Exercice : Mesure Principale 1
Donner la mesure principale des angles de mesure
Question
a. \(2043\pi\)
Solution
\(\frac{2043\pi}{2\pi}\)
\(=2043\pi \times \frac{1}{2\pi}\)
\(=\frac{2043\pi}{2\pi}\)
\(=\frac{2043}{2}=1021,5\)
\(1021 \times 2\pi \le\ 2043\pi \le 1022 \times 2\pi\)
\(2043\pi-1021\times 2\pi\)
\(=2043\pi-2042\pi=\pi\)
\(\pi\) est une mesure principale de l'angle car \(\pi \in]-\pi ;\pi]\)
\(2043\pi-1022\times 2\pi\)
\(=2043\pi-2044\pi\)
\(=-\pi\)
\(-\pi\) n'est pas la mesure principale de l'angle car \(-\pi \notin]-\pi ;\pi]\)
Question
b. \(\frac{117\pi}{4}\)
Solution
\(\frac{\frac{117\pi}{4}}{2\pi}\)
\(=\frac{\frac{117\pi}{4}}{\frac{2\pi}{1}}\)
\(=\frac{117\pi}{4}\times \frac{1}{2\pi}\)
\(=\frac{117\pi}{8\pi}\)
\(=\frac{117}{8}=14,625\)
\(14 \times 2 \pi \le\frac{117\pi}{4}\le 15 \times 2 \pi\)
\(\frac{117\pi}{4}-14\times 2\pi\)
\(=\frac{117\pi}{4}-28\pi\)
\(=\frac{117\pi}{4}-\frac{112\pi}{4}=\frac{5\pi}{4}>\pi\)
\(\frac{5\pi}{4}\) n'est pas une mesure principale de l'angle car \(\frac{5\pi}{4} \notin]-\pi ;\pi]\)
\(\frac{117\pi}{4}-15\times 2\pi\)
\(=\frac{117\pi}{4}-30\pi\)
\(=\frac{117\pi}{4}-\frac{120\pi}{4}=\frac{-3\pi}{4}\)
\(\frac{-3\pi}{4}\) est la mesure principale de l'angle car \(\frac{-3\pi}{4} \in]-\pi ;\pi]\)
Question
c. \(\frac{-25\pi}{3}\)
Solution
\(\frac{\frac{-25\pi}{3}}{2\pi}\)
\(=\frac{\frac{-25\pi}{3}}{\frac{2\pi}{1}}\)
\(=\frac{-25\pi}{3}\times \frac{1}{2\pi}\)
\(=\frac{-25\pi}{6\pi}\)
\(=\frac{-25}{6}\simeq-4,17\)
\(-5 \times 2 \pi \le\frac{-25}{6}\le -4 \times 2 \pi\)
\(\frac{-25\pi}{3}+4\times 2\pi\)
\(=\frac{-25\pi}{3}+8\pi\)
\(=\frac{-25\pi}{3}+\frac{24\pi}{3}=\frac{-\pi}{3}\)
\(\frac{-\pi}{3}\) est la mesure principale de l'angle car \(\frac{-\pi}{3} \in]-\pi ;\pi]\)
\(\frac{-25\pi}{3}+5\times 2\pi\)
\(=\frac{-25\pi}{3}+10\pi\)
\(=\frac{-25\pi}{3}+\frac{30\pi}{3}=\frac{5\pi}{3}>\pi\)
\(\frac{5\pi}{3}\) n'est pas une mesure principale de l'angle car \(\frac{5\pi}{3} \notin]-\pi ;\pi]\)
Question
d.\( \frac{2017\pi}{5}\)
Solution
\(\frac{\frac{2017\pi}{5}}{2\pi}\)
\(=\frac{\frac{2017\pi}{5}}{\frac{2\pi}{1}}\)
\(=\frac{2017\pi}{5} \times \frac{1}{2\pi}\)
\(=\frac{2017\pi}{10\pi}\)
\(=\frac{2017}{10}=201,7\)
\(201 \times 2 \pi \le \frac{2017\pi}{5} \le 202 \times 2 \pi\)
\(\frac{2017\pi}{5}-201\times 2\pi\)
\(=\frac{2017\pi}{5}-402\pi\)
\(=\frac{2017\pi}{5}+\frac{2010\pi}{5}=\frac{7\pi}{5}\)
\(\frac{7\pi}{5}\) n'est pas la mesure principale de l'angle car \(\frac{7\pi}{5} \notin]-\pi ;\pi]\)
\(\frac{2017\pi}{5}-202\times 2\pi\)
\(=\frac{2017\pi}{5}-404\pi\)
\(=\frac{2017\pi}{5}-\frac{2020\pi}{5}=\frac{-3\pi}{5}\)
\(\frac{-3\pi}{5}\) est une mesure principale de l'angle car \(\frac{-3\pi}{5} \in]-\pi ;\pi]\)
Question
e. \(\frac{13\pi}{6}\)
Solution
\(\frac{\frac{13\pi}{6}}{2\pi}\)
\(=\frac{\frac{13\pi}{6}}{\frac{2\pi}{1}}\)
\(=\frac{13\pi}{6} \times \frac{1}{2\pi}\)
\(=\frac{13\pi}{12\pi}\)
\(=\frac{13}{12}\simeq 1,083\)
\(\times 1 \times 2 \pi \le \frac{13\pi}{6} \le 2 \times 2 \pi\)
\(\frac{13\pi}{6}-1\times 2\pi\)
\(=\frac{13\pi}{6}-2\pi\)
\(=\frac{13\pi}{6}-\frac{12\pi}{6}=\frac{\pi}{6}\)
\(\frac{\pi}{6}\) est la mesure principale de l'angle car \(\frac{\pi}{6} \in]-\pi ;\pi]\)
\(\frac{13\pi}{6}-2\times 2\pi\)
\(=\frac{13\pi}{6}-4\pi\)
\(=\frac{13\pi}{6}-\frac{24\pi}{6}=\frac{-11\pi}{6}\)
\(\frac{-11\pi}{6}\) n'est pas la mesure principale de l'angle car \(\frac{-11\pi}{6} \notin]-\pi ;\pi]\)
Question
f. \(\frac{155\pi}{6}\)
Solution
\(\frac{\frac{155\pi}{6}}{2\pi}\)
\(=\frac{\frac{155\pi}{6}}{\frac{2\pi}{1}}\)
\(=\frac{155\pi}{6} \times \frac{1}{2\pi}\)
\(=\frac{155\pi}{12\pi}\)
\(=\frac{155}{12}\simeq 12,92\)
\(\times 12 \times 2 \pi \le \frac{155\pi}{6} \le 13 \times 2 \pi\)
\(\frac{155\pi}{6}-12\times 2\pi\)
\(=\frac{155\pi}{6}-24\pi\)
\(=\frac{155\pi}{6}-\frac{144\pi}{6}=\frac{11\pi}{6}\)
\(\frac{11\pi}{6}\) n'est pas la mesure principale de l'angle car \(\frac{11\pi}{6} \notin]-\pi ;\pi]\)
\(\frac{155\pi}{6}-13\times 2\pi\)
\(=\frac{155\pi}{6}-26\pi\)
\(=\frac{155\pi}{6}-\frac{156\pi}{6}=\frac{-\pi}{6}\)
\(\frac{-\pi}{6}\) est la mesure principale de l'angle car \(\frac{-\pi}{6} \in]-\pi ;\pi]\)
Question
e. Les deux réels \(\frac{13\pi}{6}\) et \(\frac{155\pi}{6}\) sont-ils des mesures d'un même angle ?
Solution
\(\color{teal}{\text{1ère méthode}}\)
\(\frac{13\pi}{6}\mapsto \frac{\pi}{6}\) en mesure principale.
\(\frac{155\pi}{6} \mapsto \frac{-\pi}{6}\) en mesure principale.
Les deux réels \(\frac{13\pi}{6}\) et \(\frac{155\pi}{6}\) ne sont donc pas des mesures d'un même angle
car leurs mesures principales sont différentes.
\(\color{teal}{\text{2ème méthode}}\)
\(\frac{155\pi}{6}-\frac{13\pi}{6}\)
\(=\frac{142\pi}{6}\)
\(=\frac{71\pi}{3}\)
or \(\frac{71\pi}{3}\) n'est pas un multiple de \(2\pi\)
Les deux réels \(\frac{13\pi}{6}\) et \(\frac{155\pi}{6}\) ne sont donc pas des mesures d'un même angle.