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barycentre vecteur...Devoir...

Posté par Fany (invité) 06-05-06 à 22:51

bonsoir, j'aurai besoin d'aide pour cet exercice.
voici l'énoncé :

dans le plan (P), on considère le triangle (ABC) isocèle en A, de hauteur [AH] telle que AH = BC = 4

1. en justifiant la construction, placer le point G, barycentre des points pondérés {(A,2);(B,1);(C,1)}

2. on désigne par M un point quelconque de (P)
   a) montrer que le vecteur V(M) = vecteur 2MA - vecteur MB - vecteur MC est un vecteur constant.
  
   b) montrer que vecteur V(M) = vecteur 2HA , en déduire la norme de vecteur V(M).
  
   c) déterminer et contruire l'ensemble des points M du plan tels que ||vecteur 2MA + vecteur MB + vecteur MC || = || vecteur V(M) ||

3. on considère le système de points pondérés {(A,2);(B,n);(C,n)} où n est un entier naturel non nul
   a) montrer que le barycentre Gn de ce système de points pondérés existe.
      placer G0; G1; G2.
  
   b) montrer que le point Gn appartient au segment [AH]
  
   c) calculer la distance AGn en fonction de n et déterminer limn+ AGn.
préciser la position limite de Gn quand n tend vers +

   d) soit En l'ensemble des points M du plan tels que || vecteur 2MA + n vecteur MB + n vecteur MC || = n || vecteur V ||
montrer que En est un cercle dont on précisera le centre et le rayon Rn
montrer que En passe par A.
construire En.

voila l'énoncé qui me gène tellement et qui me gache ma soirée
j'espère que quelqu'un pourra me donner des éléments de réponse pour m'aider sur tout l'exercice car c'est un réel problème. merci d'avance. Je retourne réfléchir en attendant vos réponses.

Posté par
pgeod
re : barycentre vecteur...Devoir... 06-05-06 à 23:00

Bonsoir Fany,

Jusqu'où es-tu allé dans cet exercice ?

...

Posté par Joelz (invité)re : barycentre vecteur...Devoir... 06-05-06 à 23:03

Bonsoir Fany

1.
Tu as G barycentre des points pondérés {(A,2);(B,1);(C,1)}
donc 2\vec{GA}+\vec{GB}+\vec{GC}=\vec{0}
d'ou \vec{AG}=\frac{1}{4}(\vec{AB}+\vec{AC})

Posté par Joelz (invité)re : barycentre vecteur...Devoir... 06-05-06 à 23:08

En utilisant la propriete fondamentale du barycentre on a pour tout point M:
2\vec{MA}+\vec{MB}+\vec{MC}=4\vec{MG}
d'ou en retranchant 2vecteur MB et 2 vecteur MC:
2\vec{MA}-\vec{MB}-\vec{MC}=4\vec{MG}-2\vec{MB}-2\vec{MC}
2\vec{MA}-\vec{MB}-\vec{MC}=-2\vec{GB}-2\vec{GC}
2\vec{MA}-\vec{MB}-\vec{MC}=4\vec{GA}
donc le vecteur V est constant.

Posté par
pgeod
re : barycentre vecteur...Devoir... 06-05-06 à 23:09


ou bien encore...
G, barycentre des points pondérés {(A,2);(B,1);(C,1)} donc
G, barycentre des points pondérés {(A,2);(H,2)} donc
G milieu de [AH]

...

Posté par Joelz (invité)re : barycentre vecteur...Devoir... 06-05-06 à 23:15

On a vu que
4\vec{AG}=\vec{AB}+\vec{AC}
4\vec{AG}=2\vec{AH}+\vec{HB}+\vec{HC}
Or H milieu de [BC]
donc \vec{HB}+\vec{HC}=vec{0}
d'ou 4\vec{AG}=2\vec{AH}
et comme \vec{V}=4\vec{GA}
alors \vec{V}=2\vec{HA}

Posté par Joelz (invité)re : barycentre vecteur...Devoir... 06-05-06 à 23:17

||vecteur 2MA + vecteur MB + vecteur MC || = || vecteur V(M) ||
=> ||4vecteur MG||=||vecteur V(M) ||
=> ||vecteur MG||=||vecteur GA||
donc l'ensemable cherché est le cercle de centre G et de rayon ||vecteur GA||=2.

Posté par Joelz (invité)re : barycentre vecteur...Devoir... 06-05-06 à 23:22

Le barycentre de {(A,2);(B,n);(C,n)} existe car 2+n+n 0
On a :
Gn barycentre de {(A,2);(B,n);(C,n)} donc de {(A,2);(H,2n)}
donc Gn appartient à [AH].

Posté par Joelz (invité)re : barycentre vecteur...Devoir... 06-05-06 à 23:25

|| vecteur 2MA + n vecteur MB + n vecteur MC || = n || vecteur V ||
=> ||(2n+2)vecteur MGn ||= n || vecteur V ||
Le vecteur V(M) reste bien le meme? c'est à dire vecteur V(M) = vecteur 2MA - vecteur MB - vecteur MC?

Posté par Joelz (invité)re : barycentre vecteur...Devoir... 06-05-06 à 23:42

Ou est ce que c'est vecteur v(M)= vecteur 2MA - nvecteur MB - nvecteur MC?
Si c'est ce veteur alors

De la meme manière que precedemment, ona:
2\vec{MA}+n\vec{MB}+n\vec{MC}=(2n+2)\vec{MGn}
2\vec{MA}-n\vec{MB}-n\vec{MC}=(2n+2)\vec{MGn}-(n+1)\vec{MB}-(n+1)\vec{MC}
2\vec{MA}-n\vec{MB}-n\vec{MC}=-(n+1)\vec{GnB}-(n+1)\vec{GnC}
2\vec{MA}-n\vec{MB}-n\vec{MC}=(2n+2)\vec{GnA}
donc ||2\vec{MA}-n\vec{MB}-n\vec{MC}||=n||(2n+2)\vec{GnA}||
donc (2n+2)||\vec{MGn}||=n(2n+2)||\vec{GnA}||
donc ||\vec{MGn}||=n||\vec{GnA}||

Si c'est l'ancien V alors


(2n+2)||\vec{MGn}||=4n
||\vec{MGn}||=4n/(2n+2)
donc En serait un cercle de centre Gn et de rayon 2n/(n+1).

Posté par Fany (invité)re : barycentre vecteur...Devoir... 07-05-06 à 12:11

merci beaucoup de ton aide Joelz, je viens de voir tes aides ( je me suis endormi sur mes maths...), merci encore.

Posté par Joelz (invité)re : barycentre vecteur...Devoir... 07-05-06 à 17:40

De rien



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