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Exercice maths

Posté par
louisealves
28-10-19 à 10:59

A l?intérieur d?un rectangle ABCD de longueur L et de largeur l, on construit le quadrilatère MNPQ ci-contre tel que:
AM=BN=CP=DQ
En travaillant dans un repère orthonormé d?origine A dire s?il est possible que MNPQ soit:
1) un rectangle
2) un losange

Exercice maths
*image recadrée*

Posté par
hekla
re : Exercice maths 28-10-19 à 11:12

Bonjour

À lire avant de poster  Bonjour et que proposez-vous ?

rectangle :  diagonales de même longueur

losange : diagonales perpendiculaires  ou longueur des côtés

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 28-10-19 à 11:19

Bonjour,

"En travaillant dans un repère"
il faudra donc prendre l'initiative d'appeler x (par exemple) la mesure de AM pour en déduire des coordonnées en fonction de x etc.

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 28-10-19 à 16:28

Bonjour, merci de votre aide. Je propose de dire que A(0;0) ,D(0;1) car ils nous disent dans l'énoncé  en travaillant dans un repère orthonormé mais je n'arrive pas a trouvé les coordonnées des autres points

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 28-10-19 à 16:40

A(0;0) oui

et on dit que le rectangle ABCD a pour dimensions L et l (petit el)

donc on aura B (L; 0) et D (0; l) (petit el, pas 1)
si on pose AM = x , M aura pour coordonnées (x; 0)
etc etc

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 28-10-19 à 17:23

merci beaucoup je commence un peu à comprendre ducoup Q(0 ; x/l)
P(x/L ; l)  et N ( L ; x/l) mais après cela que dois-je faire?

Posté par
hekla
re : Exercice maths 28-10-19 à 17:47

Non

A(0, 0)\quad  B(L,0)\quad C(L,\ell)\quad D (0,\ell)

M(x, 0) \quad N(L, x)\quad P (L-x, \ell) \quad Q (0, \ell-x)

Justifiez  que le quadrilatère est bien un parallélogramme

puis calculez des longueurs  cf supra

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 28-10-19 à 18:51

merci pour les coordonnées j'étais pas loin, quelle technique je dois faire pour prouver que c'est parallelogramme? je ne connais pas cf supra, quesque c'est ?

Posté par
hekla
re : Exercice maths 28-10-19 à 19:02

Les longueurs à calculer sont les longueurs des diagonales pour le rectangle

ou des côtés pour le losange  (ce que je vous avais écrit un peu plus haut (supra))

Cotés opposés de même mesure 2 à 2  (Pythagore)

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 28-10-19 à 19:05

"cf supra" ça veut dire "se référer (cf) à ce qui est dit au dessus (supra)"

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 28-10-19 à 20:08

oui mais on a pas de longueurs pour Pythagore

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 28-10-19 à 20:16

si
elle s'écrivent en littéral

et de toute façon ce n'est pas franchement "Pythagore" car il n'y aurait aucune justification à avoir défini un repère si ce n'est pas pour l'utiliser !

c'est distance entre deux points de coordonnées connues (en littéral) dans un repère
(même si au fond ça revient au même ...)

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 28-10-19 à 20:40

si j'ai bien compris faut que je fasse:     (V correspond racine carré)
PQ=V(xq-xp)*+ (yq-yp)*
=V(0-L-X)*+ (l-x-l)*
=V(L-x)*+(l-x-l)*
=V(L-x)*+(l*-x)*

pour chaque coté du parallélogramme a l'intérieur du rectangle ?

Posté par
hekla
re : Exercice maths 28-10-19 à 21:06

Oui calcul des distances  

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 28-10-19 à 21:40

* ne veut pas dire "au carré" mais on l'utilise pour dire "multiplier" et ne pas le confondre avec la lettre x
pour écrire "au carré" on écrit ² (caractère spécial) ou ^2 ou le bouton X2 utilisé correctement (bouton Aperçu obligatoire pour vérifier) ou on écrit en LaTeX

et de toute façon au carré ce n'est pas "multiplié par 2" surtout quand il n'y a pas de raison ...
(l - l = 0 !!!)

PQ=V[(xq-xp)²+ (yq-yp)²] crochets obligatoires
=V[(0-(L-x))²+ ((l-x)-l)²] faux si L-x sans parenthèses
=V[(L-x)²+(l-x-l)²]
=V[(L-x)²+(l*-x)²] ??? faux

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 28-10-19 à 21:45

PQ=V[(L-x)^2+ x^2
c'est ça?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 28-10-19 à 21:49

en fermant le crochet, oui.
et cela est bien la même chose que Pythagore directement sur le triangle rectangle DPQ
PQ² = DP² + DQ² = x² + (L-x)²

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 28-10-19 à 22:06

QM=V[x^2+(l-x)^2]
QM^2=QA^2+AM^2=x^2+(l-x)^2

MN=V[(L-x)^2+x^2]
MN^2=MB^2+BN^2=(L-x)^2+x^2

PN=V[x^2+(x-l)^2]
PN^2=NC^2+PC^2=x^2+(x-l)^2

c'est ça? Et après que dois-je faire ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 28-10-19 à 22:11

hekla @ 28-10-2019 à 19:02

Les longueurs à calculer sont les longueurs des diagonales pour le rectangle

ou des côtés pour le losange (ce que je vous avais écrit un peu plus haut (supra))

Cotés opposés de même mesure 2 à 2 (Pythagore)


tu viens de calculer les 4 côtés
donc est ce que "Cotés opposés de même mesure 2 à 2" ?

etc

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 28-10-19 à 22:26

Oui les cotes sont de mêmes mesures mais il a pas d'angles droits donc ce n'est pas un rectangle.
Ce n'est pas un losange car les 4 cotés ne sont pas égaux. Donc la forme quand le rectangle est un parallélogramme

C'est ça?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 28-10-19 à 22:47

c'est un parallélogramme OK

la question est :
est il possible (c'est à dire pour certaines valeurs de x) que ce soit un losange ?

en d'autres termes il faut résoudre l'équation en l'inconnue x QM =PQ
(ou QM² = PQ² c'est pareil car ce sont des distances)

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 29-10-19 à 11:06

Donc ce n'est pas un rectangle ?
  QM=PQ
x+(l-x)=(L-x)+x
(l-x)=(L-x)
Et après ? je ne comprend pas....

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 29-10-19 à 11:11

QM = PQ c'est pas pour un rectangle !!!
c'est pour un losange ! (parallélogramme dont deux côtés consécutifs sont égaux, donc les quatre sont égaux)

et puis
QM=PQ
x+(l-x)=(L-x)+x FAUX QM n'est pas x+(l-x) et PQ n'est pas non plus (L-x)+x

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 29-10-19 à 18:41

C'est égal à quoi ducoup ? 😥
Et que faut-il faire pour le rectangle

Posté par
hekla
re : Exercice maths 29-10-19 à 18:58

Le rectangle  est un parallélogramme  qui a ses diagonales de même longueur

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 29-10-19 à 19:13

QM = PM
c'est \sqrt{x^2 + (\ell-x)^2} = \sqrt{(L-x)^2+x^2} (reprendre les formules correctes calculées précédemment le 28-10-19 à 22:06 , pas des élucubrations)

pour résoudre ça on élève au carré c'est à dire
QM² = PM² ou encore

x^2 + (\ell-x)^2  = (L-x)^2+x^2

c'est ça qu'il faut résoudre en l'inconnue x (sérieusement)
sans oublier que 0 \le x \le \ell \le L

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 29-10-19 à 19:28

Mais oui, j'ai compris ça mais comment trouve-t-on x avec que du littéral, si on a pas de mesure avec des nombres.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 29-10-19 à 19:39

bein exactement comme d'habitude
et ce sera écrit x = avec des \ell et des L dans le résultat au lieu de nombres, ça ne change rigoureusement riendu tout, c'est le principe de base de tout calcul littéral

qu'il faudra discuter   pour savoir s'il,est cohérent (s'il satisfait aux inégalités indiquées)

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 29-10-19 à 20:05

Oui mais en calcul literal je n'arrive pas à trouver x

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 29-10-19 à 20:13

montre tes essais

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 30-10-19 à 16:25

QM^2=PM^2
-2lx+l^2=-2Lx+L^2

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 30-10-19 à 16:39

faut tout mettre du même côté et factoriser

ça c'est la méthode propre, la méthode sauvage consiste à dire :

(\ell-x)^2 = (L-x)^2   équivaut à   \ell-x = {\red \pm} (L-x)
et à choisir le signe + ou - compte tenu des inégalités obligatoires de l'énoncé :

0 \le \ell\le x \le L

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 30-10-19 à 17:17

Mais c'est ça? Faut juste que je factorise mais je fais comment pour passer tout d'un meme coté?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 30-10-19 à 17:56

mais je fais comment pour passer tout d'un meme coté?

on apprend ça en collège (en 4ème même)

et ensuite factoriser

mettre x en facteur de ce qu'on peut, et L^2-\ell^2 = (...)(...) tu dois savoir faire tout de même !!
etc


c'est pareil que résoudre
3x - 7 = 2x -3
3x-2x = +7-3
x(3-2) = +7-3
x = (+7-3)/(3-2)

sauf que avec du littéral on laisse les opérations "non effectuées" (comme je l'ai fait en numérique ici )

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 30-10-19 à 18:40

Euuuu laissez tomber je ferai pas mon DM j'y arrive pas

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice maths 30-10-19 à 19:42

médites fortement sur ce que tu dois réviser à propos du calcul littéral en général de la factorisation en général et des équations en général :

(évidemment si tu zappes ces révisions obligatoires ainsi que des tas d'exercices d'application supplémentaires obligatoires ça ne servira à rien du tout de chez rien du tout)

-2\ell x+\ell^2=-2Lx+L^2         tout mettre du même côté :

-2\ell x+\ell^2 +2Lx - L^2 = 0         factoriser ce qu'on peut avec x :
2(L -\ell)x+\ell^2 - L^2 = 0         reconnaître dans \ell^2 - L^2 une identité remarquable :
2(L -\ell)x+(\ell-L)(\ell+L) = 0         remarquer le facteur commun L-\ell :
(L-\ell)[2x- (L+\ell)] = 0         (\;\ell-L = -(L-\ell)\;)

"équation produit nul" :
ce produit est nul si l'un de ses facteurs l'est donc :
•   soit L-\ell = 0, ABCD est alors un ???
et MNPQ sera un losange (au moins) quelle que soit la valeur de x entre 0 et L=\ell

•   ou bien 2x- (L+\ell) = 0 c'est à dire x = \dfrac{L+\ell}{2}
mais ceci est incompatible avec x  \le \ell vu que L \ge \ell donne \dfrac{L+\ell}{2} \ge \dfrac{\ell+\ell}{2} = \ell
ce n'est donc possible que s'il y a égalité et que L = \ell

conclusion de tout ça :
MNPQ ne peut être un losange que si L = \ell (que si ABCD est un ..)
et alors ce sera un losange (au moins : peut être même un carré hé hé) quelle que soit la position de M (quelle que soit la valeur de x entre 0 et L)

Autre méthode (plus rapide) :

Citation :
la méthode sauvage consiste à dire :

(\ell-x)^2 = (L-x)^2 équivaut à \ell-x = {\red \pm} (L-x)
et à choisir le signe + ou - compte tenu des inégalités obligatoires de l'énoncé :

0 \le \ell\le x \le L
donc \ell-x \ge 0 et L-x \ge 0
et donc il faut choisir le signe +
\ell-x = L-x
\red L = \ell terminé
il n'est possible d'avoir un losange que si ABCD est un ...
la valeur de x est sans aucune importance vu qu'elle a disparu de l'équation.

Il te resterait à faire pareil avec les diagonales pour savoir à quelle condition on obtiendrait un rectangle...

Nota : cet exercice est juste un prétexte pour "bouffer du calcul" avec ces histoires de coordonnées et de repère !!
géométriquement c'est évident que PQ = MQ si et seulement si les triangles AMQ et DQP sont égaux (superposables) donc que AQ = \ell-x = DP =L-x et donc que ABCD est un ...

et pareil (du même genre) pour un rectangle avec des angles complémentaires etc

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 31-10-19 à 16:47

donc c'est un losange qui si ABCD  est un carrée

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 31-10-19 à 16:50

*repère

Posté par
louisealves
re : Exercice maths 31-10-19 à 17:41

Pour le rectangle on peut utiliser les vecteur non?



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