Mathématiques – classe de 4ème DEVOIR MAISON de décembre A rendre au plus tard le jeudi 16 décembre 2010 Pour rédiger ce devoir maison, tu peux utiliser soit une copie double soit utiliser ordinateur avec les logiciels pédagogiques présentés en classe. Dans ce cas, tu as le choix entre imprimer ton travail ou l'envoyer par mail à ton professeur de mathématiques : [email protected] ou [email protected] Exercice : les planètes du système solaire. 1. Une autre unité. Pour mesurer les distances à l'intérieur du système solaire, on peut prendre comme référence la distance Terre-Soleil, qui devient l'unité de distance. Ainsi, une unité astronomique (1 u.a.) est égale à la distance de la Terre au Soleil. Recopie et complète le tableau précédent avec les distances au Soleil des différentes planètes exprimées en unités astronomiques, arrondies au centièmes. En-dessous du tableau, tu feras apparaître le calcul nécessaire pour Jupiter uniquement. 2. La loi de Titius-Bode. La loi de Titius-Bode a été élaborée au XVIIIème siècle, à une époque où on ne connaissait encore que quelques corps dans le système solaire ! Cette « loi » est née du désir de trouver une logique mathématique dans la répartition des planètes autour du Soleil. Elle permet de calculer de façon approximative les distances des planètes au Soleil exprimées en unités astronomiques, grâce à la formule : Distance = 0,4 + 0,3 × 2n Dans le tableau ci-dessous figurent toutes les planètes du système solaire ainsi que des valeurs approchées de leurs distances moyennes au Soleil : Planètes Distances au Soleil en millions de km Mercure 57,9 Vénus 108,2 Terre 149,6 Mars 227,6 Jupiter 778,3 Saturne 1427 Uranus 2869 Neptune 4505 Distances en u.a. 1 où n est un entier. a) Calcule D pour n = -1; puis pour n = 0 ; puis pour n = 1 ; 2 ; 3 … ; 7. b) Compare avec les distances réelles en u.a. Pour chaque planète, quelle semble être la valeur de « n » qui lui est associée ? c) Il y a deux planètes pour lesquelles l'écart avec la distance prévue par la loi de Titius-Bode est assez important. Quelles sont ces deux planètes ? d) Il semble qu'avec cette loi, il y ait un « trou », une valeur de « n » qu'on ne peut pas associer à une planète. A quel type d'objet du système solaire ce trou correspond-t-il ? Documente-toi. Le défi du mois : Combien y a-t-il de losanges dans cette figure ?