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DM Produit scalaire et calcul analytique

Posté par
Math0uu
21-03-11 à 16:20

Bonjour !
J'ai un DM, et je ne comprend pas du tout comment faire... :S
Si vous pouviez me donner quelques pistes SVP !

Le sujet:


"Dans un repère orthonormé (O,,,), on considère les points A(-4,-1,0), B(-1,2,-1), le vecteur d(-4,2,3) et la droite D(A,d). Le but est de calculer la distance de B à D par 3 méthodes. Des indications sont données pour chacune, mais on expliquera comment le problème est effectivement résolu à partir de là.

0- Vérifier que B n'appartient pas à D.
1- Calculer la distance BM(t) entre B et un point M(t) quelconque de D représentée sous forme d'équations paramétrées par t. Déterminer le minimum de cette fonction.
2- Déterminer B', intersection de D et du plan P qui lui est perpendiculaire par B.
3- Déterminer un vecteur orthogonal au vecteur d et au vecteur AB et une équation du plan P' contenant D et B.
Déterminer une équation du plan P", perpendiculaire à P', contenant D. Déterminer l'intersection de P, P' et P" en résolvant le système par la méthode de Gauss."


Déjà, pour la question 0, je ne vois pas comment faire pour vérifier cela...
Si vous pouviez m'aider un peu, merci d'avance !

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 16:26

Bonjour,
0) montre que  \vec{AB} et \vec{d} ne sont pas colinéaires

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 16:43

Oui, mais comment ?

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 16:57

Il faut montrer qu'il n'existe aucun coefficient k tel que le vecteur AB=k*vecteur(d) c'est ca ?

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 17:26

OUI

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 18:35

Bonjour, j'ai également le DM là à faire et j'aurai donc une question pour la question 1 qui est:

Une fois trouvé l'équations paramétrées par t de D où M appartient à cette droite, j'applique la formule de base pour calculer une distance ce qui me donne:

BM(t)= [[(-2-2t)+1]²+[(-1+3t)-3]²+[(-2+2t)+1]²]

Est-ce que j'ai le droit de simplier ensuite ce qui me donnerait:

BM(t)= [(-1-2t)²+(-4+3t)²+(-1+2t)²]

?

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 18:45

J'ai oublié de dire que j'ai écrit avec mes chiffres qui sont différents de ceux de Math0uu

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 18:51

En supposant que j'ai le droit, j'ai continuer de dvp ce qui me donne comme distance:

BM(t)=(17t²-24t+18)

Mais comment on peut trouver le minimum de la fonction et la fonction dont on parle c'est bien f(x)=(17t²-24t+18) ?

Merci d'avance!

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 18:55

La formule pour le calcul d'une distance c'est AB=((xB-xA)²+(yB-yA)²)... Y'a pas de coordonnées avec z...
Je suis pas sure qu'il faille le mettre..

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 18:59

Dans notre livre de math on a :

Dans un repère orthonormal, A (xa, ya, za) et B (xb, yb, zb) sont deux points.
La distance AB est donnée par AB = [(xb-xa)²+(yb-ya)²+(zb-za²)]

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 19:16

Citation :
BM(t)=(17t²-24t+18)


Petite rectification:

BM(t)=(17t²-16t+18)



Donc comment on peut trouver le minimal ?

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 19:42

Bonsoir tous les deux,
OK pour la formule de Lucie
mais je ne trouve pas le même résultat
BM(t)=\sqrt{29t^2+18t+19}
pour le minimum tu étudies  f(t)=\sqrt{29t^2+18t+19}

sauf erreur de calcul...

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 19:47

BM(t)=\sqrt{(-4t-3)^2+(2t-3)^2+(3t+1)^2}
pour la droite
\{x=-4t-4\\y=2t-1\\z=3t\
et toi?

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 19:57

Votre dernier message est pour mathou ou pour moi?

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 20:01

Car moi j'ai

BM(t)= [(-1-2t)²+(-4+3t)²+(-1+2t)²@]
pour la droite
x=-2-2t
y=-1+3t
z=2t

Parce que je n'ai pas les mêmes chiffres que Mathou

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 20:21

ok, je ne connais que l'énoncé de Mathou...
la démarche est identique

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 20:21

Merci

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 21:24

J'ai aussi trouvé f(t)=(29t²+18t+19).
Et ensuite j'ai trouvé que cette fonction a un minimum en t=-18/58. C'est bon ?

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 21-03-11 à 21:40

OUI -18/58=-9/29

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 22-03-11 à 17:41

Bonjour, dans la question 2, on entend quoi par "Déterminer B'" ? on doit trouver ces coordonnées, ou autres choses?

Merci

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 22-03-11 à 17:55

Bonjour Lucie,
dans l'énoncé B' et non B"'???

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 22-03-11 à 17:56

Oui

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 22-03-11 à 18:00

Citation :
2- Déterminer B', intersection de D et du plan P qui lui est perpendiculaire par B.

tu dois trouver les coordonnées du point" B' "

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 13:08

Merci, pour la question 3, comment on fait pour "Déterminer un vecteur  orthogonal au vecteur d et au vecteur AB et une équation du plan P' contenant D et B." ?

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 14:19

avec l'énoncé de Mathou

Citation :
Déterminer un vecteur orthogonal au vecteur d et au vecteur AB et une équation du plan P' contenant D et B.
A(-4,-1,0), B(-1,2,-1), le vecteur d(-4,2,3) et la droite D(A,d)
.
\vec{AB}\(3\\3\\-1\)
 \\ \vec{n}\(a\\b\\c\)
\vec{AB} et \vec{n} sont orthogonaux si
3a+3b-c=0
\vec{d} et \vec{n} sont orthogonaux si
-4a+2b+3c=0
\{3a+3b-c=0\\-4a+2b+3c=0\
par exemple:
a=-11
b=5
c=-18
\vec{n}\(-11\\5\\-18\)
équation de P'
-11x+5y-18z+d=0
B est un  point de P'donc ses coordonnées vérifient l'équation
11+10+18+d=0
d=-39
P' -11x+5y-18z=39=0

Posté par
lucie_
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 17:06

Merci, mais pourriez-vous mieux expliquer les étapes à partir du système que vous avez écrit svp? car je ne comprends pas exactement ce que vous faites et pourquoi.

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 17:12

3a+3b-c=0
3a+3b=c
ensuite je remplace c par 3a+3b dans -4a+2b+3c=0
==> -4a+2b+9a+9b=0
5a+11b=0
a=(-11/5)b
je choisis b=5
a=-11
et ensuite je détermine c
3a+3b=-33+15=-18

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 17:56

Pourquoi vous prenez les valeurs de a, b et c trouvées grace au système pour l'équation de P' ? Je ne comprend pas...

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 17:58

je répondais à Lucie....

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 18:09

Citation :
équation de P'
-11x+5y-18z+d=0

Là, pourquoi vous prenez les valeurs de a, b et c qu'on vient de trouver pour cette équation ?

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 18:12

je répondais à cette question:

Citation :
Posté par  lucie_

Merci, mais pourriez-vous mieux expliquer les étapes à partir du système que vous avez écrit svp? car je ne comprends pas exactement ce que vous faites et pourquoi.

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 18:16

Oui, j'avais compris, mais ca n'est pas ma question. Tant pis.

Ensuite, comment on fait pour déterminer le plan P"?

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 18:17

Quels vecteurs et quels points on utilise ?

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 18:20

Citation :
Déterminer une équation du plan P", perpendiculaire à P', contenant D.

que proposes-tu?

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 18:22

On doit utiliser l'équation de plan qu'on vient de trouver ? Ou alors on utilise le vecteur directeur d.

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 23-03-11 à 18:48

Mais je ne vois pas parce qu'on ne nous précise rien sur le plan P"...

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 24-03-11 à 09:47

Citation :
Mais je ne vois pas parce qu'on ne nous précise rien sur le plan P"...

tu as oublié de lire ceci:
Déterminer une équation du plan P", perpendiculaire à P', contenant D.
Citation :
On doit utiliser l'équation de plan que vous venez de trouver ? Ou alors on utilise le vecteur directeur d.

OUI les deux  avec la même méthode que pour P'
==>P" 51x+105y-2z+309=0

Posté par
Math0uu
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 24-03-11 à 18:18

Comment trouvez vous cette équation de plan ?
Je pensais utiliser le vecteur d, le point A, situé sur le plan P', et M un point quelconque de P", mais je ne trouve pas comme vous..

Posté par
Labo
re : DM Produit scalaire et calcul analytique 24-03-11 à 19:24

le vecteur w (a;b;c) doit être orthogonal au vecteur d et au vecteur normal de P' et ensuite A est un point du plan P"
tu détermines w



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