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Niveau Maths sup
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trois petites questions de geometrie affine

Posté par
molp
06-11-06 à 17:52

bonsoir,
Je ne comprends pas bien ce qu'on me demande ici surtout à la première question. Pouvez-vous m'aider ? merci d'avance :
"Soient - ABC un vrai triangle
        - A' un point de (BC) distinct de B et C.
        - B' un point de (AC) distinct de A et C.
        - C' un point de (AB) distinct de A et B.
*Déterminer l'allure des coordonnées des points A',B',C' dans R=(A,AB,AC). Vous introduirez vos propres notations.
*Calculer alors, avec vos notations, la valeur des rapports A'B/A'C', B'C/B'A, C'A/C'B (les rapports sont des rapports de mesure algébrique en fait mais je ne sais pas comment taper une valeur algébrique!!)
*Etablir que A'B/A'C'.B'C/B'A.C'A/C'B=1  (là encore ce sont des rapports de mesures algébriques)".

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 18:02

Salut molp!

Je trouve cet énoncé assez mal formué...Ce sont les tournures de ton prof??
Je pense simplement qu'il veut que tu remarques que C' et B' ont chacun une coordonnée nulle et une seule!
Et aussi que si \vec{AA'}=\alpha \vec{AB}+\beta \vec{AC} avec \alpha+\beta=1 alors \alpha et \betasont non nuls!

Tigweg

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 18:12

oui c'est bien mon prof qui est capable de tells incompréhensions :
sinon pour la 1 alors je propose :
B'(0;b')   C'(c';0)   et pour A' je ne comprends pas très bien ce que tu m'expliques.
Ensuite pour ce qui est du calcul des raports de mesures algébrqiues je ne suis pas sur de saoir comment faire....

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 18:28

Eh bien ma relation vectorielle traduit simplement le fait que A' est barycentre de B et C avec des masses de somme 1, ce à quoi on peut toujours se ramener.

Rappel : G est barycentre de U,a et V,b (avec a+b non nul) ssi pour tout point M, (a+b)MG = aMU + bMV (en vecteurs)

Ici G=A', U=B, V=C et a+b=1 .

En remplaçant M par A, tu tombes sur ce que j'ai écrit.

Par ailleus, dire que A' est distinct de B et C revient à dire que alpha et bêta sont non nuls

Tigweg

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 18:34

donc si j'ai bien compris, on a :
A'B/A'C = - (a²+(b-b')²)/((a-c')²+b²)  car A'B et A'C sont de sens opposé.
est-ce que c'est bien ca ?????

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 18:51

Pas du tout

Et d'une ton repère n'est pas orthonormé, donc ce genre de fomule est fausse.
Et de deux, A'B et A'C ne sont de sens opposés que si A' est sur le segment [BC], ce qui n'est pas du tout supposé!

Utilise le fait que A' est le barycentre de B,b et C,c pour trouver une relation vectorielle liant A'B et A'C (en vecteurs).Isole le vecteur A'B ente servant du fait que b est non nul.
Enfin ta relation vectorielle devient vraie en valeurs algébriques, tu n'as plus ensuite qu'à les diviser(ce qui est illicite avec des vecteurs)!

Tigweg

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 18:52

en te servant*

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 19:15

okay j'essaye :
A' étant barycentre du système : {(B,b),(C,c)} on a alors :
   bA'B + cA'C = 0 (tout ca en vecteurs)
d'où : A'B = -c/b.A'C (en vecteurs tjs)    car b différent de 0!!
donc on a la relation suivante en valeurs algébriques :
A'B = -c/b.A'C
d'où : A'B/A'C = -c/b

et pour les 2 autres rapports faut-il que je fasse de la même facon apparaitre B et C comme barycentres de .... ????
merci d'avance.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 19:16

Yessss!!

Excellent, c'est exactement comme ça que je vois le truc.
Oui oui, pareil pour les autres, pourquoi s'arrêter en si bon chemin?

Tigweg

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 19:25

okay donc on a de même :
okay j'essaye :
B' étant barycentre du système : {(B,0),(C,b')} on a alors :
   0.B'B + b'B'C = 0 (tout ca en vecteurs)
d'où : B'B = -0/b.A'C (en vecteurs tjs)    car b' différent de 0!!
donc on a la relation suivante en valeurs algébriques :
B'B = -0/b.B'C
d'où : B'B/B'C = -0/b

Y a un gros problème là mais je ne vois pas où merci de m'aider à trouver l'erreur car ca fait la même chose avec le point C.

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 20:02

je vois toujours pas pourquoi ca cloche est-ce que tu peux me mettre sur la voie ???

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 20:25

B' n'est pas le barycentre que tu indiques, sinon il serait confondu avec C!

On a directement AB'=cAC en vecteurs lol!
Un coup de Chasles et tu as B'C en fonction de B'A en vecteurs, puis en mesures algébriques

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 20:26

(J'appelle c l'ordonnée de B')

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 21:07

donc finalement je trouve :
B'C/B'A = (b'-1)/b'
et C'A/C'B = (c'-1)/c'
et après je dois conclure l'équivalence suivante et je n'y arrive pas :
(A',B',C' sont alignés) <=> A'B/A'C'.B'C/B'A.C'A/C'B=1

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 06-11-06 à 21:12

ah désolé en fait :
C'A/C'B = c'/(c'-1) vraiment désolé

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 07-11-06 à 06:53

s'il vous plait aidez-moi je n'y arrive toujours pas ....

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 07-11-06 à 17:38

s'il vous plait j'ai encore essayé aujourd'hui pendant mes heures de perme et je n'y arrive toujours pas a montré l'équivalence.
De grâce de l'aide.....

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 07-11-06 à 17:55

Salut molp

Ce n'est pourtant pas très compliqué : tu as les coordonnées de A' et de B' et de C'.
Appelle (b;c) celles de A', (b1,0) celles de C' et (0;c1) celles de B'.

Alors A'C' et B'C' ont pour coordonnées...
Donc ils sont colinéaires ssi leur déterminant dans la base (AB;AC) est nul soit...

Calcule par ailleurs le produit A'B/A'C'.B'C/B'A.C'A/C'B et compare les résultats!

Tigweg

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 07-11-06 à 18:06

salut,
le vecteur A'C' a pour cordonnées (c'-b,-c)
le vecteur B'C' a pour cordonnées (c',-b')
d'où : det(A'C',B'C')= (c'-b).(-b')-(c').(-c).det(i,j) car la base n'est pas orthonormée
d'où : det(A'C',B'C')= c'.(-b'-1)+c+bb'

de plus on a :
   A'B/A'C'.B'C/B'A.C'A/C'B= (-c/b).((b'-1)/b').(c'/(c'-1))

et là je vois pas trop quoi faire.....

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 07-11-06 à 18:18

Euh non tes coordonnées de vecteurs ne sont pas justes : A'C'(b1-b;-c) B'C'(b1;-c1)
Déterminant: (b-b1)c1 + b1c.

Il est nul ssi (b-b1)/b1 = -c/c1 puisque b1 et c1 non nuls.
Cela équivaut à (b1-b)/b1 . c1/c = 1.

Or A'B/A'C'.B'C/B'A.C'A/C'B = -c/b . (c1-1)/c1 . b1/(b1-1) sauf erreur.

Je te laisse continuer.

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 07-11-06 à 18:45

non en fait c'est parce que moi j'ai conservé les notations qu'on avait établi précédemment.
ensuite je ne comprends pas pourquoi dans ton déterminant tu ne fais pas figurer det(i,j) car la base n'a pas été supposée orthonormée direct (c'est bien ce qu'on avait convenu plus haut ?).

J'arrive pas à intégrerfaire apparaitre (b1-b)/b1 . c1/c = 1.
dans A'B/A'C'.B'C/B'A.C'A/C'B = -c/b . (c1-1)/c1 . b1/(b1-1)

une petite piste s'il te plait.....

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 07-11-06 à 23:37

Eh bien la base n'a pas besoin d'être orthonormée pour pouvoir appliquer les calculs de déterminant!
Tu confonds avec le produit scalaire je pense.
Mais finalement c'est vrai qu'il y a l'air d'avoir un petit souci dans le calcul.Désolé je suis trop fatigué pour m'y repencher maintenant, demain peut-être...A moins que l'énoncé ne soit pas le bon?

Tigweg

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 08-11-06 à 07:03

non il n'y a pas d'erreur dans l'ennoncé je viens de reverifié.
et pour le calcul du déterminant on a vu en cours que si la base n'etait pas OND il y avait un facteur det(i,j) mais en fait comme det(i,j) différent de 0 et qu'on veut montrer que le déterminant est égal à 0 c'est pas grave (enfin je crois, si j'ai bien compris).

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 08-11-06 à 19:07

bonsoir,
est-ce que quelqu'un pourrait me donner une petite piste car je vois toujours pas comment montrer l'équivalence ?????

merci d'avance!!!!!!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 09-11-06 à 00:09

Salut molp et désolé, j'étais crevé hier

Déjà pour la question sur le déterminant, ma base étant (;), le déterminant dans cette base de (;) est 1!
C'est pourquoi il n'apparaît pas dans l'écriture.

Ensuite la raison pour laquelle les calculs ne semblaient finalement pas aboutir est simple:

Avec MES notations, nous ne pensions plus au fait que b+c était égal à 1!
Autrement dit reprends mes calculs et remplace-y c par 1-b, et tu verras facilement(je l'ai fait mais c'est fastidieux à écrire) que le produit desmesures algébriques vaut 1 ssi le déterminant en question vaut 0 !

Tigweg

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 09-11-06 à 07:10

Bonjour Tigweb,
donc j'ai fait :
b1-b = b1.(1-b)/c1   (vient du fait que det=0)
par identification du produit des mesures algébriques je trouve finalement que :
P = -(b1-b).(c1-1)/(b.(b1-1)) et sauf ction il ne semble pas que ce soit égal à 1 !!!!

ai-je fait une erreur ????
merci d'avance.

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 09-11-06 à 07:14

par une petite astuce j'arrive même à :
P = (1-b1)/b  mais ca ne vaux tjs pas 1 !!!!!

Pk ???

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 09-11-06 à 08:07

Salut molp,

ok pour la première relation.

Par contre j'ai:

A'B/A'C = -c/b = (b-1)/b
B'C/B'A = (c1-1)/c1
C'A/C'B = b1/(b1-1)

donc mon produit P n'est pas du tout le même que le tien!

et je trouve en arrangeant : P=1 ssi -bb1-c1b1+b1 = -bc1
et det=0 ssi b1c1-bc1 = b1-b1b

ce qui est visiblement équivalent!

Tigweg

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 09-11-06 à 19:14

merci infiniment pour toute ta précieuse aide et ton dévouement sans limite (ca fait quand même 4 jours qu'on était sur ce problème!!!) : tu mériterais une medaille.
Par contre pour ce qui est déterminant je maintiens ce que j'ai dit c'est bien |...|.det(AB,AC)    
Pour preuve dans un exo à epu près similaire ils mettent la même chose. Et en fait ca viens du fait qu'on est pas dans la base (i,j) car ici : det(AB,AC) est différent de 1, il est égal à sin(AB,AC) et comme (AB,AC) n'est pas congru à Pi/2 modulo Pi, le tour est joué.....

bonne journée Tigweb et encore merci.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 09-11-06 à 19:39

Ouh là tu me gênes là!!!
Et pour ce qui est de la médaille, bien des gens sur l'île sont largement plus dévoués et patients que moi

Mais je maintiens moi aussi pour le determinant:
tu confonds avec le det de AB;AC dans una AUTRE base (i,j) :

Mais ici la base C'EST (AB;AC) elle-même donc le determinant de (AB;AC) dans elle-même est bien 1.
Et le det dans cette base d'une famille (u;v) est nul ssi elle est liée dans IR².

Demande à ton prof de te confirmer, tu verras!

TigweG !!!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 09-11-06 à 19:43

Les coordonnées des veceurs sont en effet prises dans cette base (AB;AC), et la matrice de (u;v) dans (AB;AC) a pour déterminant ac - bd (formule habituelle) si u a pour coordonnées (a;b) et si v (c;d) dans cette base.

Posté par
molp
re : trois petites questions de geometrie affine 09-11-06 à 19:49

désolé d'avoir eccorché ton pseudo
et pour ce qui est de mon prof je suis sur à 200% qu'il me donnera raison car ceci figure dans son cours sous la forme :
dans une base quelqconque : det(A'C',B'C')=|...|.det(AB,AC)
c'est pas que je sois tétu (en fait si !!!) mais alors là je suis sûr ce que j'avance.

Bonne soirée TigweG

Posté par
Tigweg Correcteur
re : trois petites questions de geometrie affine 09-11-06 à 19:57

Non je te garantis qu'il te donnera tort!

Je crois que tu n'as pas intégré le fait que la notion de déterminant est relative au choix d'une BASE!

Et le determinant de (AB;AC) dans elle-même n'est PAS DU TOUT égal à AB.AC sin(AB;AC) mais à 1.



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