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Points coplanaires

Posté par
Luluts
10-01-13 à 21:19

Bonjour,

J'ai un exercice à faire, et je ne sais pas du tout comment le résoudre:
On considère les points A(0;1;1), B(1;0;0) C(-1;2;1) et D(0;1;2)
1) Démontrer que les points A,B,C et D sont coplanaires
2)Déterminer une équation cartesienne du plan (BCD)

Merci pour votre aide

Posté par
steen
re : Points coplanaires 10-01-13 à 21:46

Bonsoir,

Les vecteurs (en gras) AB(1;-1;-1) et AC(-1;1;0) ne sont pas colinéaires car leurs coordonnées ne sont pas proportionnelles.

Les points A, B et C définissent donc un plan auquel on peut associer le repère (A,AB,AC)

Pour démontrer que D appartient également à ce plan, il suffit de montrer que le vecteur AD peut s'écrire sous la forme d'une combinaison linéaire des vecteurs AB et AC, c'est à dire trouver 2 coefficients et tels que AD=AB+AC

Posté par
Luluts
re : Points coplanaires 10-01-13 à 21:56

J'obtient AD= AB+AC ?

Posté par
steen
re : Points coplanaires 10-01-13 à 21:59

Non. AB+AC a pour coordonnées (0;0;-1) alors que AD(0;0;1)

Je te laisse (un peu) chercher comment déterminer et ...

Posté par
Luluts
re : Points coplanaires 10-01-13 à 22:10

Je pense qu'on doit faire un système... Avec xad=xab=xac, yad=yab+yac et zad=zab+zac
MAis je n'arrive toujours pas à trouver la solution, car je trouve des résultats qui fonctionnent avec les abscisses et les ordonnées mais jamais avec la côte!

Posté par
steen
re : Points coplanaires 10-01-13 à 22:15

Oui, il faut écrire le système dont tu parles.

C'est à dire si on prend x, y à la place de , :

x-y=0
-x+y=0
-x=1

Ce système a t-il une solution (x;y) et si oui laquelle?

Posté par
Luluts
re : Points coplanaires 10-01-13 à 22:20

Ah oui d'accord j'obtient alors x=y=-1 et ça fnoctionne!!! Merci beaucoup

Posté par
steen
re : Points coplanaires 10-01-13 à 22:21

Attention, il n'y a que 2 inconnues dans ton système: x et y.

On cherche x et y qui vérifient xAB+yAC=AD

Ce qui donne le système que j'ai précédemment écrit en projetant sur les 3 axes du repère initial (;;)

Posté par
steen
re : Points coplanaires 10-01-13 à 22:22

Voilà... Donc AD=-AB-AC, ce qui prouve que D(ABC)

Posté par
steen
re : Points coplanaires 10-01-13 à 22:24

Maintenant, pour déterminer une équation cartésienne du plan (BCD) qui est le même que le plan (ABC), il te faut dans un premier temps trouver un vecteur normal à ce plan, c'est à dire un vecteur orthogonal à AB et AC.

Posté par
Luluts
re : Points coplanaires 10-01-13 à 22:29

Donc je prend n un vecteur normal au plan. n(a;b;c) et j'ai BC(-2;2;1) et CD(-1;-1;1)
J'obtient le système suivant:
N.BC=0
N.CD=0

ce qui équivaut à:

-2a+2b+c=0
-a-b+c=o

Reste plus qu'a résoudre?

Posté par
steen
re : Points coplanaires 10-01-13 à 22:40

Oui. Et puisque tu as un système de deux équations à 3 inconnues, tu pourras donner arbitrairement - à c par exemple - la valeur que tu veux. Ce qui est logique, puisqu'il existe une infinité de vecteurs normaux au plan (BCD).

Posté par
Luluts
re : Points coplanaires 10-01-13 à 22:59

J'ai réussi à trouver mon équation. J'obtient P: 3x+3y-3=0

Posté par
steen
re : Points coplanaires 10-01-13 à 23:05

Désolé... Chez moi le vecteur CD apour coordonnées (1;-1;1) et non pas (-1;-1;1). Pour BC c'est bon.

La méthode est bonne mais le calcul est à refaire.

Posté par
Luluts
re : Points coplanaires 10-01-13 à 23:14

Oui je me suis rendu compte de mon erreur avant de trouver mon équation! donc normalement elle est juste

Posté par
steen
re : Points coplanaires 10-01-13 à 23:23

Effetivement, ton équation de plan est juste parce qu'elle est vérifiée par les coordonnées d'au moins 3 points.

Bonne soirée!



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