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Niveau première
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produit scalaire

Posté par
hawkeye
02-03-23 à 12:35

Bonjour , est-il possible d'avoir de l'aide concernant un exercice d'un dm de math sur les produits scalaires (niveau 1ère )
Merci d'avance

(Voici l'enoncé réecrit : )

Soient A et B deux points distincts du plan. On cherche à déterminer l'ensemble (E) des points M du plan tels que MA=2MB

1. A l'aide des carrés scalaires, démontrer que: Me (E) ⇒ (MA+2MB).(MA-2MB) = 0.

2. On définit les point K et L par : KA+2KB=0 et LA-2LB=0
a. A l'aide de la relation de Chasles, démontrer que pour tout point M du plan : MA+2MB=3MK

b. A l'aide de la relation de Chasles, démontrer que pour tout point M du plan: MA-2MB = -ML

En déduire que: Me (E) 3MK.(-ML) =0

d. En déduire que l'ensemble (E) est un cercle dont on précisera le diamètre.

3. Construction de la figure :

a)A l'aide de la relation de Chasles, démontrer que AK=2/3 AB

b. A l'aide de la relation de Chasles, démontrer que AL=2AB

c. Réaliser une figure et tracer les points K,,L et l'ensemble (E)

Posté par
malou Webmaster
re : produit scalaire 02-03-23 à 13:15

Bonjour et bienvenue

peux-tu nous dire déjà ce que tu as cherché / fait ?

Posté par
Leile
re : produit scalaire 02-03-23 à 18:13

bonjour à vous deux,
je tope le sujet au cas où hawkeye reviendrait dire ce qu'il a fait.

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 02-03-23 à 18:14

Leile @ 02-03-2023 à 18:13

bonjour à vous deux,
je tope le sujet au cas où hawkeye reviendrait dire ce qu'il a fait.

Je n'arrive pas à démarrer

Posté par
Leile
re : produit scalaire 02-03-23 à 19:24

Q1)     si   M appartient à l'ensemble E, on a

MA  =  2  MB
élève au carré de chaque coté de l'égalité, puis place tout à gauche pour avoir une égalité à 0.
Vas y, montre moi ce que tu fais.

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 09:28

Leile @ 02-03-2023 à 19:24

Q1)     si   M appartient à l'ensemble E, on a

MA  =  2  MB
élève au carré de chaque coté de l'égalité, puis place tout à gauche pour avoir une égalité à 0.
Vas y, montre moi ce que tu fais.

Pour la question 2a) voici ce que j'ai fais  : On veut démontrer que pour tout point M du plan, on a MA + 2MB = 3MK, où K est le point tel que KA + 2KB = 0.

Soit N le point tel que MN = 2MB. Par définition, on a :

MN = MB + BN

Or, BN = BA + AN = -KA + AN (en utilisant la relation KA + 2KB = 0)

Donc, on a :

MN = MB - KA + AN

Par ailleurs, on peut écrire MA = MK + KA, car KA + MK = MA (relation de Chasles).

En combinant les deux équations, on obtient :

MN + MA = MB - KA + AN + MK + KA

Ce qui simplifie en :

MN + MA = MB + MK + AN

Puisque KA + 2KB = 0, on peut écrire KA = -2KB, d'où :

MA = MK - 2KB

Par conséquent :

MN + MA = MB + MK + AN

Devient :

MN + MK - 2KB = MB + MK + AN

Soit :

MA + 2MB = 3MK + AN - 2KB

Or, AN - 2KB = AL - 2LB = -ML (en utilisant la relation LA - LB = 0)

Donc, on a finalement :

MA + 2MB = 3MK - ML

Et donc, pour tout point M du plan, on a bien MA + 2MB = 3MK

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 11:00

bonjour hawkeye

qu'as tu fait finalement pour la q1 ?
je commence :
MA  =  2MB
MA²  =  4 MB²       tu continues ?

pour la Q2 a)    pourquoi introduis-tu  le point N  qui complique la chose ?
la réponse tient sur 4 lignes  sans point supplémentaire ...
en vecteurs :
KA  +  2KB = 0
KM + MA   +  2 (KM + MB) = 0
KM + MA  + 2KM  + 2MB  = 0
MA  + 2MB   =  -3KM
MA + MB =  3 MK

de même pour  LA - 2LB  = 0

NB : il n'est pas utile de citer mes messages.

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 11:02

** faute de frappe
MA  + 2MB   =  -3KM
MA + 2MB =  3 MK

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:30

Oui mais pour LA-2LB =0 en suivant votre méthode je n'arrive pas a la conclu : MA-2MB=-ML pouvez vous me montrez svp

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:31

montre moi ce que tu as fait...

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:33

Voici ce j'ai fais : LA - 2LB=0
LM+MA-2(LM+LB)=0
LM+MA-2LM+2LB=0
MA+2LB=-3ML

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:37

pour la q1 voici ce que j'ai fais : our démontrer que M appartient à l'ensemble (E) si et seulement si (MA+2MB)*(MA-2MB) = 0, on peut utiliser les carrés scalaires.
Soit M un point du plan. On sait que MA=2MB si et seulement si le carré scalaire de MA est égal au carré scalaire de 2MB, c'est-à-dire :
(MA)^2 = (2MB)^2
En développant les deux côtés de cette équation, on obtient :
(MA)^2 = 4(MB)^2
soit encore :
(MA)^2 - 4(MB)^2 = 0
Cela montre que M appartient à l'ensemble (E) si et seulement si (MA)^2 - 4(MB)^2 = 0.
En utilisant la formule du carré scalaire, on peut écrire :
(MA+2MB)*(MA-2MB) = (MA)^2 - (2MB)^2
Or, on vient de voir que (MA)^2 - 4(MB)^2 = 0, ce qui peut s'écrire :
(MA)^2 = 4(MB)^2
En remplaçant (MA)^2 par 4(MB)^2 dans l'expression ci-dessus, on obtient :
(MA+2MB)*(MA-2MB) = 0
Ainsi, on a bien montré que M appartient à l'ensemble (E) si et seulement si (MA+2MB)*(MA-2MB) = 0.

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:39

LM+MA-2(LM+LB)=0    tu fais une erreur de décomposition
LB  =  LM + MB   (   non  LM + LB)

LM+MA-2LM+2LB=0     erreur de signe

reprends !

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:49

oui mais après : LM+MA-2LM-2LB=0
je n'arrive pas a faire apparaitre le -2MB et le -ML de l'autre coté pouvez vous me faire la démonstration pour pouvoir concrétement comprendre svp ?

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:49

pour la Q1 :  
attention : tu commentes chaque ligne (c'est bien si ton prof aime ça), mais c'est parfois inexact et tellement lourd !
Soigner la rédaction, c'est bien, mais n'en mets pas trop !

MA  =  2MB
MA²  =  4 MB²  
MA² -  4MB²  = 0
j'applique l'identité remarquable   a²-b² = (a+)(a-b)
(MA + 2MB)* (MA-2MB) = 0

tu feras bien attention à écrire les vecteurs avec des flèches (ce que je ne fais pas ici pour aller plus vite).

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:51

"oui mais après : LM+MA-2LM-2LB=0"   :
tu ne lis pas correctement mes messages, je crois.
"LM+MA-2(LM+LB)=0    tu fais une erreur de décomposition
LB  =  LM + MB   (   non  LM + LB)"

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:52

Ok merci pour votre conseille

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:54

termines la 2b)

tu sais répondre à la 2c) ?

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:56

je m'absente, à tout à l'heure.

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 12:56

Non faut-il fusionné les 2 equations ou simplement dire que
(MA + 2MB)* (MA-2MB) = 0 ⇔ 3MK.(-ML) ?

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 13:41

fusionné les équations ? que veux tu dire ?

MA+2MB=3MK
MA-2MB = -ML

tu as montré que
(MA + 2MB).(MA-2MB) = 0    donc
3MK .  (-ML)     =  0

je reviens dans 1h30. A tout à l'heure.

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 13:58

Ok donc , pour cette question je dois simplement dire comme quoi nous avons montré que MA+2MB=3MK
MA-2MB = -ML et que  MA + 2MB).(MA-2MB) = 0    donc on peut en déduire que :
3MK .  (-ML)     =  0
Je peux écrire que ceci dans ma copie ou il faudrait des explications si oui de m'expliquer si non pgrv ;
pour le 2d la réponse c'est celle ci ?:

d. L'ensemble (E) est donc formé par l'ensemble des points M tels que 3MK*(-ML) = 0. Cela correspond à l'ensemble des points situés sur la droite passant par K et L. Cette droite est le diamètre du cercle de centre O tel que OK = OL = R/2, où R est le rayon du cercle. En effet, pour tout point M du cercle, on a MA = 2MB, donc 3MK*(-ML) = 0, donc M appartient à (E). Réciproquement, pour tout point M de la droite (KL), on a MA = 2MB, donc M appartient au cercle. Donc, l'ensemble (E) est le cercle de diamètre [KL].






merci a toute a l'heure !

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 14:10

Pour la question 2d en plus simple : d. L'ensemble (E) est donc formé par l'ensemble des points M tels que 3MK*(-ML) = 0, c'est-à-dire l'ensemble des points tels que M appartient à la droite (KL) ou que M est équidistant de K et L. Ainsi, l'ensemble (E) est un cercle de diamètre [KL].
Je peux mettre sa au lieu de ce que j'avais écris en haut Leile ?

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 15:10

hawkeye
2c)
je ne sais pas ce que tu "dois" écrire, il faut que tu écrives ce que tu comprends, ce qui te paraît clair.
pour moi, "nous avons montré que MA+2MB=3MK
MA-2MB = -ML et que  (MA + 2MB).(MA-2MB) = 0    donc on peut en déduire que :
3MK .  (-ML)     =  0"    c'est clair.
Le principal est que tu comprennes ce que tu écris.

2d)   là, est ce que tu comprends ce que tu as écrit ?
"l'ensemble des points tels que M appartient à la droite (KL) ou que M est équidistant de K et L. Ainsi, l'ensemble (E) est un cercle de diamètre [KL]."        là, c'est faux.  
Cette fois encore, les phrases sont belles, mais le contenu ne va pas. Je préfèrerais des phrases courtes, et du bon contenu.

reprends :

3\vec{MK}.\vec{-ML}= \vec{0}
que peux tu dire des vecteurs MK et ML ?
à quelle condition le  produit scalaire de deux vecteurs est il nul ?

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 15:13

Deux vecteurs sont nuls si ils sont orthogonaux

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 15:30

"le produit scalaire de Deux vecteurs est nul  si ils sont orthogonaux"

oui, donc il faut que MK et ML soient orthogonaux  pour que M appartienne à l'ensemble E.
au collège, tu as vu que "Tout point d'un cercle de diamètre AB forme avec ce diamètre un triangle rectangle".
donc...   il faut que M soit sur le cercle de diamètre KL.
Tu vois ?

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 15:56

je fais la sortie d'école aujourd'hui. Je reviens ce soir.

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 19:19

où en es tu ?

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 20:46

J'ai besoin d'aide pour question 2d et la 3a svp
Voici ce que j'ai fais pour la 3a je sais pas si c juste :
Nous avons d'apres la relation de chasles : AK=AB+BK
on sait que KA+2KB=0 donc BK= -AK/2
soit AK= AB -(AK/2)
AB=3/4AK
AK=2/3AB
est-il possible de me dire si c sa sinon de me montrer svp je dois finis ce dm ce soir svp

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 20:50

concernant la 2d pouvez vous me dire la réponse et m'expliquez pourquoi svp , ou c'est sa la réponse :
3ML.(-ML) = 0 <-> MK.ML = 0
il s'agit du cercle de diamètre [ML]

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 21:23

pour la 2d)  je t'ai déjà répondu :

"le produit scalaire de Deux vecteurs est nul  si ils sont orthogonaux"
donc il faut que MK et ML soient orthogonaux  pour que M appartienne à l'ensemble E.
au collège, tu as vu que "Tout point M d'un cercle de diamètre AB forme avec ce diamètre un triangle rectangle en M".
donc...   il faut que M soit sur le cercle de diamètre KL.

pour la 3)
ce que tu écris me semble juste.
Une autre façon de faire :
KA+2KB=0
KA+ 2(KA + AB) = 0
3KA  + 2AB  =  0
KA  =  -2AB/3     donc   AK =  2AB/3

pour la 3b) tu peux faire de même.


NB :   " c sa "   s'écrit  " c'est ça  "
"c'est sa la réponse "  s'écrit  "c'est ça la réponse "

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 21:32

après relecture , ce que tu as écrit là  est .....    curieux !   faute de frappe ?
AK= AB -(AK/2)
AB=3/4AK (?)
AK=2/3AB    

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 22:11

NN , pourrais'je avoir de l'aide

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 22:18

Leile @ 03-03-2023 à 21:23

pour la 2d)  je t'ai déjà répondu :

"le produit scalaire de Deux vecteurs est nul  si ils sont orthogonaux"
donc il faut que MK et ML soient orthogonaux  pour que M appartienne à l'ensemble E.
au collège, tu as vu que "Tout point M d'un cercle de diamètre AB forme avec ce diamètre un triangle rectangle en M".
donc...   il faut que M soit sur le cercle de diamètre KL.
https://www.ilemaths.net/forum_smiley.php?popup=true
pour la 3)
ce que tu écris me semble juste.
Une autre façon de faire :
KA+2KB=0
KA+ 2(KA + AB) = 0
3KA  + 2AB  =  0
KA  =  -2AB/3     donc   AK =  2AB/3

pour la 3b) tu peux faire de même.


NB :   " c sa "   s'écrit  " c'est ça  "
"c'est sa la réponse "  s'écrit  "c'est ça la réponse "


Pour la 3a ) vous avez écris 2AB/3 c'est bien 2/3AB la reponse finale ou erreur de frappe ?

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 22:19

hawkeye @ 03-03-2023 à 22:11

NN , pourrais'je avoir de l'aide

nn cbn j'ai compris

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 22:28

mmhh,   je te croyais parti, voyant que tu ne répondais plus.

1) nn cbn    ??    le langage sms est tout a fait incorrect.
qu'est ce qui te gêne pour écrire  "non c'est bon"   ?
2) citer mes messages  est inutile.

tu as tout compris ? tant mieux.

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 22:46

Je suis désolé pour mon langage incorrect , veuillez m'excuser
Nn il y a juste quelque chose que je voudrais savoir c Pour la 3a ) vous avez écris 2AB/3 c'est bien 2/3AB la reponse finale ou erreur de frappe ?

Posté par
hawkeye
re : produit scalaire 03-03-23 à 22:53

Sinon Leile merci bien pour votre gentillesse et de votre aide
Pour le DM il me manque que la question 2d et je vois pas comment répondre a la question car on me dis de préciser le diamètre

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 22:56

voyons   hawkeye,  tu es en 1ère  .... tu devrais savoir que

\dfrac{2}{3} * AB = \dfrac{2AB}{3}   non ?

Posté par
Leile
re : produit scalaire 03-03-23 à 22:58

pour la 2d)  je t'ai donné deux fois la réponse !

"le produit scalaire de Deux vecteurs est nul  si ils sont orthogonaux"
donc il faut que MK et ML soient orthogonaux  pour que M appartienne à l'ensemble E.
au collège, tu as vu que "Tout point M d'un cercle de diamètre AB forme avec ce diamètre un triangle rectangle en M".
donc...   il faut que M soit sur le cercle de diamètre KL.

Posté par
malou Webmaster
re : produit scalaire 04-03-23 à 08:27

Bonjour

hawkeye, le multicompte est interdit sur notre site, les messages d'alerte sont visibles partout
ferme ce compte et poursuis la discussion avec ton autre compte (que j'ai averti pour le moment pour le protéger tant que tu n'as pas fermé celui-ci). Fais bien ça dans le bon ordre.

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q29 - Avoir plusieurs comptes est-il autorisé ?

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q30 - J'ai été averti ou banni, pourquoi, et que faire ?

Posté par
redhard
re : produit scalaire 04-03-23 à 09:52

Merci pour ton aide Leile .



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