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Géométrique dans l'espace (produit scalaire)

Posté par zondervan (invité) 01-04-07 à 13:15

Bonjour, j´aborde une nouvelle notion dans la géométrie de l´espace : déterminer un ensemble!N´ayant pas étudié ceci en cours, cet exercice me pose quelques problème, j´aurais donc besoin de votre aide :

A B et C sont trois points de l´espace, dans chaque cas, déterminez l´ensemble des points M de l´espace satisfaisant la condition indiquée!

1)(MA+MB).(MA+MB)=0

2)(MA+2MB).(MA-MB)=0

3) MA.MB=2MA.MC

Voila j´espère que vous pourriez m´aider, je précise que la notation MA correspond au vecteur MA!

Pour la première question je crois avoir réussi a démontrer que M est le milieu de AB mais j'ai encore quelque mal dans l'explication
(MA+MB)²=0 soit la la norme de MA+MB = 0 mais j'ai beaucoup de difficulté du fait que ce soit la norme au carré donc la distance au carré(donc MA²=-MB² soit MA²=BM² donc M milieu de AB)

Pour la deuxième, j'ai essayé de dévelloper je tombe MA²-MAMB+2MBMA-2MB²=MA²+MBMA-2MB² mais bon sa m'avance pas plus je reste bloqué, faut il vraiment dévelloper?

Enfin pour la troisième, j'ai tenté d'utiliser la relation de Chasles MA.MB=2MA.MC donc MA.MB=2MA.(MB+BC)
donc MA.MB=2MA.MB+2MA.BC donc MA.MB+2MA.BC=0 donc MA(MB+2BC)=0 donc  MA.(2MC)=0 donc 2MA.MC=0 donc sa veut dire que l'angle AMC est de 90° mais je ne sais comment qualifier l'ensemble M

Voila j'espère que vous pourriez m'aider et je vous remercie d'avance d'avoir pris le temps d'être à l'écoute de mon problème...

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:21

Bonjour,

Pour le 1) Si la norme au carré |MA+MB|2 est nulle alors la norme |MA+MB| est nulle et alors ça veut
dire que MA+MB est le vecteur nul donc M est bien milieu de AB

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:22

Pour le 2) introduis G barycentre de (A,1)(B,2)

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:32

2)(MA+2MB).(MA-MB)=0 arf les barycentres on l'a pas trop fait cette année donc si G barycentre de (A,1)(B,2) signifie que MA+2MB=MG non?

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:35

Non MA+2MB= MG+GA+2MG+2GB

Or GA+2GB=0  (G barycentre)

Donc MA+2MB=3MG

Dans l'autre membre MA-MB ça fait quoi?

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:43

ok merci donc pour MA-MB=MI+IA-MI+IB or I barycentre de (A,1)(B,-1) donc IA+IB=0
donc MA-MB=0 donc sa fait MG.0=0 donc il n'ya a pas d'ensemble M?

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:45

Non tu ne peux pas introduire un barycentre si la somme des coefficient fait 0  (1+(-1)=0)

Tout simplement MA-MB= MA-(MA+AB)= MA-MA-AB=BA
Pas besoin de barycentre

Donc il faut 3MG.BA=0 quel est l'ensemble des points M?

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:45

a erreur MA-MB=MI+IA-MI-IB or I barycentre de (A,1)(B,-1) donc IA-IB=0
donc MA-MB=0 donc sa fait MG.0=0 donc il n'ya a pas d'ensemble M?

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:47

je ne comprends pas ceci MA-MB=MA-(MA+AB) pourquoi tu introduis MA d'ou vient t-il?

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:49

On a bien le droit de dire MB=MA+AB c'est tout simplement Chasles

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:52

arf désolé j'étais complétement a coté de la plaque donc l'ensemble M tel que 3MG.BA=0, donc je vois pas trop, ce ne serait pas la médiatrice du segment AB?

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 13:57

Déjà dans le Plan ce ne serait pas la mediatrice de AB mais la droite perpendiculaire à(AB) passant par G

Miantenant tu es dans l'espace donc?

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:00

je dirais donc le plan perpendiculaire a (AB) passant par G

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:01

Exact.

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:03

merci de ton aide c'est sympa de m'avoir aider et surtout expliquer mes erreurs par contre pour la 3 est ce que ma démarche est bonne?

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:04

Erreur dans ta demarche car MB+2BC2MC

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:07

donc sa  fait MA(MC+BC) donc MA(MC-CM) donc MA.(-MM) est cela ou suis je mal parti dès le début?

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:09

Pourquoi MC+BC se tranforme en MC-CM?
Ensuite MC-CM ça ferait 2MC et pas MM

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:11

en effet on a MB+2BC donc MB + BC +BC= MC + BC=-MB non?

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:25

non?

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:31

Pourquoi MB+BC=-MB?

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:40

bon reprenons MA.MB+2MA.BC=MA(MB+2BC) ou le 2 doit rester avec MA? si non alors  MB+2BC donne MB + BC +BC= MC + BC=MC-CB=-MB

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:49

Tu fais toujours la meme erreur MC-CB-MB

En fait sur cette question tu par de MA.MB=2MA.MC

d'ou 2MA.MC-MA.MB=0
d'ou MA.(2MC-MB)=0

Maintenant introduis G' barycentre de (C,2) (B,-1) ...

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:54

MA.(2MC-MB)=0

2MC-MB or G' barycentre de (C,2) (B,-1) donc 2MG'+2G'C-MG'-G'B

Or 2G'C-G'B=0  (G' barycentre)

Donc 2MC-MB=MG' donc  MA.MG'=0 donc langle AMG' est de 90° mais comment qualifier l'ensemble M

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:56

Dans le plan l'ensemble des points M tel que MG' et MA soient perpendiculaires serait le cercle de diametre AG' non?

Dans l'espace?

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 14:59

a oui c'est vrai pour l'espace donc pour l'espace sa serait arf je sais pas peut être le cylindre ayant une base de diametre AG' mais je pense pas

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 15:01

Dans l'espace c'est tout simplement la spehere de diametre AG'

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 15:05

ah oui c'est vrai, merci de ton aide tu m'a été trés utile! Bonne fin de week end

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 15:10

De rien bonne fin de WE egalement

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 15:35

arf je me suis trompé en fait la 1 c'est 1)(MA+2MB).(MA+MB)=0 et la je suis bloqué

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 15:38

a par que comme dans le 2 sa fait 3MG.(MA+MB)

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 15:40

Introduis I milieu de AB pour simplifier MA+MB

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 15:43

et si je fais G' barycentre de (A;1) et (B;1)

MG'+2G'A+MG'+G'B donc (MA+MB)=2MG' donc3MG.(MA+MB)=3MG.2MG'=0 donc l'ensemble des points M tel que MG' et MG soient perpendiculaires serait la sphère de diamète GG'

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 15:45

MI+IB+MI+IA=2MI+IA+IB???

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 15:51

or I milieu de AB IA+IB=AB donc 2MI+AB mais je suis toujours bloqué

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 15:55

non?

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 16:03

C'est faux mon truc avec les barycentres?

Posté par
Aiuto
re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 16:07

Ton truc avec les barycentre est correct. Remarque seulement que dire G' barycentre de (A,1) (B,1) ça veut tout simplement dire G' milieu de AB !!!
Un peu "lourd" de parler barycentre si ce n'est que pour introduire un milieu

pour l'autre demo IA+IB=0 et non AB!! et donc tu retrouve evidemment le meme resultat qu'avec G'

Posté par zondervan (invité)re : Géométrique dans l'espace (produit scalaire) 01-04-07 à 16:12

a oui c'est vrai ben merci encore



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