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Barycentres + vecteurs

Posté par
Sbest
19-10-04 à 18:52

Bonjour,

On définit les points P, Q et R respectivement par :

    vecAP = 9/8 vecAB   vecCQ = 2/5 vecCA   et
          vecBR = 1/7 vecBC

Montrer que les points P, Q et R sont alignés.

Le prof nous a dit qu´il fallait faire avec la methode des vecteurs et des barycentres , mais je ne vois pas comment faire ...

Merci de vouloir m´aider ..

Posté par
Sbest
SVPPPP 19-10-04 à 19:45

Posté par
theprogrammeur
re : Barycentres + vecteurs 19-10-04 à 20:12

Bonjours Sbest !

Alors voila l'explication que je te propose est la suivante :

Dans un premier temps on exprime à partir de tes égalitées vectorielles de base les barycentres A,B,C :

\vec{AP}=\frac{9}{8}\vec{AB} (1)
(1)\Longleftrightarrow 8\vec{AP}=0\vec{AB}
(1)\Longleftrightarrow 8\vec{AP}-9\vec{AB}=\vec{0}

Donc A barycentre du système \{P(8) B(-9)}

On a donc pour tout point M du plan :
-\vec{MA}=8\vec{MP}-9\vec{MQ}          (2)
(2)\Longleftrightarrow -8\vec{MP}=\vec{MA}-9\vec{MB}

Donc le point P est le barycentre du sytème \{A(-1),B(9)}



De même:

\vec{BR}=\frac{1}{7}\vec{BC} (3)
(3)\Longleftrightarrow 7\vec{BR}=\vec{BC}
(3)\Longleftrightarrow 7\vec{BR}-\vec{BC}=\vec{0}

Donc B barycentre du système \{R(7);C(-1)}

On a donc pour tout point M du plan :
6\vec{MB}=7\vec{MR}-\vec{MC}          (4)
(4)\Longleftrightarrow -7\vec{MR}=-6\vec{MB}-\vec{MC}

Donc le point R est le barycentre du sytème \{B(-6),C(-1)}



De même:

\vec{CQ}=\frac{2}{5}\vec{CA} (5)
(5)\Longleftrightarrow 5\vec{CQ}=2\vec{CA}
(5)\Longleftrightarrow 5\vec{CQ}-2\vec{CA}=\vec{0}

Donc C barycentre du système \{A(2);Q(-5)}

On a donc pour tout point M du plan :
-3\vec{MC}=2\vec{MA}-5\vec{MQ}          (6)
(6)\Longleftrightarrow 5\vec{MQ}=2\vec{MA}+3\vec{MC}

Donc le point Q est le barycentre du sytème \{A(2),C(3)}


Ensuite, on trouve une méthode astucieuse pour supprimer un des points qui ne se trouve pas dans les trois barycentres P,Q,R c'est à dire le point C

Pour ce faire, obn utilise une propriété qui dit que l'on ne modifie pas le barycentre si l(on multiplie les coefficiants par un même nombre non nul.

Donc R est le barycentre du système \{B(-18),C(-3)}   x3

Ensuite on pose S barycentre du système \{A(-1)B(9)B(-18)C(-3)A(2)C(3)} soit C barycentre de \{A(1)B(-9)}

On est sur que le point S existe et qu'il est unique car (-1+9-18) est non nul.

On remarque alors que S=Q car Q et S sont barycentres d'un même système.

De plus puisque S barycentre de \{A(-1)B(9)B(-18)C(-3)A(2)C(3)}

donc S barycentre du système \{P(8),R(-21),Q(5)}

on a pour tout point M du plan :
-8\vec{MS}=8\vec{MP}-21\vec{MR}+5\vec{MQ} (9)

Puisque (9) est vrai pour tout point  
 \\ M c'est donc vrai pour M=P

d'où:

5\vec{PQ}=21\vec{PR}

Les vecteurs sont colinéaires, les points P,Q,R sont donc alignées !

Voilà !

Attention quand même à mes calculs qui sont (trop) souvent faux.

Bonne continuation,

The Programmeur

Posté par
theprogrammeur
re : Barycentres + vecteurs 19-10-04 à 20:12

Et désolé pour la réponse un peu tardive mais pour tout écrire en LaTex c'est assez laborieux...

Posté par
Sbest
Thanks 19-10-04 à 20:15

Merci pour ton aide Theprogrammeur, merci beaucoups!!!

  

Posté par
theprogrammeur
re : Barycentres + vecteurs 19-10-04 à 20:48

Si tu as besoin d'informations n'hésite pas à demander !



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