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Niveau Maths sup
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Deux plans pas ordinaires.

Posté par
Mclaren88888
27-12-11 à 17:18

Bonjour à tous

Voici mon problème:

Soit P le plan d'équation ax+by+cz+d=0
Soit P' le plan d'équation a'x+b'y+c'z+d'=0
On suppose P et P' non parallèles.
Soit T l'ensemble des points de l'espace qui sont équidistants de P et P'.
Montrer que T est la réunion de deux plans et dont les vecteurs normaux sont orthogonaux.

J'ai trouvé:
abs(ax+by+cz+d)/sqrt(a²+b²+c²) = abs(a'x+b'y+c'z+d')/sqrt(a'²+b'²+c'²)
Cependant, avec ce là, je ne trouve pas comment répondre à la question.

Et d'ailleurs, j'ai une petite question, que doit on trouver si P et P' sont parrallèles( quelque chose de bizard j'imagine puisque l'énoncé nous dit d'emblé que P et P' ne sont pas parallèles)

Merci d'avance de votre aide et bonnes fêtes de fin d'année.

A tout de suite.

Posté par
raymond Correcteur
re : Deux plans pas ordinaires. 27-12-11 à 17:20

Bonjour

Elève les deux membres au carré, puis applique la différence de deux carrés

Posté par
Mclaren88888
re : Deux plans pas ordinaires. 27-12-11 à 17:27

Merci de votre réponse mais vous êtes sur que ca va marcher ?
Que va t-on obtenir au final ??? (une équation de droite mais ne doit on pas d'abord obtenir 2 équations de 2 plans)

J'attends votre réponse et merci encore de votre attention aussi rapide.

Posté par
Mclaren88888
re : Deux plans pas ordinaires. 27-12-11 à 17:30

et comment manipuler les valeurs absolues dans ce cas ?

Posté par
raymond Correcteur
re : Deux plans pas ordinaires. 27-12-11 à 18:08

En élevant au carré les valeurs absolues disparaissent.

Tu as une égalité du type : a.|P| = a'.|P'|

Donc : a².P² = a'².P'²

Alors : (a.P)² - (a'.P')² = 0

(a.P + a'.P').(a.P - a'.P') = 0

Par le théorème du produit nul, cela donne bien deux plans. On les appelle les plans médiateurs.

En développant les calculs, tu peux prouver qu'ils sont orthogonaux.

Posté par
Mclaren88888
re : Deux plans pas ordinaires. 27-12-11 à 22:23

merci mais vous êtes sur que (E.P + E'.P') et (E.P - E'.P') désignent 2 équations de plan (la longueur des équation me donne un doute.)
Cependant, celà me semble cohérent.
Merci pour tout

Posté par
Mclaren88888
re : Deux plans pas ordinaires. 27-12-11 à 22:25

j'ai une seconde question à vous poser:

En effet, on a t(n)=sum(1/(n²+k),k=1..2n) et t(n)=a/n+b/n²+°(1/n²)
J'ai trouvé que ce résultat est vrai pour a réel quelconque et b=((2-a)n²-2n-1)/n.
Cependant, l'égalité t(n+1)=a/n+c/n²+°(1/n²) avec a réel quelconque et c=b-a n'est pas vérifiée.
Comment expliquer celà ??
Comment obtenir la valeur de c et en déduire un équivalent de t(n+1)-t(n) ???
j'ai également trouvé les équivalences suivantes:

1/(n+1) = 1/n-1/n²+°(1/n²)
1/(n+1)²= 1/n²+°(1/n²)


Merci d'avance pour vos réponses

Posté par
Mclaren88888
re : Deux plans pas ordinaires. 27-12-11 à 22:34

excusez moi ...

Posté par
Mclaren88888
re : Deux plans pas ordinaires. 27-12-11 à 23:19

comment faire lorsque les deux plans sont parallèles ???
Que dire ?
a est proportionnelle à a' ainsi que b et c avec b' et c' mais d<>d'.
J'attends votre aide et merci pour tout déjà.

Posté par
raymond Correcteur
re : Deux plans pas ordinaires. 28-12-11 à 10:14

On travaille de la même manière.

Il faut alors distinguer d = d' ou d d'

Posté par
Mclaren88888
re : Deux plans pas ordinaires. 28-12-11 à 14:08

pour d=d' c'est évident (ce sont les même plan) et pour d<>d' on trouve une équation de droite ou deux plans perpendiculaires ?
Ce pendant, pour P parallèle à P', je note a=a' ou je dit a est proportionnelle à a' ainsi que b et c avec b' et c' (dans ce deuxième cas, je ne vais tout de même pas utiliser des coefficient du genre a=k*a', b=t*b' ...)

Posté par
Mclaren88888
re : Deux plans pas ordinaires. 28-12-11 à 14:47

j'ai effectué les calculs et les équations obtenues sont vraiment longues ce qui me laisse un doute.
J'attends votre réponse

Posté par
Mclaren88888
re : Deux plans pas ordinaires. 28-12-11 à 16:12

j'ai vérifié les 2 équations obtenues en prenant des réels quelconques et je m'apperçois que celà ne marche pas.
Pourriez vous nous faire part de votre résultat ?

Posté par
Mclaren88888
re : Deux plans pas ordinaires. 28-12-11 à 16:15

Voici les équations de mes 2 plans:

(ax+by+cz+d)/sqrt(a²+b²+c²) - (a'x+b'y+c'z+d')/sqrt(a'²+b'²+c'²) = 0
(ax+by+cz+d)/sqrt(a²+b²+c²) + (a'x+b'y+c'z+d')/sqrt(a'²+b'²+c'²) = 0

Malheureusement, en vérifiant avec les plans d'équations x+y+z+1=0 et 2x+y+z+1=0, celà ne marche pas  ???

Posté par
raymond Correcteur
re : Deux plans pas ordinaires. 28-12-11 à 19:09

\frac{|ax+by+cz+d|}{\sqrt{a^2+b^2+c^2}}=\frac{|a'x+b'y+c'z+d'|}{\sqrt{a'^2+b'^2+c'^2}}\\
 \\ 
 \\ \frac{(ax+by+cz+d)^2}{a^2+b^2+c^2}=\frac{(a'x+b'y+c'z+d')^2}{a'^2+b'^2+c'^2}\\
 \\ 
 \\ \frac{(ax+by+cz+d)^2}{a^2+b^2+c^2}-\frac{(a'x+b'y+c'z+d')^2}{a'^2+b'^2+c'^2}=0\\
 \\ 
 \\ (\frac{ax+by+cz+d}{\sqrt{a^2+b^2+c^2}}+\frac{a'x+b'y+c'z+d'}{\sqrt{a'^2+b'^2+c'^2}})(\frac{ax+by+cz+d}{\sqrt{a^2+b^2+c^2}}-\frac{a'x+b'y+c'z+d'}{\sqrt{a'^2+b'^2+c'^2}})=0

On peut poser :

\frac{a}{\sqrt{a^2+b^2+c^2}}=u \ , \ \frac{b}{\sqrt{a^2+b^2+c^2}}=v \ , \ \frac{c}{\sqrt{a^2+b^2+c^2}}=w \ , \ \frac{d}{\sqrt{a^2+b^2+c^2}}=h

Remarquons que u² + v² + w² = 1

On se retrouve avec :

(ux + vy + wz + h + u'x + v'y + w'z + h')(ux + vy + wz + h - u'x - v'y - w'z - h') = 0

Donc, deux plans :

(P) : (u + u')x + (v + v')y + (w + w')z + h + h' = 0

(P') : (u - u')x + (v - v')y + (w - w')z + h - h' = 0

Enfin :

(u + u')(u - u') + (v + v')(v - v') + (w + w')(w - w') = u² + v² + w² - (u'² + v'² + w'²) = 1 - 1 = 0

Ces deux plans sont donc perpendiculaires



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