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Barycentre dans l espace

Posté par
letonio
10-08-05 à 18:25

Bonjour tout le monde,
Je ne comprends pas trop cet exercice.
soit ABCD un quadrilatère de l'espace (les points A B C D n'étant pas nécessairement coplanaires).
Quelle est la nature du quadrilatère construit sur les milieux des côtés de ABCD?

Voilà ce que j'ai écrit. En utilisant l'associativité du barycentre...
(A;1)(B;1)  (B;1)(C;1)   (C;1)(D;1)   (D;1)(A;1)
     (I;2)      (J;2)        (K;2)        (L;2)
          
   G isobarycentre de ABCD est donc également l'isobarycentre de IJKL.
Si j'avais 4 points coplanaires au départ, j'aurais tendance à dire qu'IJKL est un parallèlogramme, (puisque les diagonales se couperaient en leur milieu) mais dans cette situation, je ne vois pas ce qu'on doit dire.

Posté par
muriel Correcteur
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 18:35

bonjour ,

oui, d'accord, mais si A, B, C et D ne sont pas copplanaires, est-ce encore un parallélogramme?

si tu penses que oui, il te faut montrer par exemple que \vec{JK}\;=\;\vec{IL}

fais un dessin et observes les différents triangles, ne peux tu pas arriver à ce résultat?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 18:40

Ou bien en utilisant Thales :
m(A,B)m(A,D) // BD
De même, ... // BD
Donc les deux côtés ... et ... de IJKL sont //

De même, l'autre paire de côté...

Nicolas

Posté par
letonio
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 18:42

Le problème c'est que j'ai beaucoup de mal à faire des dessins en trois dimensions qui tiennent la route (et pas seulement parce que ma feuille est désespéremment plane). Et je n'arrive pas à m'en faire une représentation mentale efficace...

Posté par
letonio
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 18:45

Avec Thalès effectivement c'est plus clair. Muriel, est ce que c'est ces triangles là que tu me disais d'observer? J'ai tendance à tordre mes figures dans tous les sens, sans penser simplement à essayer de voir des plans...

Posté par
cqfd67
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 18:46

salut letonio

4 points coplanaires forment un tetraedre... comme ca ca aide pas des masses
mais moi je pense alors a pyramide egyptienne et la c est plus clair pour moi

Posté par
cqfd67
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 18:48

mais  n importe quoi... une pyramide egyptienne c est a base carre.... donc ca va pas

Posté par
muriel Correcteur
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 18:54

tiens voilà un dessin (je n'ai pas mis les autres points ),
dans les dessins de l'espace, il y a une chose à savoir, les traits en pointillés sont ceux qui se trouvent en arrière plan (on ne les voit pas).
ensuite, la seule chose à voir, c'est les triangles

et travailler dessus

Barycentre dans l espace

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 18:59

Tiens, je pensais que l'on ne voyait pas ... mais qu'il fallait démontrer.

Je pense qu'au contraire, on voit énormément en maths (même les aveugles, cf. Euler).

Posté par
muriel Correcteur
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 19:01

N_comme_Nul, je pense que tu m'as mal comprise, et je ne peux pas t'aider, tu fais du hors sujet, donc écrit moi un mail, on en discute en privé.
ici, je disais simplement que cela aide de voir, mais je n'ai jamais dis que c'était une démonstration contrairement à toi

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 19:01

Pour ma part, j'ai dessiné le tétraèdre... dans le plan (quadrilatère).
Thales saute alors aux yeux.
Comme il ne dépend pas du fait que nous soyons dans le plan ou l'espace (puisqu'il ne fait intervenir que 2 droites concourantes, donc nécessairement dans le même plan), on peut conclure.
Mais c'est un cas particulier.
En général, il faut s'entraîner à visualiser dans l'espace !

Posté par
letonio
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 19:08

J'ai un autre problème du même genre dans lequel j'ai essayé tous les triangles possibles sans trouver
Soit ABCD et A'B'C'D' deux parallélogrammes de l'espace. Soit I, J,K, L milieurx respectifs de [AA'][BB'][CC'][DD'].
Montrer que IJKL est un parallélogramme.
Pourriez vous me donner un tout début d'indice? Ca m'agace de ne pas arriver à trouver seul...

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 19:13

Un indice, alors.
Je considère ABB'A'.
Exprimer IJ en fonction de AB et A'B' (en vecteurs).

Posté par
letonio
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 19:40

Ok ça me donne
vect IJ= IA+AB+BJ+ IA'+A'B'+B'J
D'où 2IJ= AB+ A'B'   et IJ= 1/2 (AB+A'B')

J'imagine qu'on montre de la même manière que vect LK = 1/2 (D'C'+DC)
Si j'arrive à montrer que (AB+A'B')=(D'C'+DC), alors j'ai montré que vect LK=IJ et que mon quadrilatère est un parallélogramme...
Ca ressemble à ça?

Posté par
letonio
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 19:41

Hum ça m'a l'air bizarre mon truc :-/

Posté par
letonio
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 19:45

Oups je suis bête... J'avais oublié que j'avais affaire à deux parallélogrammes.

Posté par
letonio
re : Barycentre dans l espace 10-08-05 à 19:48

Du coup c'est assez simple.  AB+A'B'=D'C'+DC, donc IJKL est un parallélogramme (puisque vect IJ=LK)
Ca fait une heure que je cherche en ayant oublié que mes deux quadrilatères sont des parallélogrammes.
Merci encore une fois de votre aide



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