Détermine l'équation d'une droite passant par un point et dont la direction est donnée


  • Jérémie Obsomer

    Détermine une équation cartésienne de la droite ddd passant par le point A(xA;yA)A (x_A;y_A)A(xA;yA) et de vecteur directeur u(xu;yu)u (x_u;y_u)u(xu;yu) pour mon premier énoncé


  • Jérémie Obsomer

    Bonjour,
    Est-ce que quelqu'un pourrait m'aider à résoudre ce problème ?
    Merci d'avance a vous tous


  • N
    Modérateurs

    @Jérémie-Obsomer Bonjour, (Marque de politesse à ne pas oublier !!)

    Utilise la propriété : Si une droite a pour équation cartésienne ax+by+c=0ax + by + c = 0ax+by+c=0, alors le vecteur de coordonnées (−b ; a)(-b\ ;\ a)(b ; a) est un vecteur directeur de cette droite.


  • Jérémie Obsomer

    Bonjour @Noemi,
    Mais pourquoi donne ton les coordonnées d'un point a un vecteur censé être un segment de droite ?


  • N
    Modérateurs

    @Jérémie-Obsomer

    Les coordonnées d'un point permettent de déterminer la valeur de ccc.
    Fais un exemple.


  • mtschoon

    Bonjour,

    @Jérémie-Obsomer , n'oublie pas la politesse quand tu commences une discussion...

    Si besoin, je te mets un lien vers un exemple numérique qui correspond exactement à ton énoncé.
    https://www.youtube.com/watch?v=4NXgsUSKrrk

    Lorsque tu l'as compris, fais de même avec les notations de ton énoncé (sans valeurs numériques) et donne tes réponses si tu le souhaites.


  • mtschoon

    @Jérémie-Obsomer , bonjour,

    Comme je vais être absente quelques jours (vacances obligent!), j'explicite la piste possible que je t'ai indiquée pour être sûre que tu l'as bien assimilée.

    M est un point quelconque de (d) de coordonnées (x,y)

    vecteurdirecteur.jpg

    Les coordonéées du verteur AM→\overrightarrow{AM}AM sont : x−xAy−yA\begin{matrix}x-x_A\cr y-y_A\end{matrix}xxAyyA

    Les coordonnées du vecteur U→\overrightarrow{U}U (non vecteur nul) sont : xU→yU→\begin{matrix}x_{\overrightarrow U} \cr y_{\overrightarrow U}\end{matrix}xUyU

    AM→\overrightarrow{AM}AM et U→\overrightarrow{U}U sont colinéaires.

    D'après la propriété caractéristique des vecteurs colinéaires relative aux produits en croix :
    (x−xA)(yU→)=(y−yA)(xU→)\boxed{(x-x_A)(y_{\overrightarrow U})=(y-y_A)(x_{\overrightarrow U})}(xxA)(yU)=(yyA)(xU)

    Tu pourrais mettre cette équation sous la forme y=ax+b (avec certaines conditions), mais vu que c'est une équation cartésienne qui est demandée, tu mets cette équation sous la forme ax+by+c=0ax+by+c=0ax+by+c=0 avec (a,b)≠(0,0)(a,b)\ne (0,0)(a,b)=(0,0)

    Pour cela, tu transposes le tout dans le membre de gauche :
    (x−xA)(yU→)−(y−yA)(xU→)=0(x-x_A)(y_{\overrightarrow U})-(y-y_A)(x_{\overrightarrow U})=0(xxA)(yU)(yyA)(xU)=0

    Tu développes et tu regroupes comme nécessaire .

    Sauf erreur, tu dois trouver :
    (yU→)x+(−xU→)y+(−xAyU→+yAxU→)=0\boxed{(y_{\overrightarrow U})x+(-x_{\overrightarrow U})y+(-x_Ay_{\overrightarrow U}+y_Ax_{\overrightarrow U})=0}(yU)x+(xU)y+(xAyU+yAxU)=0

    Remarque : si tu veux vérifier avec les valeurs numériques du lien que je t'ai donné, tu prends xA=−3x_A=-3xA=3, yA=4y_A=4yA=4, xU→=−1x_{\overrightarrow U}=-1xU=1 et yU→=2y_{\overrightarrow U}=2yU=2
    Tu trouveras pour équation cartésienne : 2x+y+2=02x+y+2=02x+y+2=0, c'est à dire y=−2x−2y=-2x-2y=2x2 qui est l'équation réduite trouvée dans le lien.

    Bon travail.


  • mtschoon

    @Jérémie-Obsomer ,

    Pour consultation éventuelle.

    Tu as ici un cours de Seconde (français) sur les vecteurs.
    La propriété utilisée dans cet exercice est la propriété 5 du paragraphe III (Colinéarité)

    https://www.mathforu.com/seconde/les-vecteurs-en-2nd/

    Bonne lecture.


  • Jérémie Obsomer

    Bonjour,
    Est-ce que je ne peux pas, tout simplement, prendre le point A(−1;2)A(-1;2)A(1;2) et avec le vecteur u(3;−7)u (3;-7)u(3;7), trouver un point C(xc;yc)C(x_c;y_c)C(xc;yc) appartenant à la droite en faisant:
    xA+xu=xcx_A+x_u=x_cxA+xu=xc soit −1+3=2-1+3=21+3=2 et yA+yu=ycy_A+y_u=y_cyA+yu=yc soit 2+(−7)=−52+(-7)=-52+(7)=5
    Et ensuit calculer l'équation de la droite a partir des points AAA et CCC ?
    Ce qui me donnerais:
    d1≡y=ax+bd_1 \equiv y=ax+bd1y=ax+b
    a=2−(−5)(−1)−2=7(−3)=−73a=\dfrac{2-(-5)}{(-1)-2}=\dfrac{7}{(-3)}=-\dfrac{7}{3} a=(1)22(5)=(3)7=37
    et b=ya−axa=2−(−73)∗(−5)=−293b=y_a-ax_a=2-(-\dfrac{7}{3})*(-5)=-\dfrac{29}{3}b=yaaxa=2(37)(5)=329
    Ce qui me donne: d1≡f(x)=−73x+(−293)d_1\equiv f(x)=-\dfrac{7}{3}x+(-\dfrac{29}{3})d1f(x)=37x+(329)
    Est ce juste ?
    Merci d'avance


  • N
    Modérateurs

    @Jérémie-Obsomer Bonjour,

    C'est faux, vérifie les calculs et/ou utilise les indications qui t'ont été données.


  • B

    @Jérémie-Obsomer a dit dans Détermine l'équation d'une droite passant par un point et dont la direction est donnée :

    Bonjour,
    Est-ce que je ne peux pas, tout simplement, prendre le point A(−1;2)A(-1;2)A(1;2) et avec le vecteur u(3;−7)u (3;-7)u(3;7), trouver un point C(xc;yc)C(x_c;y_c)C(xc;yc) appartenant à la droite en faisant:
    xA+xu=xcx_A+x_u=x_cxA+xu=xc soit −1+3=2-1+3=21+3=2 et yA+yu=ycy_A+y_u=y_cyA+yu=yc soit 2+(−7)=−52+(-7)=-52+(7)=5
    Et ensuit calculer l'équation de la droite a partir des points AAA et CCC ?
    Ce qui me donnerais:
    d1≡y=ax+bd_1 \equiv y=ax+bd1y=ax+b
    a=2−(−5)(−1)−2=7(−3)=−73a=\dfrac{2-(-5)}{(-1)-2}=\dfrac{7}{(-3)}=-\dfrac{7}{3} a=(1)22(5)=(3)7=37
    et b=ya−axa=2−(−73)∗(−5)=−293b=y_a-ax_a=2-(-\dfrac{7}{3})*(-5)=-\dfrac{29}{3}b=yaaxa=2(37)(5)=329
    Ce qui me donne: d1≡f(x)=−73x+(−293)d_1\equiv f(x)=-\dfrac{7}{3}x+(-\dfrac{29}{3})d1f(x)=37x+(329)
    Est ce juste ?
    Merci d'avance

    Bonjour,

    On peut aussi y arriver comme cela ... mais la fin est fausse.

    Pour le calcul de b, c'est le point C qu'il faut utiliser ... tu l'as fait bien bien que tu as écrit x_a et y_a (au lieu de x_c et y_c)
    MAIS, dans les calculs tu as inversé les valeurs de x_c et y_c

    OK pour le début ...

    Mais ensuite : b = y_c - a * x_c
    b = -5 - (-7/3) * 2
    b = -5 + 14/3
    b = -1/3

    d1 : y = -(7/3).x - (1/3)


  • N
    Modérateurs

    @Jérémie-Obsomer

    Pour le calcul de bbb, l'erreur vient des coordonnées du point AAA :
    b=ya−axab=y_a-ax_ab=yaaxa
    b=2−(−73)×(−1)=2−(73)=−13b=2-(-\dfrac{7}{3})\times(-1)=2-(\dfrac{7}{3})=-\dfrac{1}{3}b=2(37)×(1)=2(37)=31

    soit pour l'équation de d1d_1d1 :
    y=−73x−13y=-\dfrac{7}{3}x-\dfrac{1}{3}y=37x31
    ou
    7x+3y+1=07x+3y+1=07x+3y+1=0


  • Jérémie Obsomer

    @Noemi @Black-Jack Bonjour, et merci beaucoup pour vos réponses,
    Mais, un point important dans l'énoncé m'avait échappé, on demande une équation cartésienne, soit : ax+by+c=0ax+by+c=0ax+by+c=0
    Donc, j'ai appliqué une autre méthode : j'ai utilisé la propriété qui dit que les coordonnées du vecteur uuu peuvent être utilisé comme ceci : (x;y)  ⟹  (−b;a)(x;y)\implies(-b;a)(x;y)(b;a).
    Cette propriété est-elle toujours valable ?
    Ensuite, il me suffit d'utiliser les coordonnées du point AAA dans l’équation pour trouver ccc
    ce qui me donne :
    A(3;1)A(3;1)A(3;1) et U(5;3)U(5;3)U(5;3)
    donc :
    ax+by+c=0  ⟹  3x+(−5)y+c=0ax+by+c=0\implies3x+(-5)y+c=0ax+by+c=03x+(5)y+c=0
    ensuite, pour trouver ccc:
    ax+by=−cax+by=-cax+by=c
    3∗3+(−5)∗1=−c3*3+(-5)*1=-c33+(5)1=c
    9−5=−c9-5=-c95=c
    4=−c4=-c4=c
    −4=c-4=c4=c
    je me retrouve donc avec l'équation cartésienne :
    3x+(−5)y+(−4)=03x+(-5)y+(-4)=03x+(5)y+(4)=0
    et si je veut la passer en équation réduite de type y=mx+py=mx+py=mx+p, j'ai fait:
    3x+(−5)y+(−4)=03x+(-5)y+(-4)=03x+(5)y+(4)=0
    3x+(−5)y=−(−4)=43x+(-5)y=-(-4)=43x+(5)y=(4)=4
    −5y=4−3x-5y=4-3x5y=43x
    y=4−5−3−5xy=\dfrac{4}{-5}-\dfrac{3}{-5}xy=5453x
    y=−35x+(−45)y=-\dfrac{3}{5}x+(-\dfrac{4}{5})y=53x+(54)
    Ai je fais des erreurs ?
    Merci encore de votre aide, elle m'a été très utile.


  • N
    Modérateurs

    @Jérémie-Obsomer

    La méthode est correcte, elle correspond à la piste que j'ai indiquée dans mon premier post.
    Pour le calcul, tu utilises comme vecteur directeur u→(5;3)\overrightarrow{u}(5;3)u(5;3) or dans l'énoncé c'est : u→(3;−7)\overrightarrow{u}(3;-7)u(3;7).
    Donc tu ne peux pas retrouver l'équation indiquée, soit 7x+3y+1=07x+3y+1=07x+3y+1=0.
    Il est demandé l'équation cartésienne, donc tu peux conclure avec 7x+3y+1=07x+3y+1=07x+3y+1=0.


  • Jérémie Obsomer

    @Noemi Bonjour,
    Oui, en effet, ce ne sont pas les coordonnées de mon énoncé, je me suis entrainé avec des coordonnées différentes, et si je reprends mon énoncé, j'ai, comme coordonnée :
    A(−1;2)A(-1;2)A(1;2) et u(3;−7)u(3;-7)u(3;7)
    ensuite, j'applique la méthode,
    ax+by+c=0ax+by+c=0ax+by+c=0
    (−7)x+(−3)y+c=0(-7)x+(-3)y+c=0(7)x+(3)y+c=0
    (−7)∗(−1)+(−3)∗2+c=0(-7)*(-1)+(-3)*2+c=0(7)(1)+(3)2+c=0
    7+(−6)=−c7+(-6)=-c7+(6)=c
    1=−c1=-c1=c
    −1=c-1=c1=c
    j'arrive donc a :
    (−7)x+(−3)y+(−1)=0  ⟹  (−7)x−3y−1=0(-7)x+(-3)y+(-1)=0 \implies (-7)x-3y-1=0(7)x+(3)y+(1)=0(7)x3y1=0
    Pourquoi, moi j'arrive avec que des nombres négatifs ?


  • N
    Modérateurs

    @Jérémie-Obsomer

    C'est juste aussi avec des nombres négatifs.
    Multiplie par (−1)(-1)(1) l'équation et tu trouves 7x+3y+1=07x+3y+1=07x+3y+1=0.


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