Démonstration avec des vecteurs !


  • L

    Bonjour !

    Je reviens une nouvelle fois avec une difficulté sur les vecteurs, mais cette fois-ci, concernant une démonstration... Cela fait trois jours que je la retourne dans tous les sens, et rien...

    Voici les données de l'énoncée :

    AI⃗=13AB⃗\vec{AI} = \frac{1}{3}\vec{AB}AI=31AB

    CJ⃗=23CA⃗\vec{CJ} =\frac{2}{3}\vec{CA}CJ=32CA

    Avec cela, il faut démontrer l'égalité suivante :

    IJ⃗=13BC⃗\vec{IJ} = \frac{1}{3}\vec{BC}IJ=31BC

    J'ai voulu prendre le membre de gauche et appliquer la relation de Chasles :

    IJ⃗=IC⃗+CJ⃗\vec{IJ} = \vec{IC} + \vec{CJ}IJ=IC+CJ

    Ensuite, j'ai remplacé CJ⃗\vec{CJ}CJ par 23CA⃗\frac{2}{3}\vec{CA}32CA

    Et après, je ne sais pas du tout comment continuer et je ne pense même pas que le début soit juste... Besoin d'un petit coup de pouce !

    Merci à vous !


  • mtschoon

    Bonjour,

    Tu peux décomposer un peu plus

    IJ⃗=IA⃗+AC⃗+CJ⃗=13BA⃗+AC⃗−23AC⃗\vec{IJ}=\vec{IA}+\vec{AC}+\vec{CJ}=\frac{1}{3}\vec{BA}+\vec{AC}-\frac{2}{3}\vec{AC}IJ=IA+AC+CJ=31BA+AC32AC

    D'où :

    IJ⃗=13BA⃗+AC⃗(1−23)\vec{IJ}=\frac{1}{3}\vec{BA}+\vec{AC}(1-\frac{2}{3})IJ=31BA+AC(132)

    Essaie de terminer.

    Reposte si besoin.


  • L

    Cela fait :

    13BA⃗+AC⃗13\frac{1}{3}\vec{BA} + \vec{AC} \frac{1}{3}31BA+AC31

    13(BA⃗+AC⃗)\frac{1}{3}(\vec{BA} + \vec{AC} )31(BA+AC)

    13BC⃗\frac{1}{3}\vec{BC}31BC

    En fait, je ne comprends pas pourquoi vous avez changé le signe devant 23\frac{2}{3}32 ... Et que représente le 1 , la ligne d'après ?

    Si j'avais commencé avec 13BC⃗\frac{1}{3} \vec{BC}31BC aurait-ce été plus simple ?


  • mtschoon

    Ta fin de calculs est bonne.

    J'essaie de répondre à tes 3 dernières questions dans l'ordre.

    CJ⃗=23CA⃗\vec{CJ}=\frac{2}{3}\vec{CA}CJ=32CA doncCJ⃗=−23AC⃗\vec{CJ}=-\frac{2}{3}\vec{AC}CJ=32AC

    Tu as vu ces changements dans tes exercices de construction.

    AC⃗=1×AC⃗\vec{AC}=1\times \vec{AC}AC=1×AC

    Cela est nécessaire pour la mise en facteur.

    Si ça te plait, tu peux commencer par 13BC⃗\frac{1}{3}\vec{BC}31BC et décomposer ensuite, mais ça n'est pas plus simple....

    A toi de voir.

    Tu peux faire les deux méthodes, pour t'entraîner.


  • L

    Quelque chose m'échappe...

    JC⃗=23CA⃗\vec{JC}= \frac{2}{3}\vec{CA}JC=32CA

    Ce n'est pas possible, c'est CJ⃗\vec{CJ}CJ qui est égal à ceci, non ?


  • mtschoon

    Oui, tu as raison :

    CJ⃗=23CA⃗\vec{CJ}=\frac{2}{3}\vec{CA}CJ=32CA doncCJ⃗=−23AC⃗\vec{CJ}=-\frac{2}{3}\vec{AC}CJ=32AC


  • L

    D'accord, j'ai compris pour le principe de la démonstration... Mais je me mélange un peu... Quand je veux inverser un vecteur, par exemple
    AI⃗\vec{AI}AI
    Si je veux remplacer ce vecteur par
    IA⃗\vec{IA}IA

    Il faut que je change le signe de 13\frac{1}{3}31 et en même temps que j''inverse le vecteur suivant ? En fait, quand je veux inverser un vecteur, que faut-il que je
    change ? Le signe, le vecteur d'après ?


  • mtschoon

    Par exemple,

    AI⃗=13AB⃗\vec{AI}=\frac{1}{3}\vec{AB}AI=31AB

    Si tu veux en déduire IA⃗\vec{IA }IA

    Tu peux dire :

    IA⃗=−13AB⃗\vec{IA }=-\frac{1}{3}\vec{AB}IA=31AB

    Tu peux dire aussi

    IA⃗=13BA⃗\vec{IA }=\frac{1}{3}\vec{BA}IA=31BA

    Il ne faut pas faire les deux à la fois(tu fais l'un ou l'autre en fonction de ce qui t'arranges dans l'exercice, mais pas les deux, car faire les deux, c'est comme si tu ne faisais rien) :

    −13BA⃗=13AB⃗=AI⃗-\frac{1}{3}\vec{BA}=\frac{1}{3}\vec{AB}=\vec{AI}31BA=31AB=AI


  • L

    Ah d'accord... Si j'ai, admettons,

    MP⃗=2MA⃗\vec{MP} = 2\vec{MA}MP=2MA

    Cela veut dire que je pourrai écrire :

    PM⃗=−MP⃗=2AM⃗\vec{PM} = -\vec{MP} = 2\vec{AM}PM=MP=2AM

    OU −2MA⃗-2\vec{MA}2MA

    C'est cela ?


  • mtschoon

    Oui, c'est tout à fait ça .

    Bravo !


  • L

    Super ! Merci !

    Juste, pour revenir à l'exercice de tout départ, si j'avais commencé par le membre de droite, le raisonnement aurait-il été le même ?

    En règle général, pour les démonstrations de ce type, il faut constamment que je développe dans le but de trouver un vecteur de l'énoncé et le remplacer ?


  • L

    Et, lorsque j'ai omis de demander .... Pour les signes avec les additions, il faut mettre quoi ?

    Ex:

    IU⃗=IR⃗+TI⃗\vec{IU}= \vec{IR} + \vec{TI}IU=IR+TI

    Si je veux mettre UI⃗\vec{UI}UI

    Il faut que je change quoi à l'expression ?

    (Ce sont mes dernières questions, promis, je suis désolée d'en poser autant)


  • mtschoon

    J'essaie de répondre à tes dernières questions.

    Lorsque tu dois démontrer une égalité, tu dois partir d'un membre et le transformer, pour obtenir l'autre.
    En principe, on part plutôt du membre de gauche pour obtenir le membre de droite, mais on peut faire le contraire.
    L'essentiel est de faire une démonstration exacte.

    La méthode usuelle dans les démonstrations relatives aux vecteurs est la décomposition avec la relation de Chasles mais bien sûr, il faut décomposer en fonction de ce qui est souhaité...

    Je regarde ton exemple

    IU⃗=IR⃗+TI⃗\vec{IU}=\vec{IR}+\vec{TI}IU=IR+TI

    Je ne sais pas si tu l'as fait exprès, mais le membre de droite se simplifie

    IU⃗=TI⃗+IR⃗=TR⃗\vec{IU}=\vec{TI}+\vec{IR}=\vec{TR}IU=TI+IR=TR

    Si tu veux mettre UI⃗\vec{UI}UI :

    UI⃗=−IU⃗=−(IR⃗+TI⃗)=−IR⃗−TI⃗=RI⃗+IT⃗=RT⃗\vec{UI}=-\vec{IU}=-(\vec{IR}+\vec{TI})=-\vec{IR}-\vec{TI}=\vec{RI}+\vec{IT}=\vec{RT}UI=IU=(IR+TI)=IRTI=RI+IT=RT


  • L

    Ah d'accord, super, merci 🙂


  • mtschoon

    De rien !

    Bon calculs vectoriels.


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