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Applications au lieux géométriques / barycentres

Posté par
Nartouf
22-01-11 à 19:43

bonjour j'ais des difficultés à faire cette exercice :

    Soit 3 points de l'espace A, B et C non alignés et soit un réel k de l'intervalle [-1;1]
    On considère Gk le barycentre du système :
    {(A, k²+1),(B,k),(C,-k)}

a) Représenter les points A,B et C, le milieu I de [BC] et construire G1 et G-1
b) Justifier l'existence de Gk, pour tout k de [-1;1], et démontrer l'égalité :
vecteurAGk = -k/k²+1 vecteurBC

c) Soit N un point de la droite (BC). N peut-il etre un point Gk ? justifier
d) Etablir le tableau des variations de la fonction f définie sur [-1;1] par f(x)=-(x/x²+1)

e) en déduire l'ensemble des points Gk lorsque k décrit l'intervalle [-1;1]

Je vous en serez très reconnaissant si j'avais un petit coup de pouce
Merci d'avance

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 23-01-11 à 08:35

Bonjour,

Tu en es à quelle question ?

Nicolas

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 23-01-11 à 09:46

La 1ere malheureusement, je comprend pas et je m'embrouille a cause du k² et tout ...

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 23-01-11 à 14:01

a)
En prenant k=1, on obtient que G1 est la barycentre de {(A,2),(B,1),(C,-1)}
En prenant k=-1, on obtient que G-1 est le barycentre de {(A,2),(B,-1),(C,1)}
Ces points ne me semblent pas trop difficiles à placer.
Quelle figure obtiens-tu ?

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 23-01-11 à 18:33

Justement j'ai trouver ce que tu as fait mais je vois pas comment faire la figure vu qu'il y a 3 points mais je vais réessayer

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 23-01-11 à 19:48

Tu as vu en cours comment placer le barycentre de 3 points.

Par exemple, puisque G1 est la barycentre de {(A,2),(B,1),(C,-1)}, on a :
\vec{AG_1}=\frac{1}{2+1-1}\vec{AB}+\frac{-1}{2+1-1}\vec{AC}

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 23-01-11 à 19:51

\vec{AG_1}=\frac{1}{2}\vec{AB}+\frac{-1}{2}\vec{AC}

\vec{AG_1}=\frac{1}{2}\left(\vec{AB}-\vec{AC}\right)

\vec{AG_1}=\frac{1}{2}\vec{BC}

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 23-01-11 à 19:52

Pardon, la dernière ligne est : \vec{AG_1}=\frac{1}{2}\vec{CB}

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 24-01-11 à 11:34

On la commencé mais j'ai pas math avant jeudi ...
mais merci pour ce debut ^^
je vais esayer de faire la suite !

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 24-01-11 à 13:33

b) Utilise une méthode similaire à ce que j'ai fait pour a)

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:12

Je fait la meme demarche pour G-1 pour le a) ?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:13

Oui.

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:18

Je touve :
AG-1 = 1/2 AC

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:19

Je ne pense pas. Montre tes calculs.

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:21

Attend , ça revient au meme en fait =)
On trouve pareil non ?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:23

Je ne pense pas. Montre tes calculs.

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:27

ok voila :

AG-1 = 1/(2-1+1)AB+-1/(2-1+1)AC
AG-1 = 1/2AB-1/2AC

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:33

oh laisse...je suis trop nul de toute façon
Merci quand meme pour tes aides .

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:34

La première ligne est fausse.
Le numérateur à côté de AB doit être k, c'est-à-dire -1.
Celui de AC est également à corriger.

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:36

AG-1 = -1/2CB

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 11:47

Bon je passe a la b) ...

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 12:32

OK avec ton résultat, qui se note plus simplement (1/2)BC.

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 15:15

Il me gonfle cette exercice ....

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 15:32

Me manque a démonter l'égalité du b) !! mais je n'y arrive pas ( tu dois penser que je suis nul :S )

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 15:39

Je sais que ça se fait pas mais pourriez vous me faire l'égalité du b) et la question c ?
LE reste je connais ^^
Se serait sympa de votre part

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 15:51

b) Justifier l'existence de Gk, pour tout k de [-1;1]
La somme des coefficients du barycentre est 1+k² non nul

démontrer l'égalité vecteurAGk = -k/k²+1 vecteurBC
Ton cours dit que, si G est le barycentre de A,\alpha\quad B,\beta\quad C,\gamma (\alpha+\beta+\gamma\neq 0), alors :
\vec{AG}=\frac{\beta}{\alpha+\beta+\gamma}\vec{AB}+\frac{\gamma}{\alpha+\beta+\gamma}\vec{AC}

Dans notre cas, Gk est le barycentre de A,k²+1 B,k C,-k
Une application immédiate du cours donne :
\vec{AG_k}=\frac{k}{k^2+1}\vec{AB}+\frac{-k}{k^2+1}\vec{AC}

Comme pour G_1 et G_{-1}, on factorise :
\vec{AG_k}=\frac{-k}{k^2+1}\left(\vec{AC}-\vec{AB}\right)

\fbox{ \vec{AG_k}=\frac{-k}{k^2+1}\vec{BC} }

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 16:03

Ho !!! Bah j'avais commencer comme toi sur mon brouillon et j'ai mal réduit

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 16:39

Manque le c) et après le d) et e) je sais faire :p

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 17:06

c)
\vec{AG_k}=\frac{-k}{k^2+1}\vec{BC}
Donc les vecteurs AGk et BC sont colinéaires.
donc Gk appartient à la parallèle à (BC) passant par A.
Comme les points A, B et C ne sont pas alignés, cette parallèle est distincte de (BC)
Donc Gk ne peut pas appartenir à (BC).

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 17:06

d) Tu peux par exemple examiner le signe de la dérivée.

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 20:58

Pour la d) je savais ^^^

Merci de ton aide :p

Posté par
Nartouf
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 21:10

Voila j'ai fini :p merci nicolas

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Applications au lieux géométriques / barycentres 25-01-11 à 21:55

Je t'en prie.



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