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Exercice sur le produit scalaire

Posté par
dydy13
28-01-09 à 20:58

Bonsoir à tous

Pouvez vous m'aider pour cette exo s'il vous plait ? Merci beaucoup

3$\textrm\red 
 \\ 1) On suppose \vec{u}, \vec{v} et \vec{w} deux a deux orthogonaux.
 \\ Montrer que :
 \\ 
 \\ || \vec{u} + \vec{v} + \vec{w}||^2 = ||\vec{u}||^2 + ||\vec{v}||^2 + ||\vec{w}||^2
 \\ 
 \\ 2) Etudier la proposition reciproque. 
 \\ (dans le cube ABCDEFGH, considerer \vec{AB}, \vec{AD} et \vec{BH}

Voilà, merci pour toutes vos explications

Dydy

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 28-01-09 à 21:04

1/

développe le carré scalaire :

(u + v + w)² = u² + 2u.v + v² + 2 v.w + w² + 2 w.u = .....

...

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 28-01-09 à 21:14

Ok merci et bonjour pgeod

1) donc à la fin on trouve 3$\textrm \vec{u}^2 + \vec{v}^2 + \vec{w}2

Seuelement je ne comprends pas, ou sont passées les barres pour la norme dans ton calcul ? On les enlève ? Pareil pour la flèche des vecteurs ?

Aussi, puis-je avoir une indication pour la 2 ?

Merci encore

Dydy

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 28-01-09 à 21:33

Tu n'es plus là ?

Dydy

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 28-01-09 à 22:26

J'aurais besoin d'aide s'il vous plait...pour la 2)

Merci

Dydy

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 28-01-09 à 22:36


Toujours personne ? S'il vous plait...

Dydy

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 28-01-09 à 23:04

Vraiment personne ?

Dydy

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 28-01-09 à 23:22

personne ?

Dydy

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 19:06


si. quelqu'un de nouveau....
Mais, certain soir, après 21h, c'est ...... dodo.

...

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 19:13

puis-je avoir une indication pour la 2) ?

Merci

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 19:21


reciproque :

on te demande de vérifier si :

||AB||² + ||AD||² + ||BH||² = ||AB + AD + BH||²

...

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 19:28

Oui ceci j'ai bien vu, mais je n'arrive pas à démontrer avec le cube en fait, on part de comment ?

...je suis perdue..

Dydy

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 20:24


AB + AD + BH
= (AB + BH) + AD
= AH  + AD
= AD + AE + AD
= AE + 2AD

donc  ||AB + AD + BH||²
= ||AE + 2AD ||²
= (AE + 2AD)²
= AE² + 4AD² + 4AE.AD
= AE² + 4AD² + 0
= ||AE||² + 4||AD||²
= 1² + 4 1²
= 5

calcule maintenant ||AB||² + ||AD||² + ||BH||²

||AB||² = 1.
etc....

...

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 20:56

ok, merci beaucoup mais tu vas surement en avoir marre de moi, mais je ne comprends vraiment pas d'où viennent tous ces calculs dans le cube ? Comment tu sais que les arrêtes font 1...puis-je avoir des phrases explicatives s'il te plait ?

Je te remercie beaucoup car je veux comprendre surtout....

Encore merci

Dydy

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:04


J'ai fixé arvitrairement un cube de coté 1.
On pourrait également fixer le coté à la valeur a.

Dans ce cas :

||AB + AD + BH||² = 5 a²

puis ||AB||² = a²
etc....

Cela ne change pas le raisonnement.

Quant aux calculs dans le cube, c'est du calcul vectoriel.
Je ne vois pas où ça coince ?
Avec un schéma pour suivre, c'est évidemment plus simple.

...

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:11

ok, merci beaucoup

docn avec une arête de 1, on a alors :

||AB||² + ||AD||² + ||BH||²

= 1 + 1 + (BF+FH)²

= 2 + BF² + 2BF.FH + FH²

= 2 + 1 + 0 + FH²

= 3 + (FE + EH)²

= 3 + FE² + 2FE.EH + EH²

= 3 + 1 + 0 + 1

= 5

Donc la réciproque est vraie également.

Est ce bon ?

Merci beaucoup pour ton aide pgeod

Dydy   

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:28


ce que tu as fait est bon. La conclusion l'est moins.
On vient d'établir qu'avec les vecteurs AB, AD, BH
on obtient l'égalité ||u||² + ||v||² + ||w||² = ||u + v + w||²

Si la réciproque de la question 1 est vraie,
cela veut dire qu'on peut en déduire que les vecteusr AB, AD et BH
sont orthogonaux deux à deux. Le sont-ils ?

..

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:29

Ah ok, donc alors, il faut calculer AB.BH et BH.AD ?

Dydy

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:34

oui, tu peux faire comme ça.... ou simplement regarder ton schéma.

...

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:39

sur le schéma :

AB.BH = AB. (BF+FH) = AB.BF + AB.FH = 0 + AB.FH = AB.FH

Donc c'est impossible ça fait jamais 0, pareil pour l'autre produit. Donc c'est pas orthogonal donc la réciproque est fausse ?

Dydy

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:45


donc la réciproque est fausse.
Avec la 2° question, on vient d'en trouver un contre-exmple.

..

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:51

ok, merci beaucoup pgeod, donc si j'écris mon produit scalaire de 21:39 comme ceci sur ma feuille c'est bon ? Ou bien juste une phrase disant que sur le dessin c'est pas orthogonal ça suffit ?

Merci de ta réponse

Dydy

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:55

tu marques les deux puisque tu t'es efforcer de la démontrer.

...

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:56

ok, merci beaucoup

Encore merci pour toute ton aide

Dydy ()

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 21:57

:):)

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 22:03

une toute dernière question, c'est à propos d'une écriture, à t-on le droit d'écrire :

EF.FH = EH

Merci

Dydy

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 22:07

non. c'est pas du Chasles !

Mais içi, on peut écrire EF.FH = -EF² car EF est le projeté ortho de FH

...

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 22:08

ok, merci beaucoup, je n'arrive pas à simplifier davantage également

BC.BD

Je peux le laisser de la sorte aussi ?

Dydy   

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 22:11


même raison que précédemment : BC.BD = BC²

...

Posté par
dydy13
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 22:18

RE-merci beaucoup pgeod, j'ai tout compris maintenant

Bonne soirée

Dydy

Posté par
pgeod
re : Exercice sur le produit scalaire 29-01-09 à 22:19

Bonne soirée.



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