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Géométrie dans l'espace

Posté par
Hebidoku
13-03-13 à 15:20

Bonjour,
Il y a ce début d'exercice auquel je ne vois pas du tout comment répondre

L'espace est muni d'un repère orthonormal (O, i, j, k)
On désigne par a,b,c,d quatre réels trels que le vecteur n=ai+bj+ck soit différent du vecteur nul. On appelle P le plan d'équation ax+by+cz+d=0
Démontrer que le vecteur n est un vecteur normal au plan P, c'est à dire que le vecteur n est orthogonal à tout vecteur AB où A et B sont deux points quelconques du plan P.

Alors je me suis demandée s'il fallait créer les points A(x1;y1;z1) et B(x2;y2;z2) pour faire n.AB pour avoir une orthogonalité mais je ne vois pas comment avec des lettres.

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 15:36

Oui : détermine les coordonnées du vecteur AB, puis calcule le produit scalaire n.AB.

Posté par
Hebidoku
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 15:40

D'accord mais en faisant ça, ça donne :
AB(x2-x1;y2-y1;z2-z1)
donc n.AB=(a;b;c).(x2-x1;y2-y1;z2-z1)=a*(x2-x1)+b*(y2-y1)+c*(z2-z1)
Mais je ne vois pas comment prouver l'orthogonalité si ça ne s'annule pas.

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 15:46

Mais les points A et B ne sont pas tout à fait quelconques : ils appartiennent au plan P.

Posté par
Hebidoku
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 15:52

Oui, d'accord mais je ne vois pas en quoi ça aide.

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 15:55

S'ils appartiennent à ce plan, leurs coordonnées vérifient son équation.

Posté par
Hebidoku
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 16:06

Donc on en déduit que comme A et B font partis du plan P
les coordonnées de AB vérifient l'équation et donc ça prouve que n et AB sont orthogonaux
donc que n est un vecteur normal au plan P ?

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 16:15

Il faut tout de même faire le calcul.
Ecris les relations qui traduisent le fait que les points A et B appartiennent au plan P et combine-les à l'expression du produit scalaire que tu as écrite à 15h40.

Posté par
Hebidoku
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 16:25

Mais justement c'est le calcul que je ne comprends pas
parce que :
a(x2-x1)+b(y2-y1)+c(z2-z1)=ax2-ax1+by2-by1+cz2-cz1
mais après je ne peux rien faire.

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 17:31

Oui, c'est l'expression développée du produit scalaire.
Maintenant, écris que le point A appartient au plan P, et de même pour le point B.

Posté par
Hebidoku
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 18:00

Et c'est tout ?

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 18:03

Oui. Il reste à le faire . . . .

Posté par
Hebidoku
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 18:06

Mais je veux dire que de faire le calcul et d'écrire que les points A et B appartiennent à P suffit à prouver que n est vecteur normal au plan P ?

Posté par
Priam
re : Géométrie dans l'espace 13-03-13 à 18:14

Tu as écrit à 16h25 l'expression du produit scalaire n.AB.
Il faudrait de plus que tu écrives que les points A et B appartiennent au plan P.



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