Encadrement Par Balayage : Exercice De MathÉMatiques De Seconde - 667183 - Page 2 - Cordon Pas Cher
En classe de Seconde, le programme stipule que l'on doit savoir obtenir un encadrement de \(\sqrt2\) par balayage à l'aide de Python. Nous allons voir sur cette page l'idée qu'il y a derrière cette opération et le script Python. Le principe mathématique On sait que si \(0 < a < r < b\) alors \(0 < a^2 < r^2 < b^2\). On cherche deux nombres a et b tels que:$$a < \sqrt2 < b$$ donc tels que:$$a^2 < (\sqrt2)^2 < b^2. $$ De plus, on sait que $$1 < 2 < 3$$donc l'idée est de partir de \(a=\sqrt1=1\) et de lui ajouter un pas très petit, par exemple \(10^{-n}\) où n est un entier naturel, jusqu'à obtenir:$$a^2 < 2 < (a+10^{-n})^2. $$ Un exemple pas à pas Posons a = 1 et b = a + 0, 1. On calcule ensuite a ² et b ² et on regarde si a ² < 2 < b ². On a a ² = 1 et b ² = 1, 1² = 1, 21 donc 2 n'est pas compris entre a ² et b ². Dans ce cas, on pose a = b = 1, 1 puis b = a + 0, 1 = 1, 2 et on calcule: a ² = 1, 21 et b ² = 1, 44. "2" n'est pas compris entre a ² et b ² donc on continue. On pose a = b = 1, 2 et b = a + 1 = 1, 3… On résume cela dans un tableau: Valeurs de a 1 1, 1 1, 2 1, 3 1, 4 Valeurs de b 1, 1 1, 2 1, 3 1, 4 1, 5 Valeurs de a ² 1 1, 21 1, 44 1, 69 1, 96 Valeurs de b ² 1, 21 1, 44 1, 69 1, 96 2, 25 Est-ce que a ² < 2 < b ²?
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non non non non oui On s'arrête donc lorsque a = 1, 4 et b = 1, 5, ce qui signifie que:$$1, 4 < \sqrt2 < 1, 5. $$ Obtenir un encadrement par balayage en Python: le programme def approximation(n): a = 1 while ((a+10**(-n))**2 < 2): a = a + 10**(-n) return round(a, n), round(a+10**(-n), n) p, q = approximation(5) print('{} < racine(2) < {}'(p, q)) Expliquons ce programme. J'ai défini une fonction approximation admettant un nombre en argument: n. Ce nombre va désigner l'amplitude de l'encadrement souhaité, c'est-à-dire la différence entre les deux bornes de l'encadrement. Dans cette fonction, j'ai affecté à la variable a la valeur 1 car on commence à 1 (comme dans l'exemple précédent). Je vais ajouté aux différentes valeurs de a le nombre \(10^{-n}\), que l'on écrit en python: 10**(-n). Dans l'exemple précédent, j'ajoutais 0, 1 qui correspond à \(10^{-1}\). Tant que ( a + \(10^{-n}\)) ² est plus petit que 2, cela signifie que je n'ai pas encore obtenu mon encadrement, donc je continue à ajouter \(10^{-n}\) à a.
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La boucle while s'arrête quand ( a + \(10^{-n}\))² > 2. Dans ce cas, la fonction approximation retourne deux nombres arrondis ( round): a et ( a + \(10^{-n}\))² qui sont les deux bornes de l'encadrement. Ensuite (ligne 8), j'affecte les deux valeurs retournées par la fonction aux variables p et q, pour ensuite les afficher à la ligne 9. En lançant le programme, on obtient: 1. 41421 < racine(2) < 1. 41422 Si je veux un encadrement à \(10^{-10}\), il suffira de taper: >>> approximation(7) 1. 4142135 < racine(2) < 1. 4142136 Mais attention: à partir de n = 7, ça commence à être très long… Ce programme (comme tout programme de balayage) n'est pas du tout optimal pour les grandes valeurs de n (essayez avec n = 10… vous pourrez vous préparer un bon chocolat chaud en attendant tellement c'est long! ). N'oubliez pas que si vous rencontrez des difficultés en mathématiques, je peux vous aider par webcam! [Retourner aux ressources Python]
Encadrement de racine de 2 Cette activité permet aux élèves de réfléchir sur un encadrement par deux nombres rationnels du nombre irrationnel racine de 2. Les élèves vont passés par plusieurs étapes: 1. Recherche d'un éncadrement simpliste 2. Recherche d'un encadrement plus précis à l'aide du logiciel Géogébra par un balayage manuel 3. Recherche d'un encadrement plus précis à l'aide d'un balayage automatique avec un programme Python 4. Recherche d'un encadrement plus précis à l'aide d'un algorithme plus convergent avec un programme Python Activité pédagogique
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Bonjour! Ça fait un bout de temps que je bloque sur cet exercice et je dois avouer que tout ce qui touche à l'informatique n'est pas mon fort... C'est une exercice sur le balayage de la racine carré de 2 à l'aide de tableur. On nous donne plusieurs valeurs à entrer ( 1, 1 - 1, 2 - 1, 3- 1, 4-1, 5-1, 6-1, 7-1, 8-1, 9) sur que une colonne noté x et sur une autre on doit calculer la valeur |x2-2|. Jusque là j'ai compris. Il demande ensuite de calculer la valeur de racine de 2 à 2 décimales à l'aide du tableur. Voici un lien via un exercice un peu semblable au mien. J'aimerais rajouter que ce n'est pas exactement le même exercice. Dans mon exercice de base, dans la première partie on peut directement afficher la première décimale. Je n'ai réussi qu'à calculer jusqu'à 1 décimales. Merci d'avance de la réponse! ^^
2. a. Dans B3, écrire une formule qui permet, lorsqu'elle est étirée vers le bas, d'obtenir tous les nombres entre et avec un pas égal à A2. b. Dans C2, écrire une formule qui permet, lorsqu'elle est étirée vers le bas, d'obtenir les carrés de tous les nombres de la colonne B. 3. En déduire alors un encadrement à près de Donner la valeur approchée de par défaut à près. 4. Modifer la feuille de calcul pour obtenir la valeur approchée par défaut de à près.
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