle est d' ailleurs supérieure à la mienne parce qu'il y a un détail qui était bien dans ma tête, mais que j'ai malheureusement omis de préciser. Voilà ce qui arrive quand on se grouille pour arriver avant les autres.

Dernière modification par nerosson (06-10-2011 13:49:23)

Hors ligne

#4 06-10-2011 13:46:44

Fred
Administrateur
Inscription : 26-09-2005
Messages : 7 352

Re : La table de nuit

Salut Nerosson,

  Je préfère s'il est posé à plat, mes nuits ne sont parfois pas si calmes....

Fred.

Hors ligne

#5 06-10-2011 13:53:16

nerosson
Membre actif
Inscription : 21-03-2009
Messages : 1 658

Re : La table de nuit

Salut à tous,

Heureux homme, qui a encore des nuits agitées...! ! !

Hors ligne

#6 06-10-2011 15:22:16

nerosson
Membre actif
Inscription : 21-03-2009
Messages : 1 658

Re : La table de nuit

Salut à tous,

@Fred,

Je reviens sur un point de ton problème pour chercher des poux dans la tête à jpp

Texte caché
jpp a écrit :

tourné à 45°

Dès lors qu'il plaçait le portable debout, il avait raison. Mais si l'on retient le fait que tu le préfères posé à plat, ça n'est plus vrai : en effet le dessin ci-dessous montre que dans ce cas, si l'on fait tourner le portable de 45 degrés, de telle sorte que sa grande dimension soit parallèle au bord de la table, on réduit la surface occupée, qui n'est plus alors que le quart de la surface de sa plus grande face.


sansre1tw.png

Dernière modification par nerosson (06-10-2011 15:32:22)

Hors ligne

#7 06-10-2011 16:45:31

Fred
Administrateur
Inscription : 26-09-2005
Messages : 7 352

Re : La table de nuit

Re-

 

Pour Nérosson

    Je crois que tu n'as pas tourné le portable dans le bon sens!
 

Fred.

Hors ligne

#8 06-10-2011 20:55:52

amatheur
Membre
Inscription : 02-10-2011
Messages : 299

Re : La table de nuit

bonsoir tout le monde
c'est ma première contribution dans ce site absolument magnifique, puis- je vous demandez fred si la liaison entre ton mac et la table se fait avec frottement ou non, ou bien faut-il étudier les deux cas?

Hors ligne

#9 06-10-2011 21:19:48

Fred
Administrateur
Inscription : 26-09-2005
Messages : 7 352

Re : La table de nuit

Bonjour amatheur,

  Et bienvenue sur Bibm@th. Je ne comprends pas bien ta question...
Il est posé, soumis à son poids, et c'est tout!

A+
Fred.

Hors ligne

#10 06-10-2011 21:27:05

amatheur
Membre
Inscription : 02-10-2011
Messages : 299

Re : La table de nuit

salut
je parle du coefficient de frottement entre les deux corps, je suppose que vous le considérer comme étant nul. ou je me trompe?

Hors ligne

#11 06-10-2011 21:48:11

Roro
Membre expert
Inscription : 07-10-2007
Messages : 1 801

Re : La table de nuit

Bonsoir,

Je suis d'accord avec jpp (message 2)... mais je n'ai pas essayé de le prouver !

Si j'essayais je dirais :
1- pour que ton ordinateur tienne sur la table il faut et il suffit que son centre de gravité soit au dessus de la table;
2- on doit pouvoir dire que ce sera mieux si ce centre de gravité est sur le bord de la table, et encore mieux sur un coin;
3- il "suffit" ensuite de choisir parmi toutes les rotations du portable autour de ce centre de gravité la solution optimale (minimiser une fonction d'une variable : l'angle de rotation, on doit pouvoir le faire sans difficulté).

Roro.

Dernière modification par Roro (06-10-2011 21:53:45)

Hors ligne

#12 06-10-2011 22:17:45

Fred
Administrateur
Inscription : 26-09-2005
Messages : 7 352

Re : La table de nuit

Re-

  Je suis d'accord avec la stratégie de Roro (et donc celle de jpp), mais les détails des calculs ne sont pas si faciles...

Fred.

Hors ligne

#13 07-10-2011 02:45:47

amatheur
Membre
Inscription : 02-10-2011
Messages : 299

Re : La table de nuit

salut
effectivement les calcules seront long, cette longueur vient du faite que durant la rotation du mac, la surface en contacte avec la table change de forme géométrique, et ce changement survient à chaque fois qu'un coin du pc traverse le bord de la table. alors voila comment je m'y prendrais:
je considère que les bords de la table constituent une base orthonormée, je considère le mouvement de rotation de l'objet par petit intervalle, 6 au total,  variant sur 180 degrés, en déduit le reste par symétrie, , alors il suffit de préciser la forme de la surface de contacte durant chaque intervalle, et en calculant les coordonnée des sommet, en fonction d'un angle de rotation quelconque et de langueur et la largeur du Mac, ces coordonnées serviront à donner les équations cartésiennes des droites délimitant l'aire à calculer, et à l'aide d'une ou plusieurs intégrations " sur des intervalles différents" on obtiendra l'aire à minimiser en fonction de l'angle.
et c'est l'angle qui donne le plus petit de ces minimum qui nous intéresse.   
maintenant j'ai un trop sommeil, j'effectuerais les calcules demain pendant ma pause déjeuner, bonne journée.

Hors ligne

#14 07-10-2011 14:01:36

nerosson
Membre actif
Inscription : 21-03-2009
Messages : 1 658

Re : La table de nuit

Salut à tous

réponse à Fred

Ta réponse me laisse perplexe

Je continue, comme tu l'as suggéré de raisonner avec le portable posé à plat.

Si je l'avais fait tourner de 45 degrés dans l'autre sens j' aurais obtenu une position analogue, mais par rapport à l'autre bord de la table. Par conséquent, je crois que le sens de rotation est indifférent.

Par contre, avec la rotation de 45 degrés que j' avais suggéré, j' avais obtenu une surface sur la table égale à un quart de la grande face du portable. on doit pouvoir obtenir une surface minimum en ajoutant  encore 45 degrés de plus.

portable.png

Hors ligne

#15 07-10-2011 14:33:06

jpp
Membre
Inscription : 31-12-2010
Messages : 1 170

Re : La table de nuit

Bonjour tout le monde.

avec un coin sur la table

La position du portable varie angulairement . par exemple, avec un coin sur la table , son angle t varie de:

[tex]-\arctan{\frac{a}{b}} \;\; à \;\; \arctan{\frac{a}{b}}[/tex]

a  et  b étant respectivement les demi-largeur et demi-longueur du portable. Dans ce cas l'équation de la surface est celle ci:

[tex]S = a\times{b} + \frac{1}{2}.(b^2 - a^2).\tan{t}[/tex]



avec aucun coin sur la table

maintenant , s'il n'y a plus de coin sur la table , l'angle t  varie de :

[tex]-\frac{\pi}{2}+\arctan\frac{a}{b}\;\;à\;\;-\arctan\frac{a}{b}[/tex]

alors l'équation de la surface occupée est celle là:


[tex]S = \frac{a^2}{2}.\left[\frac{1 + \tan^2{t}}{\tan{t}}\right][/tex] en valeur absolue.


avec 2 coins sur la table

Avec 2 coins sur la table l'angle t varie de [tex]\arctan\frac{a}{b}\;\;à\;\;\frac{\pi}{2}-\arctan\frac{a}{b}[/tex]

et l'équation de la surface de contact s'écrit:

[tex]S = 2.a.b - \frac{a^2}{2}.\left[\frac{1 + \tan^2t}{\tan{t}}\right][/tex]

si je n'ai pas fait d'erreur.

Dernière modification par jpp (07-10-2011 16:40:46)

Hors ligne

#16 07-10-2011 15:02:20

amatheur
Membre
Inscription : 02-10-2011
Messages : 299

Re : La table de nuit

salut
@ JPP
on ne connait pas le rapport a/b, alors rien n’exclus qu'il y est deux coins sur la table.

Hors ligne

#17 07-10-2011 15:07:23

jpp
Membre
Inscription : 31-12-2010
Messages : 1 170

Re : La table de nuit

Bonjour Amatheur.

je n'ai pas encore fait pour " 2 coins sur la table"

                                                                            à plus.


maintenant c'est fait.

Dernière modification par jpp (07-10-2011 15:43:26)

Hors ligne

#18 07-10-2011 15:08:13

amatheur
Membre
Inscription : 02-10-2011
Messages : 299

Re : La table de nuit

salut
en y réfléchissant, c'est même obligatoire , puisque l'angle que font deux sommet  qui délimitent la largeur est inférieur a pi/2.

Hors ligne

#19 07-10-2011 15:47:30

amatheur
Membre
Inscription : 02-10-2011
Messages : 299

Re : La table de nuit

salut
je vais utilisé la notation de JPP,
alors pour deux coins sur la table , l'angle varie entre 0 et pi/2-2arctana/b
la surface S est :
S=2ab - S2

s2 étant l’équation de la surface donnée par JPP pour le cas ou il n'y a aucun coin sur la table.
es ce que c'est bon? pardonnez moi si j'ai dis des bêtises!

A+

Dernière modification par amatheur (07-10-2011 15:53:21)

Hors ligne

#20 10-10-2011 15:23:57

nerosson
Membre actif
Inscription : 21-03-2009
Messages : 1 658

Re : La table de nuit

Salut à tous,

Tout le monde est bien d'accord, dès le départ, que le centre de gravité doit se trouver au dessus du coin de la table. Les interventions qui précèdent cherchent comment varie la "surface d' encombrement" (sur la table) lorsqu'on fait tourner le portable autour de ce centre de gravité et prennent en compte la question de la présence d'un, deux ou aucun angles du portable sur la table.

J'ai une idée qui est hélas purement intuitive et que je retirerai piteusement si elle est efficacement rejetée.

Il me semble que, lorsqu'on fait tourner le portable autour de centre de gravité demeurant fixe, la mesure de la "surface d' encombrement"  varie suivant une sinusoïde dont le point haut correspond à une orientation du grand axe du portable suivant la bissectrice de l'angle de la table et le point bas à une orientation du petit axe du portable suivant la même bissectrice.

Me suis-je bien fait comprendre ? Je l'espère.
Ai-je raison ? Je n'en suis pas sûr.

Hors ligne

#21 10-10-2011 16:04:23

totomm
Membre
Inscription : 25-08-2011
Messages : 1 093

Re : La table de nuit

Bonjour,

Ce sont 2 minima, car si un axe fait un angle t avec un bord, la surface est proportionnelle à 1/sin(2t)
(en ne tenant pas compte de ce qui se passe si un coin du portable vient sur la table de nuit)
D'après la formule de jpp : (1+tan²(t)) / tan(t) = 2 / sin(2t)

Hors ligne

Réponse rapide

Veuillez composer votre message et l'envoyer
Nom (obligatoire)

E-mail (obligatoire)

Message (obligatoire)

Programme anti-spam : Afin de lutter contre le spam, nous vous demandons de bien vouloir répondre à la question suivante. Après inscription sur le site, vous n'aurez plus à répondre à ces questions.

Quel est le résultat de l'opération suivante (donner le résultat en chiffres)?
quatre-vingt deux moins dix
Système anti-bot

Faites glisser le curseur de gauche à droite pour activer le bouton de confirmation.

Attention : Vous devez activer Javascript dans votre navigateur pour utiliser le système anti-bot.

Pied de page des forums