Le 07 mars 2024 à 04:51:24 :
après 40 minutes, je crois avoir réussi voici mes notes :
https://image.noelshack.com/fichiers/2024/10/4/1709783270-longueur-cable-80m.png
Soit x distance des deux poteaux
X < 80, x > 0 car distance
Aussi, poteaux hauteur 50m, mais câble se rapproche du sol, donc > x, si câble < 50m il ne toucherait pas le sol, distance entre les deux poteaux > 50
X € ]50 ; 80]
Quelle équation régit la courbure du câble ? Appelons là f(x)
Si on a l’aire du rectangle ABCD, on a l * L = A(ABCD), hors l = 50m, donc x = A(ABCD) / 50
Si le câble touchait le sol en son centre, on aurait pourrait retrouver x
Pour retrouver la distance, on peut se rapporter à la droite d, la distance entre les deux points qu’elle coupe est x (segment EF)
Deux triangles rectangles (en fait non car hypoténuse courbé) en le centre: de sorte à ce que x = ZF + EZ, avec EZ = ZF, ou x = 2ZF ou 2EZ
Trouver ZF :
Pour que ça soit symétrique, il y a la même longueur de câble d’un côté comme de l’autre, soit la moitié , soit 40m
Si on trouve l’angle ZBF, on retrouve par trigonométrie la base du triangle rectangle
=> revient.à trouver ZB
En sachant uue le câble pour arribver de B à Z fait 40m
Donc résultat probablement proche de 40m (~35m)
Pennons BZ = 35m pour l’exemple, BZ^2 = ZF^2 + BF^2, soit 35^2 = ZF^2 + 40^2 <=> ZF^2 =1225 - 1600 => résultat négatif ? ?
Valeur absolue = 19,3649167 soit x ~= 2*19 ~= 38
ZB ?
Posons le tout dans un repère en sachant que f(x) (équation qui régit la courbure du câble) est une parabole, donc de la forme ax^2 + bx + c, avec équation du câble, on pourrait retrouve r l’aire via l’intégrale et en déduire la base ZF
Donc c = 10 mètres pour la hauteur, et si on centre sur Z comme origine coefficient b = 0 et c = 0
Auquel cas Z (0; 0), E(-x/2; 0); F(x/2; 0), A(-x/2; 40), B(x/2; 40);
En calculant l’intégrale de ax^2 bornée entre -x/2 et 0, (ou 0 et x/2 c’est pareil): sur wolfram alpha
https://image.noelshack.com/fichiers/2024/10/4/1709783286-definite-integral.png
L’aire sous la courbe serait de a*x^3 / 24
Quel est le coefficient a ?
De sorte à pouvoir retrouver x
https://image.noelshack.com/fichiers/2024/10/4/1709783300-pasted-graphic-1.png
Merci le wiki !!!!!!
Donc pour a = 10m, y = 10cosh(x/10)
f(x) = 10*cosh(x/10)
Et maintenant pour trouver x, on cherche les deux solutions de l’équation quand f(x) touche l’axe à 50m (hauteur du poteau)
Donc quand 10*cosh(x / 10) = 50m
Plug in sur wolfram alpha :
https://image.noelshack.com/fichiers/2024/10/4/1709783313-pasted-graphic-2.png
Et donc la solution de la distance entre les deux poteaux est la distance entre les deux solutions :
ABS | -10arccosh(5) - 10arccosh(5) |
Alternate form grâce à wolfram :
- 10arccosh(5) => -10log(5 + 2sqrt(6)) et 10log(5 + 2sqrt(6)
Donc la différence est
x = 20log(5 + 2 sqrt(6))
Ou :
https://image.noelshack.com/fichiers/2024/10/4/1709783324-pasted-graphic-3.png
Environ 45.85 mètres
<s>Sinon, pour trouver le sommet Z:
- B / 2A, car a positif, et b = ????
Point A coordonnées (0; 50); Point B coordonnées (x; 50)
Point Z, coordonnées (x/2; 10);
Si câble touchait le sol, ça serait un demi cercle donc on pourrait retrouver car on aurait la moitié du périmètre, , de là on pourrait retrouver le diamètre
</s>