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Produit scalaire et barycentre

Posté par
Sn4k3
20-08-11 à 15:45

Bonjour,
j'aimerais un peu d'aide sur un exercice où je bloque.
Voici l'énoncé et ce que j'ai déjà trouvé.

On considère dans le plan un triangle ABC tel que AB = 7, BC = 4, AC = 5 (unité graphique : 1cm).
Soit I le milieu de [BC].
1. En admettant le théorème de la médiane qui dit que AB²+AC²=2AI²+(BC²/2) montrer que AI = √33.
=> 1/2[AB²+AC²-(BC²/2)] = AI²
   1/2[7² + 5² - (4²/2) = AI²
   AI² = 33
   AI = √33.

2. Soit E1 l'ensemble des points M du plan tels que -2MA²+MB²+MC² = -58.
a) Montrer que I appartient à E1.
=> Faut-il introduire le point I avec la relation de Chasles ?
-2(MI+IA)²+(MI+IB)²+(MI+IC)² = -58
-2(MI²+2MI.IA+IA²)+(MI²+2MI.IB+IB²)+(MI²+2MI.IC+IC²) = -58 ...
b) Montrer que -2MA²+MB²+MC² = -4MI.IA - 58.
=> Je ne peux pas encore répondre.
c) Déterminer l'ensemble E1 et le tracer.

3. Soit D le barycentre du système de points pondérés {(A;1);(B;1);(C;1)}.
a) Déterminer la nature du quadrilatère ABCD.
b) On désigne par M un point quelconque du plan. On pose vecU = -2vecMA + vecMB + vecMC.
Montrer que vecU = vecAD puis déterminer et construire l'ensemble E2 des points M du plan tels que ||-vecMA+vecMB+vecMC|| = ||vecU||.

Posté par
pgeod
re : Produit scalaire et barycentre 20-08-11 à 15:55


2. Soit E1 l'ensemble des points M du plan tels que -2MA²+MB²+MC² = -58.
a) Montrer que I appartient à E1.

I appartient à E1
--------- on remplace M par I dans la relation
<=> -2IA²+IB²+IC² = -58
<=> ........ à remplacer par leur valeur

b) Montrer que -2MA²+MB²+MC² = -4MI.IA - 58.

-2MA²+MB²+MC²
= - 2 (MI +IA)² + (MI + IB)² + (MI + IC)²
= ............. développe et simplfie

...

Posté par
Sn4k3
re : Produit scalaire et barycentre 20-08-11 à 16:09

Merci pour ta réponse, mais je calcule comment IA pour la question 2. a).

Posté par
Sn4k3
re : Produit scalaire et barycentre 20-08-11 à 16:18

Je trouve -2IA²+IB²+IC² = -34 au lieu de -58.
Besoin d'aide.

Posté par
Sn4k3
re : Produit scalaire et barycentre 20-08-11 à 16:24

Ah non j'ai rien dis.

Posté par
pgeod
re : Produit scalaire et barycentre 20-08-11 à 16:37

Posté par
Sn4k3
re : Produit scalaire et barycentre 20-08-11 à 17:01

-2MA²+MB²+MC²
= - 2(MI +IA)² + (MI + IB)² + (MI + IC)²
= -2(MI²+2MI.IA+IA²) + (MI²+2MI.IB+IB²) + (MI²+2MI.IC+IC²)
= -2MI² -4MI.IA - 2IA² + MI² + 2MI.IB + IB² + MI² + 2MI.IC + IC²
= -4MI.IA - 2IA² + 2MI.IB + IB² + 2MI.IC + IC²

après je fais comment pour trouver -4MI.IA - 58 ?

Posté par
pgeod
re : Produit scalaire et barycentre 20-08-11 à 17:06


-4MI.IA - 2IA² + 2MI.IB + IB² + 2MI.IC + IC²
---------  factorise 2MI dans : (-4MI.IA + 2MI.IB + 2MI.IC)
--------- remplace (- 2IA² + IB²+ IC²) par sa valeur
= ...........

Posté par
MoonMan
re : Produit scalaire et barycentre 20-08-11 à 23:17

Bonsoir j'ai le même exercice
J applique ta méthode pgeod de factoriser mais que faut il faire lorsqu' on a 2 MI ( -2IA + IB + IC )

Posté par
pgeod
re : Produit scalaire et barycentre 21-08-11 à 08:32

I milieu de [BC] donc IB + IC  = 0

Posté par
Sn4k3
re : Produit scalaire et barycentre 21-08-11 à 11:27

Comment tracer cet ensemble ?

Posté par
MoonMan
re : Produit scalaire et barycentre 21-08-11 à 11:46

Ah d'accord merci

Posté par
MoonMan
re : Produit scalaire et barycentre 21-08-11 à 12:47

Je suis pareil que Snake je n'arrive pas a voir  ce qu'il faut faire pour la suite des questions pouvez vous continuer a nous aidez svp

Posté par
Sn4k3
re : Produit scalaire et barycentre 21-08-11 à 16:56

Quelqu'un aurait une idée pour la question 3 ?

Posté par
pgeod
re : Produit scalaire et barycentre 21-08-11 à 18:09


3. Soit D le barycentre du système de points pondérés {(A;1);(B;1);(C;1)}.

si telle est la définition de D, D est le centre de gravité de ABC.
Mais je pense que tu as mal recopié l'énoncé, non ?
ce ne sont pas les bons coefficients.

...

Posté par
Sn4k3
re : Produit scalaire et barycentre 21-08-11 à 19:11

En effet, désolé, c'est {(A;-1);(B;1);(C;1)}.

Posté par
pgeod
re : Produit scalaire et barycentre 21-08-11 à 20:46

applique la définition vectorielle du barycentre :

G bary de (A; a) (B; ) (C; c) ssi  a GA + b GB + c GC = 0

...

Posté par
Sn4k3
re : Produit scalaire et barycentre 21-08-11 à 20:54

Oui je sais mais je fais quoi concrètement pour connaitre la nature du quadrilatère ?

Posté par
pgeod
re : Produit scalaire et barycentre 21-08-11 à 21:11


applique déjà la définition vectorielle du barycentre

.... on en déduira la définition d'un parallélogramme.



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