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Énigme de la semaine 15

par MOTTIER Pierre

Transat, l’antique.

(Extrait de Mathématiques sans frontières)

Le dossier de la chaise longue pivote autour de l’axe (AA’). Une barre de soutien permet d’en régler l’inclinaison. Cette barre [BC] est liée au dossier en B et pivote autour de ce point. Pour choisir l’inclinaison du dossier, on cale [BC] dans une des encoches E_1, E_2, E_3, … . Ces encoches sont régulièrement espacées entre E_1 et E_5.
Si C est dans l’encoche E_3, alors (BC) est perpendiculaire à (AB).
Si C est dans l’encoche E_1, alors (BC) est perpendiculaire à (AE_1).
La longueur AE_3 vaut 50 cm et la barre [BC] mesure 30 cm.
Est-il possible de caler la barre [BC] dans l’encoche E_4 ? Et dans l’encoche E_5 ?
Justifier les réponses.

Solution

En appliquant le théorème de Pythagore dans les triangles ABE_3, puis ABE_1, il vient AB=40 cm, puis AE_1=10\sqrt{7} cm.
L’intervalle entre les encoches est donc 25-5\sqrt{7} cm.
Donc AE_4=75-5\sqrt{7} \approx 61,8 cm et AE_5=100-10\sqrt{7} \approx 73,5 cm.
D’après l’inégalité triangulaire, E_4 est accessible, mais E_5 est trop lointaine, puisque AB+BC=70 cm.