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barycentres

Posté par astro (invité) 12-12-04 à 12:49

salut !

j'ai un dm assez balèze pour mardi, vous pouvez m'aidez ?

sujet:

exercice 1:

A,B,C,D et M sont 5 points distincts deux à deux dans le plan.

1- Si ABCD est un parallélogramme, démontrer qu'alors les isobarycentres de A,C et M d'une part et B,D,M d'autres part sont confondus.

2- La réciproque de la propriété démontrée ci-dessus est-elle vraie ? justifier.


Exercice 2 :

ABC est un triangle et M un point quelconque du plan.
On désigne par P,Q et R les symétriques de M par rapport aux milieux des cotés [AB], [BC] et [AC] du triangle ABC respectivement.

1- Déterminer trois réels a, b et c tels que:
P soit le bary de (A,a), (B,b) et (M,c)
Q bary de (B,a), (C,b) et (M,c)
R bary de (A,a), (C,b) et (M,c).

2- G désigne le centre de gravité du triangle ABC et K celui de PQR.
Démontrer que G est le milieu de [MK]


Exercice 3:

On considère un triangle AB et trois points P,Q,R sur (BC), (AC) et (AB) respectivement, distincts des points A,B et C.

1- Justifier l'esistence de trois réels p,q et r tels que P soit le bary de (B,1) et (C,-p)
Q bary de (C,1) et (A,-q)
R bary de (A,1) et (B,-r)
                     -> ->
2- Dans le repère (A;AB,AC), déterminer les coordonnées des points R,Q puis P

3- Démontrer que les points P, Q et R sont alignés si, et seulement si, pqr=1

4- On donne R symétrique de B par rapport à A et Q milieu de [AC].
(RQ) coupe (BC) en P.

Quelle est la position de P sur (BC) ?


Voila, je vous remercie d'avance pour votre aide...

ps: pour l'exo 1, j'ai réussi la première question et pour l'exo 2 j'ai a=1, b=-1 et c=-1 mais je suis vraiment pas sûre de mon coup....


Posté par astro (invité)re : barycentres 12-12-04 à 13:22

bonjour

Y'a personne qui peut m'aider ?

S'il vous plait ....


Posté par astro (invité)s il vous plait, I need help...barycentres 12-12-04 à 15:20

allez, j'ai vraiment besoin d'aide...s'il vous plait...

Posté par astro (invité)re : barycentres 12-12-04 à 19:11

si vous avez une petite idée faites m'en part assez rapidement parce que je suis interne et donc je pars ce soir.... merci beaucoup

Posté par astro (invité)re : barycentres 12-12-04 à 22:22


J'suis vraiment désolé de vous soulez, mais y'a personne qui aurait la gentilesse de me donner un ptit coup de pouc s'il vous plait...

Posté par dolphie (invité)re : barycentres 12-12-04 à 23:46

Je commence mais je n'aurais pas le tps de finir ce soir...

Exercice 1:

Soit G1 l'isobarycentre de A,C et M
Soit G2 l'isobarycentre de B,D et M.
On a:
\vec{G_1A}+\vec{G_1C}+\vec{G_1M}=\vec{0}
et:\vec{G_2B}+\vec{G_2D}+\vec{G_2M}=\vec{0}
Il s'agit de montrer que G1=G2.
Transformons la deuxième égalité en utilisant la relation de Chasles:
\vec{G_2A}+\vec{AB}+\vec{G_2C}+\vec{CD}+\vec{G_2M}=\vec{0}
Or ABCD étant un parallèlogramme:
\vec{AB}=\vec{DC} donc:
\vec{G_2A}+\vec{G_2C}+\vec{G_2M}=\vec{0}
Donc G2=G1

Posté par dolphie (invité)re : barycentres 12-12-04 à 23:48

Réciproque?

Si \vec{GA}+\vec{GC}+\vec{GM}=\vec{0} et
\vec{GB}+\vec{GD}+\vec{GM}=\vec{0}
Alors, en décomposant comme dans la démonstration directe, on va obtenir:
\vec{AB}+\vec{CD}=\vec{0}
ce qui montre que ABCD est un parallèlogramme.

Donc la réciproque est vraie.

Posté par dolphie (invité)re : barycentres 12-12-04 à 23:53

Exercice 2

moi je trouve a = b = 1 et c = -a = -1

Posté par astro (invité)re : barycentres 13-12-04 à 16:57

salut

merci beaucoup de ton aide

par contre, tu fais comment pour le 2° exo ? moi je trouve l'inverse mais je sais pas trop ce que j'ai fait...

merci beaucoup

Posté par dolphie (invité)re : barycentres 13-12-04 à 19:07

on reprend....
exercice 2
- P soit le bary de (A,a), (B,b) et (M,c)
Alors: a\vec{PA}+b\vec{PB}+c\vec{PM}=\vec{0}. Décomposons avec la relation de Chasles en faisant apparaitre \vec{PI}.
(a+b)\vec{PI}+a\vec{IA}+b\vec{IB}+c\vec{PI}+c\vec{IM}=\vec{0}
Or: \vec{PI}=\vec{IM} et \vec{IB}=-\vec{IA}
D'ou: (a+b+2c)\vec{PI}+(a-b)\vec{IA}=\vec{0}
et nécessairement: a+b+2c=0 et a-b=0

- Q bary de (B,a), (C,b) et (M,c)
- R bary de (A,a), (C,b) et (M,c).
même raisonnement.

Posté par dolphie (invité)re : barycentres 13-12-04 à 19:09

Oui excuses moi j'ai oublié de te préciser que j'apl I le milieu de [AB]. Pour Q tu décomposes en passant  par J milieu de [BC] et R en passant par K milieu de [AC].

Posté par dolphie (invité)re : barycentres 13-12-04 à 19:18

2. G = bary{(A,1),(B,1),(C,1)}
K = bary{(P,1),(Q,1),(R,1)}
(dsl d'avoir utiliser k ds la question 1 comme notation)
je te le fais avec a, b et c; à toi de remplacer par les vraies valeurs trouvées.
K = bary{(P,a+b+c),(Q,a+b+c),(R,a+b+c)}
théorème des barycentres partiels:
K = bary{((A,a),(B,b),(M,c)),((B,a),(C,b),(M,c)),((A,a),(C,b),(M,c))}
soit: K = bary{(A,2a),(B,a+b),(C,2b),(M,3c)}
or: a = b = 1 et c=-1
K = bary{((A,2),(B,2),(C,2)),(M,-3)}
On applique encore le théorème des barycentres partiels:
K = bary{(G,6),(M,-3)}
Soit encore:
K = bary{(G,2),(M,-1)}
qui s'exprime vectoriellement par:
2\vec{KG}-\vec{KM}=\vec{0}
ou encore: 2\vec{KG}=\vec{KM}
Ce qui montre que G est le milieu de [MK].

Posté par dolphie (invité)re : barycentres 13-12-04 à 19:44

exercice 3
On considère un triangle AB et trois points P,Q,R sur (BC), (AC) et (AB) respectivement, distincts des points A,B et C.

1- P appartient à la droite (BC), donc les vecteurs \vec{PB} et \vec{PC} sont colinéaires. Autrement dit, il existe un réel p tel que P soit le bary de (B,1) et (C,-p).
De même Q appartient à (AC) et R appartient à (BC) donc il existe q et r tels que:Q bary de (C,1) et (A,-q) et R bary de (A,1) et (B,-r)
                    
2- Pour déterminer les coordonnées de P, Q et R dans le repère (A,AB,AC); il faut exprimer les vecteurs AP,AQ et AR en fonction de AB et AC.

Je te montre pour le point P:

P = bary{(B,1),(C,-p)} donc \vec{PB}-p\vec{PC}=\vec{0}.
donc: \vec{PA}+\vec{AB}-p(\vec{PA}+\vec{AC})=\vec{0}.
Soit:(1-p)\vec{PA}= - \vec{AB} + p\vec{AC}.
donc: \vec{AP}=\frac{1}{p-1}(-\vec{AB}+p\vec{AC}.
les coordonnées de P dans ce repère sont donc: (\frac{1}{1-p},\frac{p}{p-1})

De même Q(0,\frac{1}{1-q}) et R(\frac{1}{r-1},0)
(sauf erreur de calcul...mais on le verra par la suite)

Posté par astro (invité)re : barycentres 18-12-04 à 15:23

j'ai pas bien pigé le raisonnement de l'exo 2...dsl, tu peux m'expliquer ?

merci pour tout en tout cas, super gentil!

tchao

Posté par astro (invité)re : barycentres 21-12-04 à 11:01

tu peux m'expliquer comment tu as fait pour l'exo 2 s'il te plait ou si qq'un a compris le raisonnement et qu'il peux m'expliquer...

merci beaucoup

tchao



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