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Barycentres Exercice

Posté par
charles2611
20-11-08 à 10:03

Bonjour, j'ai un exercice a faire et j'ai besoin d'aide :

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

1.Représenter les points A,B et C, le milieu I de [BC] et construire les points G1 et G-1.

===> Ca je l'ai fait.

2.a. Montrer que pour tout réel k de l'intervalle [-1;1] on a l'égalité :
\vec{AG_{k}} = -\frac{k}{k^2+1}\vec{BC}


===>\vec{AG_{k}} = -\frac{k\vec{AB}-k\vec{AC}}{k^2+1+k-k}
\vec{AG_{k}} = -\frac{k[\vec{AB}-\vec{AC}]}{k^2+1}
\vec{AG_{k}} = -\frac{k[\vec{AB}+\vec{CA}]}{k^2+1}
\vec{AG_{k}} = \frac{k[\vec{CB}]}{k^2+1}
\vec{AG_{k}} = -\frac{k}{k^2+1}\vec{BC}

b. f(x) = -\frac{x}{x^2+1}
===> \begin{tabular}{|c|ccccccc||}x&-1&&1&& \\{signe}& &+&-& \\{variation}&&\searrow&&\\\end{tabular}


c. En déduire l'ensemble des points Gk quand k décrit l'intervalle [-1;1].

===> Pas trouvé !


Est-ce que c'est bon pour l'instant et pouvez vous m'aider pour la c. ,,
MERCI

Posté par
homere
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 14:24

bonjour


en utilisant la définition du barycentre

(k²+1)GA+kGB-kGC=0

(k²+1)GA+k(GB-GC)=0

(k²+1)GA+kCB=0  soit (k²+1)GA=kBC soit AG=[-k/(k²+1)]BC

cette relation prouve que les vecteurs AG et BC sont colineaires. Donc que le point G se trouve sur la parallèle à (BC) passant par G.
Il te reste à délimiter les extrémités du segment solution en utilisant le sens de variation de la fonction f

..................

Posté par
homere
Barycentres Exercice 20-11-08 à 14:26

ereur de frappe :

"sur la parallèle à (BC) passant par A"

Posté par
charles2611
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 14:44

Merci mais ce que j'ai fait pour cette question ce n'est pas bon alors ? ou votre réponse est mieux ??

Posté par
homere
Barycentres Exercice 20-11-08 à 15:22

bonjour,


A dire vrai, je n'ai pas très bien compris ta méthode.
Tu pars de la relation pour démontrer la relation?
Je vois au dénominateur des k²+1-k+k ? Je ne vois pas très bien d'où tu le sors....

Posté par
charles2611
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 15:52

alors la pro nous a donné une corolaire qui est :

G barycentre de {(A;a);(B;b);(C;c)}
AG = bAB + cAC / a+b+c
BG = bBA + cBC / a+b+c
CG = bCA + cCB / a+b+c

Posté par
lafol Moderateur
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 15:54

Bonjour

si je comprends bien, charles part de la propriété fondamentale du barycentre écrite en A : (1+k^2+k-k)\vec{AG_k}=(1+k^2)\vec{AA}+k\vec{AB}-k\vec{AC}

Posté par
charles2611
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 15:57

OUI c'est ca mais je peux utiliser une corolaire directement ou il vaut mieux que je prenne la solution de homere ??

Posté par
charles2611
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 16:28

D'accord et donc après pour la 2.b c'est bon ou pas car j'ai l'habitude de faire des tableaux de variation en + ou - infini mais la ils disent sur l'intervalle [-1;1} alors c'est bon ?

Posté par
homere
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 18:17

bonsoir,

après la précision de "Lafol" je comprends ce que tu as voulu dire mais une explication de ta part ne serait pas superfflue...

pour la 2b) il faudrait connaitre exactement la question .Je pense que c'était: sens de variation de la fonction f. Dans ce cas il faudrait justifier ton mini tableau en calculant la fonction dérivée de f.
Le tableau doit se faire ici dans [-1,1] comme le demande le texte de l'exo.
Il te faut délimiter la position de G sur la parallèle à (BC) passant par A (utilise le tableau de variation)..

Posté par
homere
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 18:18

une remarque :  c'est un corollaire  et non une corolaire !!!!

Posté par
charles2611
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 20:10

Oui merci homere !
Effectivement j'ai oublié de mettre la question : Etablir le tableau de variation de la fonction f définie sur [-1;1]

Posté par
charles2611
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 20:20

La dérivée de f(x) c'est f'(x) = -x/2x ??

Posté par
charles2611
re : Barycentres Exercice 20-11-08 à 20:28

non pardon f'(x) = x²-1 / (x²+1)²

Posté par
charles2611
re : Barycentres Exercice 22-11-08 à 15:03

REBONJOUR,
donc quand je fait le tableau de variation je trouve ca :

x      -1     1

f(x)   1/2   -1/2

c'est bon ??

Posté par
charles2611
re : Barycentres Exercice 22-11-08 à 16:16

Ah ça y est j'ai trouvé!

Voici maintenant la suite de mon exercice (il est à mon avis indépendant du début (enfin on peut quand même utiliser les données la haut))

3. Déterminer l'ensemble E des points M de l'espace tels que:
NORME DE 2\vec{MA} + \vec{MB} - \vec{MC}= NORME DE 2\vec{MA} - \vec{MB} + \vec{MC}.

4. Déterminer l'ensemble F des points M de l'espace tels que:
NORME DE 2\vec{MA} + \vec{MB} - \vec{MC}= NORME DE 2\vec{MA} - \vec{MB} - \vec{MC}.

5. L'espace est maintenant à un repère orthonomal (O;;;). Les points A, B et C ont pour coordonnées respectives (0;0;2), (-1;2;1) et (-1;2;5). Le point Gk et les ensembles E et F sont définis comme ci dessus.
  a. Calculer les coordonnées de G1 et G-1. Montrer que les ensembles E et F sont sécants.
  b. Calculer le rayon du cercle C intersection de E et F.



MERCI D'AVANCE POUR VOS REPONSES...!!!!!!!! (que j'attends.....)

Posté par
lafol Moderateur
re : Barycentres Exercice 22-11-08 à 21:17

Bonsoir
question 3 : utilise les barycentres de (A,2)(B,1)(C,-1) et (A,2)(B-1)(C,1) pour réduire les sommes (propriété fondamentale du barycentre)
question 4 : idem à gauche, relation de Chasles à droite
question 5 : les coordonnées d'un barycentre sont les moyennes des coordonnées des points, moyennes calculées en utilisant les mêmes coeffs que pour le barycentre. Montrer que E et F sont sécants : l'un est un plan, l'autre une sphère. tu as dû voir en troisième à quelle condition ils sont sécants (ça porte sur le rayon de la sphère et la distance du centre de la sphère au plan). pour le b), le th de Pythagore t'aidera



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