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Niveau terminale
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Vecteur normal

Posté par
Dam29
21-03-21 à 15:32

Bonjour j'ai les coordonnées de 3 points non alignés qui définissent un plan il faut que je trouve les coordonnées d'un vecteur normal de ce plan pour ensuite trouver l'équation cartésienne de ce plan.
À(3;-5;1)  B(-1;0;2) C(2;1;3)
C'est pour demain.
Merci

Posté par
fenamat84
re : Vecteur normal 21-03-21 à 15:40

Bonjour,

Tout d'abord, rappel de cours :
Qu'est-ce qu'un vecteur normal à un plan ?

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 15:43

Il faut résoudre un système car il doit être orthogonal à deux vecteurs du plan je sais j'ai pris AB et AC. Mais c'est là que je bloque.
Merci

Posté par
fenamat84
re : Vecteur normal 21-03-21 à 15:52

Tu peux appeler :

\vec{\eta}(a,b,c) ton vecteur normal au plan (ABC).
\vec{\eta} et \vec{AB} sont orthogonaux, donc que peux-tu dire ?
\vec{\eta} et \vec{AC} sont orthogonaux, donc que peux-tu dire ?

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 15:54

Oui les deux sont également à zéro j'ai créer les systèmes mais je n'arrive pas à les résoudre.
-4a+5b+c=0
-à+6b+2c=0
Mais après je bloque.

Posté par
fenamat84
re : Vecteur normal 21-03-21 à 16:01

Tu as 2 équations pour 3 inconnues, donc tu peux avoir une infinité de vecteurs normaux au plan (ABC).

Pour ce système, tu peux déjà commencer par éliminer une inconnue (par exemple c) en multipliant la 1ère équation par -2.

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 16:02

Oui mais je trouve 0 0 0  
Du coup je ne sais pas faire

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 16:15

J'arrive à isoler des termes mais pour finir je trouve toujours 0 Or c'est impossible car vecteur nul

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 16:32

J'ai à=7/57*b et b=-7/19*b par exemple

Posté par
Pirho
re : Vecteur normal 21-03-21 à 16:40

Bonjour,

en attendant le retour de fenamat84

tu t'es trompé ; tu dois trouver a et b en fonction de c

Posté par
mathafou Moderateur
re : Vecteur normal 21-03-21 à 16:49

Bonjour,
c'est une autre méthode que celle préconisé fenamat84 :

fenamat84 aboutit à une équation à deux inconnues a et b (on a éliminé c) admettant une infinité de solutions (pour a et b)
on en choisit une (évidemment pas (0; 0) !!, une autre vu qu'il y en a une infinité)

et ensuite on obtient c à partir de ces valeurs de a et b

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 16:53

Oui comment choisir et surtout comment justifier notre choix ?
Merci

Posté par
Pirho
re : Vecteur normal 21-03-21 à 16:54

Bonjour mathafou   je préfère celle qui passe par le produit vectoriel mais je pense que ce n'est pas vu en terminale

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:00

Pouvez vous me montrer un exemple s'il vous plaît ?

Posté par
carpediem
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:04

salut

en passant

Dam29 @ 21-03-2021 à 15:32

j'ai les coordonnées de 3 points non alignés qui définissent un plan il faut que je trouve les coordonnées d'un vecteur normal de ce plan pour ensuite trouver l'équation cartésienne de ce plan.
À(3;-5;1)  B(-1;0;2) C(2;1;3)
pas du tout nécessaire ... puisque trois points non alignés définissent un plan ...

bonne continuation ...



PS : et on tombe sur le même problème d'avoir une inconnue de plus que d'équations ... ce qui est normal ... si j'ose dire !!!

Posté par
carpediem
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:06

et le produit vectoriel n'est pas au programme de lycée ... cependant parfois on en parle en SI ... suivant les projets des élèves ...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:07

à quelle équation aboutis tu ,
au lieu de donner une solution farfelue (0) donne l'équation !!

exemple :

si on aboutit à 3a + 2b = 0 une solution "évidente" est a = 2, b = -3
et il y en a une infinité d'autres (non nulles)
a = 2k; b = -3k quel que soit dans R* (R sauf 0)

Posté par
Pirho
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:07

salut carpediem et encore sorry pour mon ignorance

Posté par
mathafou Moderateur
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:08

*** quel que soit k ...

Posté par
carpediem
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:18

Pirho : il n'y a pas de mal ... (avec toutes ces réformes de toute façon on ne sait plus où on en est !!!)

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:18

Dans mon cas je trouve-5a+b=0
Est-ce possible et si Oui peut-on dire que a=1 et b =10
Donc c = =-29

Posté par
mathafou Moderateur
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:31

"je trouve-5a+b=0"

pas moi.
montre les détails. (erreurs de signe, ou va savoir quelle erreur)

en plus -5a+b=0 n'a certainement pas pour solution a=1 et b =10 :
-5*1 + 10 = 5 et pas 0

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:41

En effet j'ai fait une faute de frappe b=5
Pour les détails : 4a+5b+c *(-2) +  -à +6b+2c
Ce qui donne -4a-5b+6b -a =0
On retrouve donc -5a+b=0
Je ne vois pas quelle pourrait être mon erreur.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:53

4a ?? ou -4a ??
tu avais écrit :

Dam29 @ 21-03-2021 à 15:54


-4a+5b+c=0
-a+6b+2c=0


déja ±4a+5b+c *(-2) faux

c'est
(±4a+5b+c) *(-2)
tout est multiplié par -2
pas seulement c !

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:56

Oui le *-2 je l'ai appliqué à toutes la ligne
Et c'est-4a car c'est les coordonnées de AB

Posté par
mathafou Moderateur
re : Vecteur normal 21-03-21 à 17:58

(-2) * -4a =+8a
et +8a - a = 7a
etc.

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 18:05

Oui de ce fait on trouve 7a -4b =0
Donc à=4 et b=7
Donc c=-19     ??
Là je pense vraiment n'avoir fait aucune erreur.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Vecteur normal 21-03-21 à 18:12

OK.

ou n'importe quel multiple de (4; 7; -19)
(multiplié par n'importe quel réel non nul
mais autant garder celui là), c'est un vecteur normal

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 18:15

Et pour finir on trouve d=42 dans l'équation cartésienne du plan
ABC: 4x+7y-19z +42=0

Posté par
mathafou Moderateur
re : Vecteur normal 21-03-21 à 18:18

OK.

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 18:19

C'est bon du coup mon équation?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Vecteur normal 21-03-21 à 18:21

Ps: c'est une équation cartésienne du plan (ABC)
pas L'équation cartésienne
(on peut tout multiplier par k quelconque de R*)

Posté par
mathafou Moderateur
re : Vecteur normal 21-03-21 à 18:22

"OK" ça veut dire que c'est bon ...

Posté par
Dam29
re : Vecteur normal 21-03-21 à 18:24

Ok pour la nuance.
En tout cas merci et bonne fin de week-end.



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