puis en fonction de n et n déduire e Le flocon de neige de Helge von Koch doc Groupe MathéTIC 1 3/10/2004 Page 2 b) Exprimer l'aire d'un triangle
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Correction du devoir maison : Flocon de Von Koch 1 Etude du nombre de côtés a Faisons un tableau sans donner d'explication n 1 2 3 4 Cn 3 12 48 192
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iveau
Le flocon de neige de Helge von Koch
Fiche du professeur
N : 3e BCD
Sjuets et objectifs : Etude de deux suites géométriques. Notion de convergence et de divergence d'une suiteCnonaissances préliminaires
Suites arithmétiques et géométriques
Notion de limite d'une suite
Enoncé
On considère les figures ci-dessous.
Etape 0 Etape 1 Etape 2
nt la longueur vaut A chaque étape de la construction on remplace chaque segment par quatre segments do 1 3 de celui qu'on remplace comme indiquée sur ent les figures n sa) Soi le nombre de segments à l'étape n, n l la longueur d'un segment à l'étape n et n p la longuale du flocon à lExprimer d'abord et
nn eur tot'étape n sl en fonction deet 11nn sl n p en fonction de n pour tout 0n. puis en fonction de n et n déduireeLe flocon de neige de Helge von Koch.doc
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b) Exprimer l'aire d'un triangle équilatéral en fonction de la longueur d'un côté. c) Soit l'aire du flocon à l'étape n, n aExprimer a en fonction de n pour tout .
n 0n d) Représenter graphiquement les suites n n p et n n a e) Démontrer que les suites n n p et n n a sont strictement croissantes.Dans la suite, on suppose que 1d.
e) Existe-t-il un nombre entier tel que ? ? ? n 6 10 n p 9 10 n p 12 10 n pJustifier la réponse.
Quelle semble être la limite de
n p quand n tend vers l'infini ? f) Calculer a et . 1020,a 30
a Quelle semble être la limite de quand n tend vers l'infini ? Démontrer. n a
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Réponse
a) 2010211
3;443;443;434
n nn sssssss 011 012 2333333
n n n ldldld ldlll 4 34333
nn n nnn d psld
A l'aide d'un tableau :
Etape 0 1 2 3 n
Nombre de
segments n s3 12 48 192 34
nLongueur
d'un segment l n d 3 d 9 d 27d 3 n d
Périmètre
du flocon n p 3d 1243 d d 48
9 d 192
27
d 4 3 3 n n pd b) Aire d'un triangle équilatéral en fonction de la longueur d'un côté : 2 3 4 Ac c) A l'aide d'un tableau :
Etape 0 1 2 3 n
Nombre de
triangles supplémentair es1 3 12 48
1 341n n
Longueur d'un
segment d 3 d 9 d 27d 3 n d
Somme des
aires des triangles supplémentair es b n 2 3 4 d 2 3 3 43d 2 3 12 49
d 2 3 48
427
d 2 1 3 34
43
n n d
Aire du flocon
n a 2 3 4 d 10 aab 1 21aab 2 32
aab 3 0 1 n ni i aab
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2 22120 1 4 33
33323
9 ;34
4445203
n n i n i i d adadd d) On définit d'abord les deux suites par mode explicite dans l'éditeur Y= :Représentationgraphiquede
n n pReprésentationgraphiquede
n n aLe flocon de neige de Helge von Koch.doc
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Le flocon de neige de Helge von Koch.doc
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e) 1 4 :0 3 n nnn n nppdp 2 1 4 3 9 :0 12 n nnn n d naaa d) A l'aide de la V200 694510;6910;9310
nn npnpnp 12 nIl semble que : lim
n n pDéfinition de li m
n n p 00 0: nNnNnnpN
e)102030
Il semble que : lim0,6928...
n n aDémonstration :
0 0 4 332323
9 limlim0,69282032302... 5205
n n nn a