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lieu d' un point . sphère . distance

Posté par emeline089 (invité) 31-10-06 à 20:51

bonjour j'ai un dm a rendre pour lundi et j'a i des soucis avec cet exercice:

Dans un repère orthonormal (O,i,j,k) ,on donne les points A(2;-1;2) et B(-2;1;-2)
A tout point M(x;y;z) , on associe le réel :
f(M)= MA²+MB².

1) Exprimer f(M) en fonction de x,y etz

2) démontrer que l' ensemble des points M tels que f(M)=18 est réduit a un point.Que représente ce point pour le segment AB ?

3)démontrez que l' ensemble des points M tel que f(M)=30 est une sphère de centre O dont vous préciserez le rayon

4) démontrer que , sous réserve d' une condition sur le réel k, l' ensemble des points M tels que f(M)=k est une sphère de centre O .


Je ne comprend rien a cet exercice ( normale puisque j' ai été absente durant la lecon ) . pouvez vous m' aider un peu svp

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 20:56

salut

1) Exprimer f(M) en fonction de x,y etz
f(M)= MA²+MB². et A(2;-1;2) et B(-2;1;-2)
MA²=(x-2)²+(y+1)²+(z-2)²
MB²=(x+2)²+(y-1)²+(z+2)²
à toi de developper et de determiner f(M)

Posté par emeline089 (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:07

je trouve MA²+MB²=(x-2)²+(y+1)²+(z-2)²+(y-1)²+(z+2)²
mais ce résultat me parait un peu long non ?

Posté par emeline089 (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:20

je vais développé avec les identité remarquables . je trouve : 2(x+y+z)²+18
est-ce ca ?

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:24

ok
2) démontrer que l' ensemble des points M tels que f(M)=18 est réduit a un point.Que représente ce point pour le segment AB ?
f(M)=18 et f(M)=2(x+y+z)²+18

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:26

3)démontrez que l' ensemble des points M tel que f(M)=30 est une sphère de centre O dont vous préciserez le rayon
f(M)=30 et f(M)=2(x+y+z)²+18

Posté par emeline089 (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:30

je comprend pas le raisonnement de ces 2 question , peut -tu m' expliquer stp

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:30

f(M)= MA²+MB².
  =(x-2)²+(y+1)²+(z-2)²+(x+2)²+(y-1)²+(z+2)²
  =x²-4x+4+y²+2y+1+z²-4z+4+x²+4x+4+y²-2y+1+z²+4z+4
  =2x²+2y²+2z²+18

Posté par emeline089 (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:35

oui je sai , c' est ce que j' ai trouver mais quel rapport avec la question 2 et 3 ?

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:38

d'abord tu avait une erreure dans ton calcul

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:41

) démontrer que l' ensemble des points M tels que f(M)=18 est réduit a un point.Que représente ce point pour le segment AB ?
f(M)=18 et f(M)=2x²+2y²+2z²+18
donc 2x²+2y²+2z²+18=18
d'ou 2x²+2y²+2z²=0
d'ou x²+y²+z²=0 donc x=y=z=0  donc M a pour coordonnees (0,0,0)

Posté par emeline089 (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:43

ah ok  merci et donc je suis le même raisonnement pour la question 3 ?

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:44

donc f(M)=18 est réduit a un point qui est o l'origine du repere

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:44

oui

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:51

meme demonstration poue 4)

Posté par emeline089 (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:56

pour la question 3) je trouve : x²+y²+z²=6
quel rapport entre ce résultat et la sphère stp ?

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 21:58

c'est la sphere de centre O(0,0,0) de rayon r=6

Posté par emeline089 (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 22:12

comment sait-on que c' est 0 le centre de la sphère et comment sait-on le rayon ?
je sais je dois etre ennuyante avec mes question mais j' aime mieux comprendre ce que je fais au lieu d' écrire bètement la réponse

Posté par emeline089 (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 22:30

par contre , tu écrit que c'est la même démonstration pour la 4) , mais la 4) je la comprend pa du tout , tu peux m' aider stp

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 23:22

l'eqution d'une sphere de centre (a,b,c) et de rayon r est (x-a)²+(y-b)²+(z-c)²=r²

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 31-10-06 à 23:27

4) démontrer que , sous réserve d' une condition sur le réel k, l' ensemble des points M tels que f(M)=k est une sphère de centre O
f(M)=k et f(M)=2x²+2y²+2z²+18
donc 2x²+2y²+2z²+18=k
      x²+y²+z²=k-18
si k-180  l'ensemble est la sphere de centre O et de rayon r=(k-18)
il faut que k18

Posté par emeline089 (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 01-11-06 à 09:42

le résultat de l' équation n 'est pas (k-18)/2
(car il y a le 2 devant x , y z) ?

Posté par drioui (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 01-11-06 à 14:53

tu as raison

Posté par emeline089 (invité)re : lieu d' un point . sphère . distance 01-11-06 à 18:53

ba j'te remerci bocou pour ton aide



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