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[TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux?

Posté par
sebmusik
04-05-06 à 19:38

Salut!
j'ai un exercice où il me faut répondre par "VRAI" ou "FAUX" à six affirmations et j'aimerais un peu d'aide de votre part (des indications) si vous en avez le temps

voici l'énoncé:

Dans le plan affine, on considere ABC un triangle rectangle en A, I le milieu du segment [AB] et J le centre de gravité de ABC.
Pour tout réel m, différent de -3, on note Gm le barycentre du systeme de points ponderés Sm={(A;1),(B;m),(C;2m)}.
Pour tout point M du plan on note \vec{V_M}=3\vec{MA}-\vec{MB}-2\vec{MC}.
Pour chacune des six affirmations suivantes, dire si elle est vraie ou fausse.

=> G1 est le milieu du segment [CI]

=> G1 est barycentre de {(J;2),(C;2/3)}

=> Pour tout point M, \vec{V_M}=\vec{AB}+2\vec{AC}

=> Pour tout m, distinct de -1/3 , \vec{AG_m} est colinéaire à \vec{AG_{-1}}

=> IBG-1/2 est un triangle rectangle

=> Pour tout point P de (AG-1), il existe un réel m tel que P=Gm

Merci à ceux qui auront pris le temps de lire ce message.

Seb

Posté par
cqfd67
re : [TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux? 04-05-06 à 19:47

bonjour,

G1=bary {(A,1);(B,1),(C,2)}
  =bary {(I,2);(C,2)}
donc G1 milieu de [IC]    => 1 est vraie

Soit H le bary {(J;2),(C;2/3)} donc H bary {(J,6);(C,2)} donc H bary {(J,3);(C,1)}

donc 3HJ+HC=0
or J isobary de A,B,C donc pour tout point M du plan on a MA+MB+MC=3MJ
                           pour M=H on a HA+HB+HC=3HJ

donc HA+HB+HC+HC=O
     HA+HB+2HC=0

c est a dire que H  bary {(A,1);(B,1),(C,2)} donc H=G1  => 2 est vraie

Posté par
cqfd67
re : [TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux? 04-05-06 à 19:50

VM=3MA-MB-2MC
             =3MA+BM+2CM
             =3MA+BA+AM+2CA+2AM
             =BA+2CA

=> 3 est fausse (on a l'opposé)

Posté par
cqfd67
re : [TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux? 04-05-06 à 20:01

Comme Gm est barycentre des points {(A;1),(B;m),(C;2m)}.
on a pour tout point M du plan
MA+mBM+2mMC=(1+3m)MGm
pour M=A on a
mAB+2mAC=(1+3m)AGm
AB+2AC=(1+3m)/m*AGm

Or G-1 est barycentre du systeme des points pondérés {(A;1),(B;-1),(C;-2)}.
c est a dire pour tout point M on a
MA-MB-2MC=-2MG-1
Pour M=A, on a
-AB-2AC=-2AG-1
AB+2AC=2AG-1
on a donc
(1+3m)/m*AGm = 2AG-1

pour m different de -1/3,les vecteursAGm et AG-1 sont bien colinéaires donc  la proposition est vraie






Posté par
cqfd67
re : [TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux? 04-05-06 à 20:21

G-1/2 est barycentre des points pondérés {(A;1),(B;-1/2),(C;-1)}.
                     barycentre des points pondérés {(A;-2),(B;1),(C;2)}.

on a donc pour tout point M du plan -2MA+MB+2MC=MG-1/2

pour M=B on a 2AB+2BC=BG-1/2
              2AC=BG-1/2

on a AI.AC=0 car ABC est rectangle en A

donc 1/2*AI.BG-1/2=O donc le triangle IBG-1/2 est rectangle


Posté par
littleguy
re : [TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux? 04-05-06 à 22:34

... et pour la dernière, en faisant confiance aux calculs de cqfd67 :

\vec{AG_m}=\frac{2m}{3m+1}\vec{AG_{-1}}

soit P le point de (AG-1) tel que
\vec{AP}=\frac{2}{3}\vec{AG_{-1}}

Gm = P conduit à \frac{2m}{3m+1}=\frac{2}{3}, et aucune valeur de m ne convient, donc proposition fausse.

sauf erreur comme d'hab.

Posté par
littleguy
re : [TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux? 04-05-06 à 23:11

Au fait, pour la dernière, on peut le faire sans calcul :

A, B, C n'étant pas alignés et le coefficient affecté à A n'étant pas nul, le barycentre Gm de (A,1), (B,m), (C,2m) ne peut pas appartenir à (BC).

Donc le point d'intersection de (AG-1) et (BC), qui existe, ne peut pas être un point Gm.

sauf erreur

Posté par
sebmusik
re : [TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux? 04-05-06 à 23:16

merci pour vos interventions!
je ne m'attendais pas à une résolution complète, mais ça ne se refuse pas, je vais relire tout ça bien entendu.
bonne soirée.

Posté par
littleguy
re : [TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux? 04-05-06 à 23:18

alors ne lis pas, cherche d'abord, et peut-être trouveras-tu mieux... Ce n'est pas une boutade !

Posté par
sebmusik
re : [TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux? 04-05-06 à 23:21

merci de tes conseils littleguy, à l'approche du bac ce n'est pas inutile

Posté par
littleguy
re : [TS] vecteurs, barycentres,... vrai ou faux? 04-05-06 à 23:21



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