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produit scalaire avec barycentre

Posté par cookies (invité) 19-03-05 à 16:50

bonjour, j'aurais vraiment besoin de votre aide

on considère un cube ABCDEFGH d'arete 1
le nombre "a" désigne un reel strictement positif
on considère le point M de la demi- droite  [ AE)  défini par : (smb)vectAM(/smb)= 1/3 (smb)vectAE(/smb)

1) déterminer le volume du tétraédre ABDM en fonction de "a"
2) soit K le barycentre du système d epoint pondéré
    { (M ; a²) ; (B, 1) ; ( D, 1) }

  a- exprimer (smb)vectBK(/smb) en fonction de (smb)vectBM(/smb) et (smb)vectBD(/smb)
  b- calculet (smb)vectBK(/smb). (smb)vectAM(/smb)et (smb)vectBK(/smb).(smb)vectAD(/smb) puis en déduire l'égalité ; (smb)vectBK(/smb).(smb)vectMD(/smb)=0
  c- démontrer l'égalité : (smb)vectDK(/smb).(smb)vectMB(/smb)=0
  d- démontrer que K est l'orthocentre du triangle BDM

3) démontrer les égalités (smb)vectAK(/smb).(smb)vectMB(/smb)=0 et(smb)vectAK(/smb).(smb)vectMD[i]= 0
  Qu'en déduit on pour la droite  (AK ) ?
4) a- montrer que le triangle BDM est isocèle et que son aire est égale  à ( (smb)racine(/smb) a²+2 ) / 2a unité d'aire

  b- déterminer le réel a tel que l'air edu triangle BDM soit égale à 1 unité d'aire
    déterminer la distance AK dans ce cas

svp aidez moi , je me souvines plus des barycentre donc j'arrive pas à faire l'exo
merci svp

Posté par cookies (invité)re : produit scalaire avec barycentre 19-03-05 à 16:57

bonjour, j'aurais vraiment besoin de votre aide

on considère un cube ABCDEFGH d'arete 1
le nombre "a" désigne un reel strictement positif
on considère le point M de la demi- droite  [ AE)  défini par : = 1/3

1) déterminer le volume du tétraédre ABDM en fonction de "a"
2) soit K le barycentre du système d epoint pondéré
    { (M ; a²) ; (B, 1) ; ( D, 1) }

  a- exprimer BK en fonction de BM et BD
  b- calculet BK.AM et BKAD. puis en déduire l'égalité ; BK.MD=0
  c- démontrer l'égalité : DK.MB=0
  d- démontrer que K est l'orthocentre du triangle BDM

3) démontrer les égalités AK.MB=0 et AK.MD=0
qu'en déduit - on pour la droite (AK)?

4) a- montrer que le triangle BDM est isocèle et que son aire = racine carré de (a²+2) / 2a unité d'aire
  b- déterminer le réel a tel que l'air edu triangle BDM soit égale à 1 unité d'aire
   - déterminer la distance AK dans ce cas

svp aidez moi , je me souvines plus des barycentre donc j'arrive pas à faire l'exo
merci svp

Posté par cookies (invité)re : produit scalaire avec barycentre 19-03-05 à 16:58

J'ai oublié de dire que AM = 1/3 AE

Posté par
paulo
re : produit scalaire avec barycentre 19-03-05 à 18:36

bonsoir,

peux tu preciser ce que represente a . est ce que c'est la valeur de l'arete du cube au lieu de 1 comme tu l'as precise dans la donnèe

de plus dans ton dessin de cube le point E est-il ala verticale du point A et F a la verticala du point B



merci de preciser

Posté par cookies (invité)re : produit scalaire avec barycentre 20-03-05 à 12:38

ahh nan
zut
c'est AM= 1/a AE

pardon

Posté par
paulo
re : produit scalaire avec barycentre 20-03-05 à 20:01

bonsoir,

je t'ai joint la figure ;ne tiens pas compte des indica tions numeriques 4 et 16 c'est une valeur que j'ai prise pour tracer la figure.

1/ . vol(ABDM) = \frac{AM}{3}\times\frac{1}{2}

     =\frac{1}{6a}

2/ . barycentre.
  a^2\vec{KM} + \vec{KB} + \vec{KD} = \vec{0}

  a/  a^2(\vec{KB} + \vec{BM}) +\vec{KB} +\vec{KB} +\vec{BD}=\vec{0}

ce qui donne apres simplification :

\vec{BK} =\frac{a^2\vec{BM}+\vec{BD}}{a^2 + 2}

apres pour les produits scalaires on va le faire analytiquement

AB est l'axe des x
AD esr l'axe des y
AE est  l'axe des z
on recherche les coordonnees de tous les points:

A(0,0,0)
B(1,0,0)
D(0,1,0)
M(0,0,\frac{1}{a})
pour K revois dans ton cours les formules des coordonnees du barycentre
K(x_k=\frac{1}{a^2+2} , y_k =\frac{1}{a^2+2} , z_k = \frac{a}{a^2+2})
on nous demande \vec{BK}\vec{AM}

on va calculer les coordonnées des vecteurs
\vec{BK}=(-\frac{a^2+1}{a^2+2} , \frac{1}{a^2+2} , \frac{a}{a^2+2})

\vec{AM} (0 , 0 ,\frac{1}{a})

ce qui donne \vec{AM}\vec{BK} = \frac{1}{a^2+2}

\vec{AD} (0, 1 , 0)

\vec{BK}\vec{AD} = \frac{1}{a^2+2}

et \vec{BK}\vec{MD} = \vec{BK}(\vec{AD}-\vec{AM})
  =\vec{BK}\vec{AD}-\vec{AM}\vec{BK} = 0

c/ .\vec{DK}\vec{MB}suivre le meme principe et tu trouveras 0 ( avec le latex c'est clair mais long)

d/ K est l'orthocentre car DK est perpendiculaire à MB et BK est perpendiculaire  à MD vu que les produits scalaires sont nuls.

3 / . \vec{AK}\vec{MB} et \vec{AK}\vec{MD}= 0
tu le demontres aussi avec les coordonnées  et cela signifit que AK est perpendiculaire au plan MBD

pour le reste et ce qui precede si tu as des problemes je repasserai vers 21 heures

a plus tard







produit scalaire avec barycentre

Posté par
cherineJ
SOS MATHS 27-01-09 à 14:35

bonjour jai cette exo a rendre pour demain jai fai toutes les kestions,il me reste la 4a et b
de l'aide svp..
en attente d'une repone

Posté par
paulo
SOS MATH .Cherine 27-01-09 à 20:07

bonsoir , cela fait bizarre de retrouver cette exercice non termine 4 ans après
voila donc les questions 4 a et b




a/ BDM est isocel.

on a AB = AD et MB=(AM²+AB²)^1/2
                MD=(AM²+AD²)^1/2   d'apres pythagore
et comme AB=AD MB=MD et le triangle BMD est isocel


soit H le point de rencontre avec BD de la hauteur issue de M


aire BDM = (BD*MH)/2

BD = 2^(1/2)    ou racine de 2   : j'ai perdu l'habitude du latex

MH²=1/a²+1/2  soit MH = (2+a²)^(1/2)/a*2^(1/2)

soit aire BDM  =  (2+a²)^(1/2)/(2a)


b/ calculer a pour aire BDM =1   donc a²+2 = 4a  donc a=(2/3)^(1/2)


je continuerai tout a l'heure

Posté par
danny
Concernant l'exercice posté le 19 mars 2005 29-10-09 à 17:43

Je sais que c'est un exercice posté il y a très longtemps mais je ne comprends pas comment Paulo, vous trouvez zK= a/a²+2 ...
Je trouve 1/a3+2a
et du coup, ça me bloque pour la suite de l'exercice ...

Je vous suis très reconnaissant d'avance, si vous trouvez un peu de temps pour me répondre !

Posté par
paulo
re 29-10-09 à 23:03

que represente zK ???


je rste connecte , je viens de rentrer

Posté par
danny
re 30-10-09 à 13:01

AE est  l'axe des z

j'ai pas réussi à mettre "z" en italique, vous avez écrit, prédemment:

zK = a/a²+2

et je comprends pas comment par le calcul, vous en etes arrivé à ce résultat ...

Posté par
paulo
re 30-10-09 à 16:51

bonjour,

z_k=\frac{\frac{a^2}{a}}{a^2+2}=\frac{a}{a^2+2}


explications : selon la formule des coordonneees barycentriques la coordonnee z de k est egal au coefficient de M  c'est a dire a² multiplie par la coordonnee de M  : 1/a plus le meme principe pour B et D  mais comme les coordonnees "z" de B et D sont nulles on trouve bien :


z_k=\frac{a}{a^2+2}


as tu compris ? je repasserai tout a l'heure

Posté par
danny
re 30-10-09 à 17:36

Bonjour !

Enfaite, j'ai appliqué la formule, et du cp j'en viens à ceci:

zK= 1/a²+2 (1/a+0+0)

Et en faisant 1/a²+2 x 1/a , je trouve 1/a^3 + 2a    (ce qui est faux)

Désolé, mais même avec vos explications, je trouve pas comment vous avez trouvé a/a²+2
Pourtant, je suis sure que c'est tout bête, mais je bloque, je pourrais me suffire de la réponse mais je préfère comprendre ...

Merci en tout cas!

Posté par
paulo
re 30-10-09 à 18:06

ton facteur  \frac{1}{a^2+2}  est bon

maintenant la ponderation de M est a² et la coordonnee z de M est \frac{1}{a}

le numerateur  de la coordonnee z de K  est obtenu en multipliant la paonderation de M soit a² par la coordonnee de M qui est \frac{1}{a} ce qui donne :


a^2\times\frac{1}{a}  ce qui est bien egal a  :a  (tu as bien compris que les autres termes sont nuls )


Le resultat final est : \frac{a}{a^2+2}

es tu  d'accord avec moi ???,

toi tu oublies de multiplier 1/a par a²   oui ou non

Posté par
danny
re 30-10-09 à 18:15

AAAAAAh d'accord

Ouais ok, j'avais mal appliqué la formule enfaite ... Désolé !
Merci en tout cas, désolé pour le dérangement !!

J'ai compris maintenant! merci encore =D

Posté par
jojos93
re : produit scalaire avec barycentre 03-03-10 à 12:14

Salut Paulo,
J'ai aussi ce devoir de Maths à faire. J'ai réussi les 3 premières questions mais je suis bloqué à la question 4. Tu peux me donner quelques pistes car je ne comprends ta démarche pour le calcul de l'aire ? Merci d'avance



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