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Niveau seconde
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Droites avec équations (2)

Posté par
Dark693
04-08-18 à 14:56

Voici la suite du premier sujet qui est ici : Droites avec équations.
Dans le prochain message je vais copier le sujet avec la dernière question et les derniers messages.

malou edit

Posté par
Dark693
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 14:59

Voici, la dernière question  de l'exercice. On doit déterminer l'ensemble des points décrits par I_{m} lorsque m décrit  R. On connaît les coordonnées de I_{m}  ( m ; m+1). Ensuite , je ne sais pas trop sur quoi  me diriger . Pouvez-vous m'aider s'il vous plaît ?

Posté par  hekla  04-08-18 à 14:31
vous avez \begin{cases}x=m\\y=m+1\end{cases}

éliminez m entre les deux  équations  vous aurez ainsi le lieu  du point I ( relation entre x et y  

vous pourrez vérifier avec GeoGebra  en créant d'abord un curseur  les droites \mathcal{D}_m  et \mathcal{D}'_m

tracer le lieu résultat de votre réponse  et vérifier qu'il se promène bien sur cet ensemble

Posté par  Dark693  04-08-18 à 14:42
Je n'ai pas compris si j'élimine  m je tombe sur  y = x +1 ?

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 15:00

en quoi cela vous gêne-il ?

vous trouvez l'équation d'une droite et lorsque m varie le point I reste sur cette droite

Posté par
Camélia Correcteur
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 15:00

Bonjour

Oui, bien sur. Donc que décrit le point I?

Posté par
Dark693
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 15:01

Le point I décrit donc une intersection.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 15:02

?? Que représente l'équation y=x+1?

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 15:02

exemple

Droites avec équations (2)

Posté par
Dark693
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 15:05

Pour matchim,
Je ne sais pas si tu as encore besoin d'aide donc je me permet de mettre tes derniers messages :

Posté par  mathchim  02-08-18 à 21:39
il faut que je dise :


On a une droite si \left(m + 1; m² - 1\right)\not = (0;0)  pour toutes valeurs de m

Posté par  hekla  02-08-18 à 21:47
on a une droite que si  (m+1~;~m^2-1)\not=(0~;~0)  

et on cherche les valeurs pour lesquelles on a ceci ou plus simple à résoudre les valeurs pour lesquelles on a  (0~;~0)

pour  \mathcal{D}_m   on avait tout le temps une droite puisque m+1 s'annulait pour -1  et m-1 pour m=1
pour aucune valeur de m on avait  (0~;~0)

il en était de même pour  \mathcal{D}'_m

Posté par
Dark693
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 15:07

hekla @ 04-08-2018 à 15:02

exemple

Droites avec équations (2)


L'équation représente les coordonnées des points d'intersections .

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 15:16

???

quelle que soit la valeur donnée à m le point d'intersection des deux droites \mathcal{D}_m et \mathcal{D}'_m appartiendra  à  la  droite d'équation y=x+1 en violet sur le dessin

cette droite est l'ensemble des points I lorsque m parcourt \R

on dit aussi le lieu géométrique des points I lorsque m décrit \R  (formulation plus ancienne)

en toute rigueur il faudrait vérifier la réciproque
à savoir que  si I est un point de cette droite ce point est l' intersection des deux droites

Posté par
Dark693
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 15:21

Oui, je vois merci beaucoup de votre aide.

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 15:26

de rien

Posté par
carpediem
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 16:18

salut

avec un peu de retard je me permets de revenir sur

Citation :
on veut montrer que toutes les droites  \mathcal{D}_m  passent par un même point

par conséquent on veut que la relation   (m+1)x-(m-1)y-(m+1)=0 soit vraie   quelle que soit la valeur de \red {m}

à quelle condition  est vraie  pour tout x l'égalité ax+b=0?


il est plus simple d'écrire

 (m + 1)x - (m - 1)y - (m + 1) = 0 \iff (m + 1)(x - 1) = (m - 1)y

il saute alors alors aux yeux que (x, y) = (1,0) est une solution et puisque la question dit qu'il n'y en a qu'un ...

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 17:39

Bonjour Dark 693

Pour répondre à ton message de 15 h 05

Heckla utilise cette notation (m - 1; m + 1) \not = (0;0)
et n'y comprenant absolument rien,  suite à ma demande Heckla m'a proposé :

Lorsque l'on a une relation

(m + 1) x + (m² - 1) y + 4 - m = 0

a-t-on toujours une droite ?



Tu es d'accord qu' on n'a pas de droite  si 0 .x + 0 .y + c  = 0

Pour cela on vérifie

\left\lbrace\begin{matrix} m + 1 = 0\\ m² - 1 = 0 \end{matrix}\right.



Ainsi, il ne faut pas de valeur commune ( c'est à dire m = - 1) parceque dans ce cas

si m = -1

(m + 1) x + (m² - 1)y + 4 - m = 0

( (-1) + 1) x + ( (-1)² - 1) y   + 4 - (-1) = 0 <=> 0 x + 0 .y + 3 = 0

On conclue en disant :

On a une droite que si (m + 1~ ; ~m² - 1)) \not = (0~;~0)

Posté par
Dark693
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 20:43

Je vois , merci.

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 04-08-18 à 21:44

Je me suis peut être trompé, mais c'est ce que j'ai compris d'après les explications d ' heckla

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 05-08-18 à 09:39

vous reverrez ceci en première lorsque vous ferrez les équations de droite correctement
   c'est-à-dire  pour une droite (AB) ensemble des points M(x~;~y) tels que
\vec{AM} et \vec{AB} soient colinéaires  

au lieu de dire que c'est la représentation graphique d'une fonction affine  et d'ajouter
x=\lambda pour ne pas oublier les droites parallèles à l'axe des ordonnées
car elles ne peuvent être une représentation graphique de fonctions
s'il y a encore des interrogations posez vos questions

remarque on conclut à l'indicatif présent

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 05-08-18 à 14:23

Bonjour Heckla

POUR le message de 17 h 39
est ce que le raisonnement est correct ?

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 05-08-18 à 14:32

vous auriez pu préciser qu'il s'agissait d'un cas particulier

on regarde le couple (a~;~b)  venant de ax+by+c=0

vous auriez pu donner la conclusion  certes on a une droite si ce couple est différent de (0~;~0)
mais vous aviez trouvé une valeur pour laquelle le couple était (0~;~0)
d'où la conclusion finale
la relation est l'équation d'une droite si m\not = -1

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 05-08-18 à 17:47

Bonsoir Heckla

Pour savoir si  on a toujours une droite pour la relation donnée par

\left(m + 1 \right)x - \left(m^{2} - 1 \right)y + 4 - m = 0

on vérifie deux équations

\left\lbrace\begin{matrix} m + 1 = 0\\ m^{2} - 1 = 0 \end{matrix}\right.

Et je peux  en déduire ( après calcul ) que : on a une droite  si

 m + 1 =  0   et    m^{2} - 1 \neq 0

ou bien

 m + 1 \neq 0   et    m^{2} - 1 = 0

ou bien

 m + 1 \neq 0   et    m^{2} - 1 \neq 0

Posté par
carpediem
re : Droites avec équations (2) 05-08-18 à 18:57

je ne vois pas comment on peut avoir

Citation :
 m + 1 =  0   et    m^{2} - 1 \neq 0

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 05-08-18 à 19:49

on a une droite si les deux conditions sont vérifiées

il a distingué les trois cas

dans le premier cas  c'est impossible donc on n'aura pas une droite

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 13:17

Bonjour Heckla

pour mettre la relation \left(m + 1 \right)x - \left(m² - 1 \right)y + 4 - m = 0

sous forme d'une équation en m

On regarde les cas ou on va avoir une équation de droite ?

c'est bien cela ?

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 13:48

non
on met la relation sous forme d'équation  en  m on se préoccupe par la suite de savoir si l'on a une droite ou non

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 14:59

Je reprends avec l'exemple (m + 1)x - (m² - 1)y + 4 - m = 0

Pour avoir une équation en m

je prends un point x = 2 ; y = 3

(m + 1)2 - (m² - 1)3 + 4 - m = 0 <=> 2 m + 2 - 3m² - 3 + 4 - m = 0

<=> 3 m² +2m - m + 2 - 3 + 4 = 0 <=> 3m² + m +3 = 0

pour avoir une équation en m je dois factoriser ?

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 15:12

on ne prend pas de points
on développe l'expression et on regroupe les termes en m (factorisation par m)

mx+(m+3)y-(m-5)=0
développement

mx+my+3y-m+5=0

mise de m en facteur

(x+y-1)m+3y+5=0

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 15:36

comment a-t-on l'idée ?

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 16:09

quelle idée  ?

il me semble en avoir parlé  dans un des différents messages

on veut montrer que les droites   définies par une équation avec paramètre   passent toutes par un même point
prenons par exemple (\alpha~;~\beta) les coordonnées de ce point

puisque  le point appartient à la droite (ou aux droites)  les coordonnées du point
vérifient l'équation de la droite

on sait que ceci doit être vrai pour tout m

dans la résolution d'une équation du premier degré la seule équation admettant \R comme ensemble solution est l' équation 0m+0=0

donc on transforme l'expression sous cette forme

cela devient une méthode pour montrer que les droites passent toutes par un même point.

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 16:14

m x+ x - m²y + y + 4 - m =0

<=>
m\left(x -1\right) + y \left(1 - m² \right)+4 = 0

après avoir développé je n'arrive pas à  factoriser pour avoir une équation en m

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 16:20

normal puisque ces droites ne passent ne passent pas par un même point

on pourrait cependant écrire

(-y)m^2+(x-1)m+x+y+4=0

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 16:28

je pose a = x - 1

j'ai alors a m qui est un terme variable

x = 1 pour que a = 0

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 16:39

que voulez-vous faire ? dans l'expression que j'ai donnée il n'y a pas de point commun à toutes les droites

vous pouvez faire ce que vous voulez, vous n'arriverez pas à en trouver un

résumons

on vous donne une expression en x et y avec un paramètre m  ou une famille de droites

le travail consiste  en
1) est-ce toujours une droite  ?
2) passent-elles par un même point  ? en général ce point vous sera indiqué  par une question


j'ai l'impression que vous cherchez midi à quatorze heures

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 16:49

\left(m + 1 \right)x - \left(m - 1 \right)y - \left(m + 1 \right) = 0

1 ) est-ce toujours une droite ?

il faut que les coefficients de x et de y ne s'annulent pas


pour cela je cherche les solutions des  équations

m + 1 = 0

m - 1 = 0


s'il y a une valeur commune alors il n'y a pas de possibilité d'avoir une droite

dans ce cas il n'y a pas de valeur commune

donc m + 1 \not = 0 et m - 1 \not = 0 quelle que soit la valeur donnée

mais après pour traiter la 2 ) j'ai un mal fou ......

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 17:09

développez   et regroupez les termes en m

comme vous le feriez pour n'importe quelle équation

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 17:36

en posan t  a  et b

m a + b = 0

la valeur de m joue le rôle du coefficient directeur ?

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 18:08

non  m n'est pas un coefficient directeur

il n'y a rien à poser

voir 15:12

choix d'un autre paramètre pour éviter un mélange  

il faut souvent penser que les notations sont locales on change de problème les valeurs changent

si vous aviez (\lambda-3)x+(5-\lambda)y-2\lambda +1=0

que feriez-vous pour obtenir \lambda ?

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 18:46

Bonsoir Heckla


\left(\lambda - 3 \right)x + \left(5 - \lambda \right) y - 2\lambda + 1 = 0


Pour obtenir \lambda

et  bien je vais donner des valeurs à x et à y ( par exemple )

x = 1 et y  = 2

\left(\lambda - 3 \right)1 + \left(5 - \lambda \right) 2 - 2\lambda + 1 = 0
<=>
\lambda - 3 + 10 - 2\lambda - 2 \lambda + 1 = 0
<=>
\lambda + 8 = 0 \Leftrightarrow \lambda = - 8

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 06-08-18 à 19:25

jamais  de valeurs particulières

ici il n'y a qu'une inconnue  \lambda les autres lettres sont des nombres
  et il n'y a pas de raison de privilégier une valeur plutôt qu'une autre ce qui fait
que vous aurez dans l'expression des lettres

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 08-08-18 à 16:43

Bonjour Heckla

je reprends la question que vous m'avez  posé

\left(\lambda - 3 \right)x + \left(5 - \lambda \right) y - 2 \lambda + 1 = 0

que feriez vous pour obtenir \lambda




je développe et j'obtiens

\lambda x - 3x + 5y - \lambda y - 2\lambda + 1 = 0

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 08-08-18 à 16:52

Pensez-vous qu'avec cette dernière relation vous obtiendrez  \lambda ?

il faudrait au moins qu'il n'y ait qu'un \lambda

donc quelque chose de la forme

\left(\dots\dots\right)\lambda+ \dots\dots=0

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 08-08-18 à 17:06

\lambda x - 3x + 5y - \lambda y - 2\lambda + 1 =0
<=>
\lambda x - \lambda y - 2\lambda + 1- 3x + 5y =0
<=>
\lambda \left(x - y - 2 \right)x + 1- 3x + 5y =0

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 08-08-18 à 17:19

dans la dernière ligne  il y a un x qui s'y promène sans raison

\lambda \left(x - y - 2 \right) + 1- 3x + 5y =0

maintenant cette équation doit avoir une infinité de solutions donc

\begin{cases}\dots=0\\ \dots=0\\\end{cases}

on se retrouve alors avec un système en x, y  qui reprennent ici leur rôle d'inconnues

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 08-08-18 à 18:02

je me dissipe un peu
j'ai une relation avec paramètres \left(\lambda -3 \right)x + \left(5 - \lambda \right)y -2\lambda + 1 =0

Je ne veux pas de valeurs particulières

\lambda - 3 = 0 => \lambda = 3
5 - \lambda = 0 => \lambda = 5

j'ai une droite puisque (\lambda - 3 ; 5 - \lambda) \neq (0;0) quel que soit la valeur de \lambda

quel que soit la valeur de \lambda il faut que l'on puisse trouver x et y
ou il faut que ce soit x et y qui vérifient l'égalité \left(\lambda -3 \right)x + \left(5 - \lambda \right)y -2\lambda + 1 =0
je ne vois plus trop au niveau de la logique

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 08-08-18 à 18:14

ce sont bien les coordonnées du point commun qui doivent vérifier l'équation

dans un premier temps on les considère connus,  fixes

donc on transforme l'équation en équation en m ou \lambda ou  le nom donné pour le paramètre

ce qui a donné

\lambda \left(x - y - 2 \right) + 1- 3x + 5y =0

ceci devant être vrai quelle que soit la valeur de \lambda

on sait alors que pour avoir  \R comme ensemble solution on doit avoir

\begin{cases}x - y - 2=0\\ 1- 3x + 5y=0\\\end{cases}


ce système va permettre de déterminer x et y qui dans ce système sont des inconnues  changement de rôles

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 08-08-18 à 18:56

dans la première partie de l'exercice (page 3) 31 Juillet 20 h 52

après avoir vérifier s'il y avait des valeurs particulières pour la relation(m + 1) \times x - (m - 1) \times y - (m - 1) = 0

Vous dites: quelle que soit la valeur donnée à m il faut qu'on puisse trouver un x et un y pour lesquels l'égalité est vraie

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 08-08-18 à 19:17

oui et je n'ai pas changé d'avis

c'est bien pour cela que je dis  que dans un premier temps  on les considère comme donnés  il n'y a donc plus qu'une inconnue m
  et en considérant l'équation en m  dont on sait que l'ensemble des solutions est \R
la seule possibilité est  0m+0=0

(m + 1) \times x - (m - 1) \times y - (m+ 1) = 0  le terme constant devait être -(m+1)

mx+x-my+y-m-1=0 \iff (x-y-1)m+x+y-1=0

\begin{cases}x-y-1=0\\x+y-1=0\end{cases}       d'où     \begin{cases}x=1 \\y=0\end{cases}

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 08-08-18 à 19:29

j'ai vraiment un problème de compréhension
il n'y a rien à  faire ( malgré tous vos efforts )

je comprends pas : pourquoi dans un premier temps on les considère comme donnés

je vais revoir les précédents messages également, je voudrais pas trop vous embêté
aussi je vais réfléchir à tous cela, je vais attendre demain

Posté par
hekla
re : Droites avec équations (2) 08-08-18 à 19:37

parce que ce sont les coordonnées d'un point qui doit appartenir à toutes les droites

la relation doit être vraie quelle que soit la valeur de m

si x et y vous gênent prenez \alpha, \beta

Posté par
carpediem
re : Droites avec équations (2) 09-08-18 à 13:50

mathchim @ 08-08-2018 à 18:56

dans la première partie de l'exercice (page 3) 31 Juillet 20 h 52

après avoir vérifier s'il y avait des valeurs particulières pour la relation(m + 1) \times x - (m - 1) \times y - (m - 1) = 0

Vous dites: quelle que soit la valeur donnée à m il faut qu'on puisse trouver un même x et un même y pour lesquels l'égalité est vraie

Posté par
mathchim
re : Droites avec équations (2) 09-08-18 à 14:11

Bonjour Carpediem

mais pourquoi c'est un même x et un même y  

on ne peut pas trouver les coordonnées d'un point   à partir de la relation
(m + 1)\times x - (m - y)\times y - (m - 1)
c'est impossible

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