Approximation du nombre \(\pi\) par la méthode d'Archimède
Archimède de Syracuse (né vers 287 av. J.-C. et mort en cette même ville en 212 av. J.-C.)
est un grand scientifique grec de Sicile (Grande-Grèce) de l'Antiquité, physicien, mathématicien et ingénieur.
il est considéré comme l'un des principaux scientifiques de l'Antiquité classique.En physique il a étudié par exemple
l'hydrostatique,la mécanique statique.En Mathématiques il a donné une approximation du nombre
\(\pi\)
avec une précision remarquable .
Pour trouver une approximation du nombre \(\pi\),
Archimède a construit deux polygônes réguliers à n cotés inscrits et circonscrits à un cercle de rayon
1 unité.Un encadrement du nombre
\(\pi\) est donné en calculant les demi-périmètres de chacun de ces polygônes.
Dans un parc naturel,un architecte paysagiste doit construire un chemin pour que les visiteurs puissent rejoindre
un point central,espace réservé aux plantes tropicales (F).Pour des contraintes de terrain,l'entrée des
visiteurs ne peut se faire que le long du cercle de rayon R = 500 mètres(entre les points A et B exclus).D'autre part, le chemin doit être constitué de
deux allées perpendiculaires(référence dessin ci dessous avec les flèches rouges).

1.On note x,l'angle aigu en degré entre (EF) et la droite horizontale (FB).Déterminer en fonction de x
la longueur du chemin à construire.
2.Créer,en langage Python,une fonction nommée
convert d'argument (ou paramètre) x qui convertit un angle ( donné en degré) en radian.
3.On veut calculer selon la valeur de x,la longueur du chemin que devront parcourir les visiteurs du parc depuis l'entrée pour arriver au point F.
On donne alors le programme suivant:
| En langage Python |
|---|
from math import *
def convert(x) :
    return x*pi/180
L=[500*(cos(convert(x))+sin(convert(x))) for x in range (91)]
for x in range (91):
    print ("pour {} degres le visiteur parcourt {} metres".format( x,L[x]))
|
Quel type de variable est L ? Que représentent les éléments de L?
4.Pour quelle valeur de x le chemin est - il le plus long ?
on donne le programme suivant:
| En langage Python |
|---|
from turtle import *
from math import *
def aller_sans_tracer(x, y):
   up()
   goto(x,y)
   down()
speed(3) # Vitesse la plus rapide
aller_sans_tracer(-200, 0)
forward(400)
for i in range(9):
   aller_sans_tracer(-200+i*50,-8)
   goto(-200+i*50,8)
##----- Axe des ordonnées -----##
aller_sans_tracer(0, -200)
goto(0, 200)
for i in range(9):
   aller_sans_tracer(-8, -200+i*50)
   goto(8,-200+i*50)
def anim_cercle(r,n):
   aller_sans_tracer(0,-r)
   circle(r)
   aller_sans_tracer(r,0)
   down()
   t=0
   dt=pi/n
   for i in range (1,13):
      t = t + dt
      xs=r*cos(t)
      ys=r*sin(t)
      goto(xs,ys)
      print('cos( {}*pi/{})={} '.format(i,n,round(xs/r,3)) ,'sin( {}*pi/{})={} '.format(i,n,round(ys/r),3))
(x,y,t)=(xs,ys,t)
showturtle()
anim_cercle(100,6)
|
1.A quoi sert la fonction aller_sans-tracer ?
2.A quoi sert la première boucle for ?
3.Que fait cet algorithme ?
4.A quoi servent les paramètres r et n ?