Déterminer l équation de la perpendiculaire commune aux droites
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Ppierresimpore dernière édition par Hind
bonsoir à tous j ai un exercice sur la geometrie dans l espace dont l enoncé est le suivant:
Déterminer l equation de la perpendiculaire commune aux droites (D) et (D') d equations respectives{ x+y-3z+4=0, 2x-z+1=0. et
{x=z-1, y=z-1.
Je n ai pas de piste.
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OOstap_Bender dernière édition par
Bonjour Pierre.
Peux-tu me donner un vecteur directeur pour chacune de tes droites ?
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Ppierresimpore dernière édition par
Bonjour Ostap_Bender pour la droite (D) soit n(1, 1, -3) un vecteur normal de la premiere equation du systeme et n'(2, 0, -1) le vecteur normal de la 2ieme equation du systeme ensuite soit u le vecteur directeur de la droite (D) u=n/\ n' donc
u(1, 5,2).
de meme pour la droite(D') On aura le vecteur directeur u'(1, 1, 1)
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OOstap_Bender dernière édition par
Ok.
Maintenant j'aimerais un vecteur qui soit orthogonal à ces deux droites.
Que peut-on dire de ce vecteur ?
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Ppierresimpore dernière édition par
Pour avoir un vecteur normal à ces deux vecteurs on a:
w=u/\u'
w(3, 1, -4) ce vecteur doit etre un vecteur directeur de la perpendiculaire aux deux droites.
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OOstap_Bender dernière édition par
Maintenant si tu considères ton vecteur v vertical, alors les plans normaux à v seront horizontaux. Par exemple tes deux droites (D) et (D') seront contenues dans des plans horizontaux.
Ce que tu vas faire maintenant, c'est projeter ces deux droites (D) et (D') sur le plan horizontal 3x+y−4z=03x+y-4z = 03x+y−4z=0.
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Ppierresimpore dernière édition par
je ne comprend pas bien comment projeter les deux droites sur le plan?
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OOstap_Bender dernière édition par
Une droite est déterminée par deux points. Il te suffit de projeter 2×22\times22×2 points sur le plan.
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Ppierresimpore dernière édition par
Donc si je veux bien comprendre je dois chercher deux points des deux droites et ces deux points appartiendraient au plan horizontal?
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OOstap_Bender dernière édition par
Non tu dois prendre deux points de chaque droite, et ces quatre points tu dois les projeter sur le plan horizontal 3x+y−4z=03x+y-4z = 03x+y−4z=0.
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Ppierresimpore dernière édition par
j ai trouvé deux points A(0, -1, 1) et B(1, 4, 3) qui appartiennent à la droite (D) et A'(1, 1, 2), B'(2, 2, 3) qui appartiennent à la droite (D'). est ce que je dois trouver les coordonnees des projetés des 4 points sur le plans horizontal? si oui là je ne sais pas quoi faire.
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OOstap_Bender dernière édition par
Pour A : Tout se passe en vectoriel. Autrement dit tu projettes le vecteur oa⃗\vec{oa}oa sur le plan vectoriel 3x+y−4z=03x+y-4z = 03x+y−4z=0.
Pour cela, tu commences par calculer le produit scalaire oa⃗⋅w⃗\vec{oa}\cdot\vec woa⋅w.
Qu'obtiens-tu ?
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Ppierresimpore dernière édition par
le produit scalaire du vecteur OA avec W est:
OA.W=0-1-4
OA.W=-5
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OOstap_Bender dernière édition par
Peux-tu en déduire la composante du vecteur oa⃗\vec{oa}oa
sur le vecteur w⃗\vec ww ?
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Ppierresimpore dernière édition par
je ne sais pas comment trouver la composante du vecteur OA sur le vecteur W. En fait je ne comprend pas bien la question
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OOstap_Bender dernière édition par
C'est plus une question de physique que de mathématiques. La composante du vecteur oa⃗\vec{oa}oa sur le vecteur w⃗\vec ww est le vecteur k⃗=oa⃗⋅w⃗∣∣w∣∣w⃗\vec k = \frac{ \vec{oa}\cdot\vec w}{|| w || } \vec wk=∣∣w∣∣oa⋅ww. De ce fait oa⃗=k⃗+n⃗\vec{oa} = \vec k + \vec noa=k+n, avec k⃗⋅n⃗=0\vec k\cdot \vec n = 0k⋅n=0.
Tu obtiens ainsi ta projection orthogonale de A.
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Ppierresimpore dernière édition par
si j ai bien calculé je trouve le vecteur:
k=-5/racin26 w
Donc le vecteur
k(-15/racin26, -5/racin26, -20/racin26).
si vous confirmez que c est ça je vais faire maintenant pour les autres points.
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Ppierresimpore dernière édition par
si j ai bien calculé je trouve le vecteur:
k=-5/racin26 w
Donc le vecteur
k(-15/racin26, -5/racin26, -20/racin26).
si vous confirmez que c est ça je vais faire maintenant pour les autres points.
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OOstap_Bender dernière édition par
Bon, je vois que je me suis emmêlé les crayons : Les racines sont intempestives, non ?
k⃗=oa⃗⋅w⃗∣∣w⃗∣∣2w⃗\vec k = \frac{ \vec{oa}\cdot\vec w}{|| \vec w ||^2 } \vec wk=∣∣w∣∣2oa⋅ww. Cette fois l'écriture est homogène au sens physique.
Ce qui donne k⃗=(−1526;−526,−2026)\vec k = (\frac{ -15}{26}; \frac{ -5}{26},\frac{ -20}{26})k=(26−15;26−5,26−20).
Le point a′a'a′ défini par oa′⃗=oa⃗−k⃗\vec{oa'} = \vec{oa} - \vec koa′=oa−k est du coup la projection orthogonale de aaa sur le plan vectoriel 3x+y−4z=03x+y-4z = 03x+y−4z=0.
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Ppierresimpore dernière édition par
excuse moi beaucoup pour le retard. bom on a donc le projeté orthogonal du point A sur le plan orthogonal que je vais appeler A1 est tel que comme tu l a dis
le vecteur
OA1=OA-k
OA1(15/26, -21/26, 23/13) apres verification je vais poster les coordonnees des projetes des autres points.
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OOstap_Bender dernière édition par
Pas de problème pour moi. C'est ton exercice.
Tu dois vérifier que les coordonnées du point a1a_1a1 vérifient bien l'équation du plan 3x+y−4z3x+y-4z3x+y−4z et ce n'est pas le cas d'après ce que tu as posté.
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Ppierresimpore dernière édition par
c est vrai le point A1 n est pas au plan horizontal. j ai verifié mes calcules je pense que je n ai pas fait d erreur de calcul
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OOstap_Bender dernière édition par
Regarde la troisième coordonnée à tout hasard.
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Ppierresimpore dernière édition par
c est exacte la troisieme coordonnee est fausse on trouve
A1(15/26, -21/26, 46/26) mais malgré ça le point A1 n appartient pas au plan horizontal