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Exercice produit scalaire

Posté par
famacitoo
19-05-20 à 00:00

Bonjour j'ai un exercice et je n'y arrive vraiment pas, pouvez vous m'aider?

Soit ABCD un rectangle de longueur AB=5 et de largeur AD = 2 Soit M un point du segment AB distinct de A et de B tel que AM=x

1) Montrer que MD • AD = 4-5x

2) pour quelle valeur de x les droites (MD) et AC sont elles perpendiculaires?

3) montrer que MD • MC = xd -5x +4

4)pour quelle(s) valeur(s) de x le triangle MCD est il rectangle en M ?

5)rappelez le lien entre la nature de l'angle CMD et le signe de MD•MC

6)pour quelle(s) valeur(s) de x l'angle CMD est il obtus

Je bloque des la question, j'ai beau essayer je n'y arrive merci de votre aide.

Posté par
Armen
re : Exercice produit scalaire 19-05-20 à 01:05

Bonsoir .  L'énoncé a-t-il été bien recopié ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice produit scalaire 19-05-20 à 01:06

Bonjour,

se relire
(ou sinon c'est que erreur de l'énoncé)

1) Montrer que MD • AC = 4-5x

développer la décomposition par Chasles du produit scalaire
MD • AC = (MA + AD) • (AB + BC) = ...

3) MD • MC = xd -5x +4
c'est quoi "xd" ???

sinon c'est du même genre : décomposer par Chasles et développer.

Posté par
famacitoo
re : Exercice produit scalaire 19-05-20 à 10:07

mathafou je suis désolé petite erreur de frappe pour la question 1 c'est bien comme vous avez dit et pour la question 2 c'est MD • MC = x - 5x +4

Mais pour la question 1 je ne comprends pas, je dois additionner les valeurs de MA avec celle de AD?

Posté par
Priam
re : Exercice produit scalaire 19-05-20 à 10:26

3) A mon avis, il s'agit de démontrer   MD.MC = x² - 5x + 4 .

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice produit scalaire 19-05-20 à 10:39

on va mettre les points (énormes) sur les i (majuscules)

c'est en VECTEURS
pas en "valeurs" ( c'est quoi la "valeur" d'un vecteur ????)

Chasles affirme que en vecteurs \vec{MD} = \vec{MA}+\vec{AD}

je me contente de remplacer formellement  \vec{MD} par \vec{MA}+\vec{AD} dans le produit scalaire \vec{MD}\bullet \vec{AC}

ce qui donne \vec{MD}\bullet \vec{AC} = \left(\vec{MA}+\vec{AD}\right)\bullet \left(\cdots\right)

et je développe ("double distribution")

\left(\vec{MA}+\vec{AD}\right)\bullet \left(\vec{AB}+\vec{BC}\right) = \vec{MA}\bullet\vec{AB} \; + \; \cdots


pour simplifier l'écriture on écrit MA au lieu de \vec{MA} etc
mais il est bien évident que il s'agit partout de vecteurs
sauf quand on est amené à parler de valeurs (x, ou 5, ou 2 ou ...) car alors ce n'est plus des vecteurs mais des mesures de longueur,
c'est à dire des normes de vecteurs :

\vec{AD} = 2 est absurde

AD = \|\vec{AD}\| = 2 oui.



nota : question 2 encore fausse ce n'est pas MD • MC = x - 5x +4 (ce serait absurde, x - 5x ça fait -4x)

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice produit scalaire 19-05-20 à 10:47

(d'ailleurs question 3, et pas question 2)
pour écrire un carré on écrit le caractère ² du clavier : x² - 5x + 4
tu as bien su dénicher le caractère • je me demande pourquoi tu n'as pas su dénicher au même endroit le caractère ² !!

ou bien ^2 :
x^2 - 5x +4

(ou d'autres méthodes mais ne compliquons pas ..., il n'est pas exigé d'écrire en LaTeX !
c'est comme pour les vecteurs, restons simples dans l'écriture)

Posté par
famacitoo
re : Exercice produit scalaire 21-05-20 à 11:57

mathafou apres avoir fait une double distributivite pour la 1er question j'ai trouvé ceci:

(tous en vecteur)

MA . AB + MA . BC + AD . AB + AD . BC

mais le proBLEME c'est que je ne comprend ps ce que signifie les points. Je m'explique cea veut dire que je dois multiplier les vecteur entre eux ou non?

Posté par
famacitoo
re : Exercice produit scalaire 21-05-20 à 12:11

mathafou c'est bon, merci apres de nombreux essaie j'ai réussi. Pour la 2ieme question par contre je ne sais pas quelle méthode il faut utiliser. Pouvez vous me guider?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice produit scalaire 21-05-20 à 12:22

revoir le cours sur ce que veut dire un produit scalaire
sinon ce n'est même pas la peine d'espérer imaginer comprendre de quoi parle cet exo ...

voir au même endroit comment on le calcule, ce produit scallaire

en particulier dans les cas où les vecteurs sont orthogonaux
(par exemple MA et BC et donc le produit scalaire MA.BC = ?

et dans le cas où ils sont colinéaires
(par exemple MA et AB et donc le produit scalaire MA.AN = ??

à défaut de ces cas particuliers explicitement dans le cours , il y a une formule dans le cours avec un cosinus
que donne cette formule si l' angle est de 90° ? de 0° ? de 180° ?

et la somme de tous ces produits scalaires (certains dépendant de x) donnera ce qu'on cherche au départ : la valeur du produit scalaire MD.AC

ce que l'on aurait compris immédiatement si on ne rédigeait pas comme un cochon et qu'on écrivait à quoi est égal ce qu'on calcule, la chaîne d'égalités qui aboutit à ce résultat

MD.AC = (MA+AD).(AB+BC) = MA . AB + MA . BC + AD . AB + AD . BC = .. à suivre

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice produit scalaire 21-05-20 à 12:28

bon si tu as réussi entre temps

2) à quelle condition deux vecteurs sont orthogonaux ?
cela donne, en utilisant le résultat de la question d'avant, une équation en l'inconnue x
à résoudre

on fera pareil pour les questions suivantes : décomposition par Chasles, puis condition d'orthogonalité, équation en x

Posté par
famacitoo
re : Exercice produit scalaire 21-05-20 à 12:38

mathafou j'aimerai une petite precision, pour la q2 c'st 2 ou -2 comme valeur?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice produit scalaire 21-05-20 à 12:51

le produit scalaire est ?? (question 1)

on veut qu'il soit nul pour que les droites soient perpendiculaires

donc l'équation d'inconnue x est ??

la résolution de cette équation donne
x = ??

Posté par
famacitoo
re : Exercice produit scalaire 21-05-20 à 13:01

mathafou Après verification  x=-2

Par contre pour la question 3 j'ai reussi à developper, mais je n'arrive pas a trouver le x au carre

Posté par
mathafou Moderateur
re : Exercice produit scalaire 21-05-20 à 15:07

x = -2 est forcément faux
car une longueur est toujours > 0

x = -2 voudrait dire que M est à l'extérieur de [AB] et donc que il n'y a pas de solution, que quelle que soit la position de M sur [AB] l'angle n'est jamais droit

or il est "évident" qu'il y en a une
par raisonnement purement géométrique entre un angle < 90° si M est en A (x = 0) et un angle > 90° si M est en B (x = 5) donc il doit forcément y avoir une position pour laquelle c'est pile 90°

montre le détail de tes calculs ...

et pareil pour la 2 : montre le détail de tes calculs

(rappel : en les recopiant)

illustration et constructions géométriques :
5 positions de M, dont les solutions
Exercice produit scalaire



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