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équation cartésienne d'un plan

Posté par
Night13
20-01-24 à 13:01

Bonsoir,
J'ai besoin d'aide quant à la méthode à appliquer pour l'exercice suivant :
Déterminer une équation cartésienne d'un plan perpendiculaire à P et passant par A :
P : 13x+27y-12 = 0 et A(1;1;1)

Il faut que je détermine un vecteur directeur de P ?
Merci

Posté par
lake
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 13:21

Bonjour,
Deux plans perpendiculaires ont leurs vecteurs normaux orthogonaux.
Il suffit d'en trouver un orthogonal à \vec{n}(13,27,0) puis d'exprimer que le plan cherché passe par A(1,1,1).

Posté par
lake
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 13:41

J'en profite pour te rappeler ceci Primitive
En particulier la dernière remarque de Sylvieg

Posté par
Night13
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:03

Notons\vec{d} un vecteur orthogonal à \vec{n}.
Si \vec{d} et \vec{n} sont orthogonaux, alors :
\vec{d}.\vec{n} = 0
<=>x_d*13+y_d*27+z_d*0 = 0
Donc \vec{d}(13,27,0) aussi ?

Posté par
Night13
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:06

Citation :
J'en profite pour te rappeler ceci  Primitive
En particulier la dernière remarque de Sylvieg

J'avais complétement oublié, désolée, j'irai y faire un tour.

Posté par
lake
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:09

Ça ne va pas du tout :

Si \vec{n}(13,27,0), et qu'on cherche un vecteur \vec{n'}(a,b,c) orthogonal à \vec{n}, il faut que le produit scalaire \vec{n}.\vec{n'} soit nul.

Posté par
Night13
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:13

C'est ce que j'ai fait ici :

Citation :
\vec{d}.\vec{n} = 0
?

Posté par
Night13
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:16

J'ai juste mal noté les coordonnées de \vec{n')
Donc
\vec{n}.\vec{n'} = 0
<=> a*13 + b *27 = 0

Posté par
lake
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:17

Tu devrais recalculer soigneusement ton produit scalaire.
Il est tout sauf nul:

\vec{n}(13,27,0) et ton vecteur \vec{d}(13,27,0)

\vec{n}.\vec{d}=13\times 13+27\times 27+0\times 0= ?

Posté par
Night13
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:18

Prenons a = 1 :
<=> 1*13 + b *27 = 0
<=> 27b = -13
<=> b = -13/27
D'où \vec{n'}(1,-13/27,0) ?

Posté par
Night13
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:19

Oui, je vais vérifier s'il est nul cette fois.

Posté par
lake
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:20

Citation :
D'où \vec{n'}(1,-13/27,0) ?

Oui, mais pour simplifier les choses, on peut choisir \vec{n'}(27,-13,0)

Posté par
Night13
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:26

En effet.
D'où une équation cartésienne de P' est :
27x-13y+d=0

Déterminons d :  
A(1,1,1) appartient à P', d'où
27*1-13*1 + d = 0
<=> 14 + d = 0
<=> d = -14
D'où une équation cartésienne de P' perpendiculaire à P et passant par A est : 27x-13y-14=0

Posté par
lake
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 14:44

Tout à fait !
Tout de même des commentaires :
Regarde cette équation de plan :
27(x-1)-13(y-1)=0
Un vecteur normal de ce plan est \vec{n'}(27,-13,0) qui est bien orthogonal à \vec{n}(13,27,0)
De plus, les coordonnées de A(1,1,1) vérifient l'équation de ce plan.
Donc cette équation est bel et bien une de celle du plan cherché c'est à dire : 27x-13y-14=0
__________________________________________

Ton exercice te demandait :

Citation :
Déterminer une équation cartésienne d'un plan perpendiculaire à P et passant par A :


Il y en a beaucoup. Nous en avons choisi un. Si on les veux tous :
Les vecteur orthogonaux à \vec{n}(13,27,0) sont de la forme \vec{n'}(27,-13,k)k est un réel arbitraire.
Ce qui donne pour une équation solution de tous les plans cherchés:
27(x-1)-13(y-1)+k(z-1)=0

ou encore : 27x-13y+kz-14-k=0
C'est l'équation d'un "faisceau de plans" qui contient la perpendiculaire à P passant par A
Avec k=0, on retombe sur le plan particulier que tu as trouvé

Posté par
lake
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 15:08

Pfff ! Décidément

Citation :
qui contient

Citation :
qui contiennent

Posté par
Night13
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 15:18

Oh d'accord, je comprends.
Merci beaucoup pour l'aide.
Bonne fin de journée

Posté par
lake
re : équation cartésienne d'un plan 20-01-24 à 15:20

Bonne fin de journée à toi Night13



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