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Produit scalaire 1er s

Posté par
EMINEM
16-05-15 à 10:36

Bonjours j'ai un exercice de math qui me coince :
Voilà l'énoncé :

Soit ABC un triangles quelconque, ADB et ACE deux triangles rectangles isocèles en A construits à l'extérieur du triangles ABC.
1). démontrer que AE.AB=AC.AD (vecteur)
j'ai dis que AE.AB=AE*AB*cos(90degrès+a) et on trouve pareil pour AC.AD et comme AC=AE et AB=AD alors AE.AB=AC.AD
2)en déduiree que CD=BE (longeur) jai dis que comme AE.AB=AC.AD alors CD=BE
3)Démontrer que AB.AC=-AD.AE(vecteur) la je bloque
4)En déduire que les droites CD et BE  sont orthogonaux
(je vous joint la figure ci-dessous)

Merci de votre coopération

Produit scalaire 1er s

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 11:03

Bonjour,

Pour le 3)rappelle toi quelles relations il y a entre AC et AE et entre AB et AD puis écrit l'expression du produit scalaire pour \vec{AB}.\vec{AC} et regarde si tu peux remplacer des éléments. Reviens vers moi quand tu auras fait ça

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 11:26

merci de votre réponse
alors AB.AC=AB*AC*cos(a)
si on remplace on a AB.AC=AD*AE*cos(a)
que dois-je faire ensuite?
merci encore

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 11:48

Très bien,

Maintenant exprime le produit scalaire \vec{AD}.\vec{AE} en décomposant l'angle (\vec{AD};\vec{AE}).

Si tu ne trouve toujours pas, reviens vers moi.

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 11:54

Donc on a :
AD.AE=AD*AE*cos(90°+a+90°)
AD.AE=AB*AC*xos(180°+a)

merci encore

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 12:06

Ok maintenant il suffit que tu te souviennes d'une propriété du cosinus et que tu reprennes tes égalités !

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 12:11

Je ne vois pas très bien de quelle propriété du cosinus il s'agit

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 12:23

Reprends ton cours, ou rends toi ici: https://www.ceremade.dauphine.fr/~viossat/pdfs/algebre1/2008-09/rappels-sinus-cosinus%20-%20copie.pdf (5. Autres identités utiles)

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 12:30

Merci!
la propriété est celle-ci?:
cos(90°)=cos(pi/2)=0

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 12:31

Non, rappelle toi que 180°= rad

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 12:41

Donc
AD.AE=AD*AE*cos(90°+a+90°)
     =AD*AE*cos(180+a
     =AD*AE*-1+a ?
          
    

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 12:49

Tu t'es un peu embrouillé, la propriété est cos(180+x)= - cos(x) donc cos (180+a)= ?

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 13:10

Ah!
Donc AD.AE=AD*AE*(-cos(a))
     et je dois developper pour trouver le résultat?

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 13:28

Exact tu as presque fini !
Maintenant reprends tes égalités en faisant attention à ne pas t'emmêler les pinceaux (regarde bien d'où tu pars et ce à quoi tu veux aboutir). Et n'oublies pas que (-cos(a)) = (-1)*cos(a)

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 14:48

Alors j'ai fais :
AB.AC (vecteur)=AD*AE*(-1)*cos(a)
               =-AD+cos(a)+(-AE)+cos(a)
               =-AD+2cosa-AE
  Je ne trouve pas le résultat attendu ou le suis-je trompé?

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 14:58

Tu as développé alors qu'il ne faut pas!
Tu développes dans le cas ou tu as un "+" ou un "-"
par exemple 3(a-b)= 3a-3b ou 5(c+d) = 5c+5d
Mais dans le cas qui nous intéresse tu n'a que des multiplication 3*x*5= 15x et non pas 3x+5x

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 15:07

donc AD*AE*-1*cos(a)
     = -ADAE*cos(a)?

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 15:12

C'est ça !

Sauf que tu ne peux pas écrire "ADAE" comme ça, il s'agit de longueurs donc tu dois laisser AD*AE*cos(a) sinon ça n'a plus de sens (c'est la longueur AD multipliée par le longueur AE et non pas la longueur "ADAE") .

Maintenant reprends tes égalités -AD*AE*cos(a) = ?

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 15:23

-AD*AEcos(a)= -AD.AE (vecteur)
donc AB.AC=-AD.AE
merci beaucoup
pour la qu4). je dois procéder comment?

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 15:45

Pour le 4)

On te parle de produit scalaire et d'orthogonalité, ça te fait penser à ?

Ensuite tu ne connais pas grand chose sur \vec{CD} et \vec{BE} mais grâce à Chasles tu vas pouvoir les exprimer en fonction de vecteurs avec lesquels tu as déjà travaillé.

Une fois que c'est fait pose ton produit scalaire et essaye de voir ce à quoi tu aboutis.

N'hésite pas à revenir vers moi si tu bloques

Rappel:\vec{ZY} = - \vec{YZ}

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 16:23

alors j'ai fait BA+AE=BE(vecteur)
                DA+AC=DC(vecteur)
et donc je penser a faire le produit scalaire de sa:
(BA+AE).(DA+AC)
c'est sa?

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 17:37

C'est ça !

Et pour la première question que je t'ai posée, produit scalaire et orthogonalité ça ne te fait penser à rien ?

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 18:04

Si , il faut montrer que le produit scalaire est nul afin de prouver que les segments sont orthogonales
mais je n'arrive pas a calculer le produit scalaire

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 18:19

C'est ça

Tu développe comme un produit normal (\vec{u}+\vec{v}).(\vec{a}+\vec{b})= \vec{u}.\vec{a}+\vec{u}.\vec(b}+\vec{v}.\vec{a}+\vec{v}.\vec{b}

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 18:19

Désolée pour la parenthèse en plein milieu, n'en tient pas compte.

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 18:20

Fait bien attention, si tu as des "-" prends ton temps pour bien développer et ne pas te tromper

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 18:25

Daccord merci
et pour u.a sa sera:
u.a=u*a*cos(u,a)?

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 18:33

C'est juste, mais ici tu n'as pas vraiment besoin de l'exprimer ainsi,

Tu avais trouver \vec{CD}.\vec{BE} = (\vec{BA}+\vec{AE}).(\vec{DA}+\vec{AC}) développe c'est expression comme je t'ai montré précédemment, et tu verras qu'il y a beaucoup de choses qui vont se simplifier !

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 18:34

cette expression*

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 18:40

BA.DA+BA.AC+AE.DA+AE.AC?

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 18:47

Exact !

Maintenant, reprends tes hypothèses de départ

1) Tu sais que \vec{AB}.\vec{AC}=-\vec{AD}.\vec{AE}

2) Si \vec{u} et \vec{v} sont orthogonaux \vec{u}.\vec{v}=0

3) Enfin si a =-b a+b= ?

Avec tout ça tu devrais t'en sortir

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 19:10

Et donc BA.AC=-DA.AE?

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 19:14

C'est ça !

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 16-05-15 à 19:55

Mais tu n'as pas fini

si A = -B alors A+B= ?

Posté par
EMINEM
re : Produit scalaire 1er s 17-05-15 à 09:04

Rebonjours , je n'arrive toujours pas a trouver 0

merci encore

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 17-05-15 à 09:23

Bonjour,

Tu as l'expression suivante

\vec{BA}.\vec{DA}+\vec{BA}.\vec{AC}+\vec{AE}.\vec{DA}+\vec{AE}.\vec{AC} = ?

Pour commencer il faut que tu identifies les vecteurs à ceux de la figure.

Ensuite garde en tête que si \vec{u} et \vec{v} sont orthogonaux ( c'est à dire (\vec{u};\vec{v})=90° ) ALORS \vec{u}.\vec{v} = 0.

D'après la consigne tu vas devoir utiliser cette expression \vec{BA}.\vec{AC}=-\vec{DA}.\vec{AE}, comment t'en servir à ton avantage sachant que ce que tu veux c'est faire apparaître des 0 ? ( si A = -B alors A+B = ? )

Enfin il va sûrement falloir que tu prennes l'opposé de certains vecteurs \vec{XY} = - \vec{YX} ( si tu arrives à te débrouiller sans c'est aussi bien )

N'oublies pas que tu à une addition et que tu peux donc changer les termes de place A+B+C+D = D+A+B+C et que le produit scalaire est commutatif \vec{u}.\vec{v}=\vec{v}.\vec{u}

Maintenant à toi de réarranger ton expression pour obtenir ce que tu souhaite !

Posté par
auddias
re : Produit scalaire 1er s 17-05-15 à 09:25

le produit scalaire est commutatif \vec{u}.\vec{v}=\vec{v}.\vec{u}



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