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translations - homothéties DM

Posté par Lucie08 (invité) 12-04-06 à 14:47


   je doit rendre un DM mais je n arrive pas cet exo :
On considère un cube ABCDEFGH :
On appelle I est le centre de gravité du triangle ABC et J le milieu du segement (AC).
1)écrire une égalité vérifiée par les vecteurs BI et BJ.
2)En déduire qu'il éxiste une homothéties qui transforme I en J.
On précisera son centre et son rapport.
3)Démontrer que l'image du point c par la translation de vecteur ED est le point k, symétrique du point F par rapport au point C.

                                                 Merci

Posté par
mdr_non
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 07:24

                                                       Le cube ABCDEFGH

1) -I étant le centre de gravité de ABC: \vec{IA}+\vec{IB}+\vec{IC}\,=\,\vec{0}.
On désigne par J l'isobarycentre des points A et C: \vec{JA}+\vec{JC}\,=\,\vec{0}.

- On introduit J barycentre partiel des points A et C, ainsi
\vec{IA}+\vec{IB}+\vec{IC}\,=\,2\vec{IJ}+\vec{IB}\,=\,3\vec{IB}+2\vec{BJ}\,=\,\vec{0}
3\vec{IB}\,=\,-2\vec{BJ}
\frac{3}{2}\vec{BI}\,=\,\vec{BJ}

2) L'homothétie qui transforme I en J et qui vérifie \frac{3}{2}\vec{BI}\,=\,\vec{BJ} est celle de centre B et de rapport  k\,=\,\frac{3}{2}.

3) - La translation de vecteur \vec{ED} transforme C en C' tel que \vec{ED}\,=\,\vec{CC'}.
- Dans le carré DEFC, k est le symétrique de F par rapport à C, ainsi \vec{FC}\,=\,\vec{Ck}.
- On a donc d'une part \vec{Ck} parallèle à \vec{ED} et d'autre part \vec{CC'}=\,\vec{Ck}. C' est donc confondu à k; k est bien l'image de C par T\vec{ED}.

Posté par
littleguy
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 09:21

Bonjour mdr_non

Ta toute dernière ligne me semble confuse dans la rédaction : tu parles de "vecteurs parallèles" et le "d'autre part" me paraît maladroit puisqu'on a alors l'impression qu'il faut les deux affirmations pour pouvoir conclure alors que la dernière égalité de vecteurs suffit.

Posté par
mdr_non
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 09:23

bonjour littleguy.

tu me proposes quoi comme rédaction ?

Posté par
mdr_non
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 09:24

-...
-...
-On a donc CC' = Ck. k est bien l'image de C par TED ?

Posté par
littleguy
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 09:33

Je ne sais pas ce que signifie "vecteurs parallèles" ...

Tu as trouvé \vec{ED}=\vec{CC'} d'une part

et \vec{FC}=\vec{CK} d'autre part

Il te suffit donc de montrer que \vec{ED}=\vec{FC} pour en déduire \vec{CC'}=\vec{CK'} et ainsi conclure

Posté par
littleguy
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 09:34

lire à la fin \vec{CC'}=\vec{CK}

Posté par
mdr_non
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 09:49

La translation de vecteur \vec{ED} transforme C en C' tel que \vec{ED}\,=\,\vec{CC'}.
- Dans le carré DEFC:
** k est le symétrique de F par rapport à C, ainsi \vec{FC}\,=\,\vec{Ck}.
** les côtés d'un carré qui se font faces sont parallèle, \vec{ED}=\vec{FC}.
- On a donc \vec{ED}=\vec{FC}=\vec{CC'}=\vec{Ck}, k est bien l'image de C par T\vec{ED}.

Posté par
littleguy
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 09:54

Citation :
les côtés d'un carré qui se font faces sont parallèle, \vec{ED}=\vec{FC}.
Je suis un peu enquiquineur mais la formulation "les côtés d'un carré qui se font faces sont parallèle" ne me paraît pas claire, et de plus le simple parallélisme de segments n'implique pas l'égalité des vecteurs "correspondants". Désolé de t'importuner de la sorte.

Posté par
mdr_non
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 10:03

non tu ne m'importune pas, "si j'ai pris ces exos c'est justement pour m'améliorer sur la rédaction !" "et je savais que quelqu'un allait regarder et corriger donc.."

k est le symétrique de F par rapport à C, ainsi \vec{FC}\,=\,\vec{Ck}.
- Dans le carré DEFC, \vec{DE} est colinéaire à \vec{FC}.
De plus |DE| = |FC|. Ainsi \vec{DE}=\vec{FC}.
Les égalités \vec{ED}=\vec{FC}=\vec{CC'}=\vec{Ck} sont donc vérifiées. k est bien l'image de C par T\vec{ED}.

Posté par
littleguy
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 10:15

Citation :
Dans le carré DEFC, \vec{DE} est colinéaire à \vec{FC}.
Comment sais-tu que c'est un carré ? Et si c'en est un on a plus que la colinéarité de vecteurs, on a l'égalité (et donc plus besoin d'examiner la norme)

Pour démontrer l'égalité entre \vec{ED} et \vec{FC} on peut, par exemple, procéder ainsi :

En utilisant la "relation de Chasles", on a (vecteurs en gras pour simplifier la saisie)

ED = EA + AD

or d'une part EAFB est un carré, donc EA = FB
et d'autre part ABCD est un carré, donc AD = BC

Par conséquent ED = FB + BC

et en utilisant à nouveau la relation de Chasles on obtient alors ED = FC

Posté par
mdr_non
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 10:29

j'avais pas pensé à mr Chasles.

en faite j'étais parti du principe que toutes les faces d'un cube sont des carrés. mais l'énoncé nous indiquait juste cube ABCDEFGH non pas l'ordre des lettres (c'est de là que vien mon erreur)

Posté par
littleguy
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 10:31

Oui, toutes les "faces" sont des carrés ; mais tu parlais de DEFC, ce n'est pas une "face".

Posté par
mdr_non
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 10:36

ah d'accord

Posté par
littleguy
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 10:41

à 10:15 j'ai écrit "EAFB est un carré" ; il fallait bien sûr lire EABF.

Posté par
mdr_non
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 10:43

ok.

Merci. bonne après-midi.

Posté par
littleguy
re : translations - homothéties DM 23-06-10 à 10:44

Bonne journée à toi aussi.



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