Problème de maths 1°S produits scalaires...!
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Problème de maths 1°S produits scalaires...!



  1. #1
    invite92d3c4a7

    Problème de maths 1°S produits scalaires...!


    ------

    Hello,
    J'ai un exercice à faire en maths sur les produits scalaires (encore !).
    On a f(x)=1/x
    Cf est sa courbe dans un repère orthonormé.
    On a A,B, et C, qui sont 3 points distincts sur Cf.
    Montrer que l'orthocentre de ABC est sur Cf.
    Je ne sais pas trop comment faire ni par où commencer.
    Vous pourriez pas me filer un petit coup de pouce ?

    Merciiii !!
    Spouitch

    -----

  2. #2
    invite92d3c4a7

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Personne n'aurait de petite idée ? Rien que le début d'un petit coup de main ? -_-"

  3. #3
    Jon83

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Bonsoir!

    Il faut exploiter la propriété caractéristique du produit scalaire de deux vecteurs orthogonaux...

  4. #4
    invitef17c7c8d

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    C'est dur quand même comme question surtout à 9 heures du soir...

    Déjà pour bien faire, il faudrait avoir les coordonnées de trois points.
    A(a,1/a)
    B(b,1/b)
    C(c,1/c)

    M serait l'orthocentre de coordonnées (x,y).
    Et il faudrait peut -être trouver que y=1/x?

    Il resterait alors à écrire un ou des produits scalaires??

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite92d3c4a7

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    J'avoue que là, je ne sais pas trop...
    J'essaie plein de trucs mais ça ne me donne que des choses barbares et bizarres !! :'(

  7. #6
    Jon83

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Citation Envoyé par Spouitch Voir le message
    J'avoue que là, je ne sais pas trop...
    J'essaie plein de trucs mais ça ne me donne que des choses barbares et bizarres !! :'(
    Bonjour!
    Oui, les calculs sont un peu laborieux, mais avec de la rigueur on y arrive.
    Prends un point M(x,y) du plan et essaie d'écrire l'équation de la hauteur issue de A.
    .


    Tu vas obtenir une première équation.
    Ensuite, tu fais de même pour la hauteur issue de B. Puis tu cherches le point d'intersection des deux hauteurs et tu vas constater qu'il appartient à l'hyperbole...Bon courage
    Dernière modification par Jon83 ; 27/03/2012 à 10h03.

  8. #7
    invitef17c7c8d

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    C'est extrèmement violent comme calcul dans le cas général.

    Mais c'est vrai que ça marche.

    J'ai craqué et j'ai fini par utiliser matlab pour le vérifier (en 2 minutes avec matlab, c'était dans la boîte)
    Nom : orthocentre.jpg
Affichages : 105
Taille : 32,5 Ko

  9. #8
    invitef17c7c8d

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Dans un cas un peu plus général, ça marche encore.
    La position de l'orthocentre est indiquée par un petit cercle rouge...

    Nom : orthocentre2.jpg
Affichages : 102
Taille : 26,6 Ko

  10. #9
    Jon83

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Oui, tu peux également utiliser Géogébra pour faire ces conjectures:
    Images attachées Images attachées  

  11. #10
    invite9c9b9968

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Bonjour,

    Je ne vois pas trop pourquoi vous dites tous que les calculs sont "violents" ou "laborieux", en utilisant la méthode de Jon (c'est la seule que je vois qui puisse résoudre l'exercice en peu de temps) ça marche très bien et c'est plutôt pédestre.

    Il suffit de simplifier au maximum les expressions avant de chercher l'orthocentre, en se souvenant que les points A,B et C sont distincts (donc cela implique des conditions sur leurs coordonnées).

    Cordialement,

    G.

  12. #11
    invitef17c7c8d

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Bravo Jon, superbe graphique!

    Oui, j'ai aussi fait comme jon, mais on a des tas de variables a,b,c,x,y qui se combinent, se mélangent et ne semblent jamais se simpllifier!
    Et je n'ai plus la patience de mener ce genre de calcul jusqu'au bout.

    Je n'ai réussi qu'en particularisant avec 3 points bien choisis.

    Vraiment si tu (Gwyddon) pouvais écrire la démo en cache se serait sympa car je suis vraiment curieux de voir l'expression de x en fonction de a,b et c.
    Et voir aussi l'expression de y comme l'inverse de x.

  13. #12
    invite9c9b9968

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Ok je fais ça, et je détaille énormément

     Cliquez pour afficher

  14. #13
    invitef17c7c8d

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Oh que c'est beau Gwyddon!

    L'expression de x apporte une information digne d'intérêt qu'il serait également interessant de commenter.
    Cette expression m'interpelle mais je ne la comprends pas.

    Avez vous une explication élégante (c'est à dire une explication géométrique) qui justifierait cette expression?

  15. #14
    Jon83

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Ok je fais ça, et je détaille énormément

     Cliquez pour afficher
    Superbe! J'ai mis mes calculs au propre, mais manifestement c'est un peu plus long que les tiens... Bravo
    Spouich va être content, il a eu un sacré coup de pouce!

  16. #15
    invitef17c7c8d

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    C'est vrai qu'on peut dire qu'on est "limite" au niveau de la charte.

    Mais il y a une telle beauté dans ce résultat!

    Un triangle, contraint par une hyperbole, a son orthocentre sur cette même hyperbole.

    Je me demande s'il s'agit d'un cas particulier ou si cela peut être étendue à d'autres fonctions?

  17. #16
    invite92d3c4a7

    Talking Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Et bien !! :O
    Je n'en demandais pas tant !!
    Merci beaucoup beaucoup Gwyddon, Jon83 et toi aussi lionelod...
    Vous venez de sauver une personne qui ne pigeait rien du tout (en plus, vos courbes sont super)

    Je vais maintenant bien cogiter ce résultat, d'une "telle beauté"... Comme le dit lionelod !
    En effet (Jon83), j'ai eu un sacré coup de pouce, et je suis très contente... (non pas que je n'aime pas les hommes , mais ça fait toujours bizarre d'être nommée comme un garçon ^ ^ À, ça en bouche un coin, hein !! Spouitch, une fille !! Bon, pardon, je m'égare quelque peu... )
    Je vous remercie vraiment beaucoup et je vais donc méditer sur cet exercice qui m'en a mis, des bâtons dans les roues !!

  18. #17
    invitef17c7c8d

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Citation Envoyé par Spouitch Voir le message

    Je vais maintenant bien cogiter ce résultat, d'une "telle beauté"... Comme le dit lionelod !
    En effet (Jon83), j'ai eu un sacré coup de pouce, et je suis très contente... (non pas que je n'aime pas les hommes , mais ça fait toujours bizarre d'être nommée comme un garçon ^ ^ À, ça en bouche un coin, hein !! Spouitch, une fille !! Bon, pardon, je m'égare quelque peu... )
    Je dirais surement aussi cela si je te voyais... Ou plutôt un truc du genre "K'esse té joli!"

  19. #18
    invitef17c7c8d

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Sinon plus sérieusement.
    N'est ce pas maintenant qu'il faut faire des maths!

    C'est à dire essayer de comprendre à partir du résultat algébrique de gwyddon et le graphique de jon, ce qui lie l'orthocentre au triangle.

    Sans trop y réfléchir, à brule pour point, l'orthocentre semble jouer le rôle d'une sorte de contre-poids.

    Si le triangle file sur une branche de l'hyperbole, alors l'orthocentre file puissance trois sur l'autre branche de l'hyperbole.

  20. #19
    invite92d3c4a7

    Red face Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Citation Envoyé par lionelod Voir le message
    Je dirais sûrement aussi cela si je te voyais... Ou plutôt un truc du genre "K'esse té joli!"
    Mé ti cherche bônneur ?!

    Sinon, "plus sérieusement", je ne savais pas qu'il y avait un rapport comme cela entre le triangle et l'orthocentre...
    C'est vrai que je ne m'intéresse pas trop aux maths non plus, il faut dire que je n'ai pas la tendance "matheur"
    Mais c'est vrai que "c'est pas ti bô ça ?"

  21. #20
    invite92d3c4a7

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Ok je fais ça, et je détaille énormément

     Cliquez pour afficher
     Cliquez pour afficher
    Et à la fin, pourquoi sait-on que M appartient à la fonction inverse ? Juste parce que son ordonnée est de 1/x ?
    Merci de répondre à toutes ces questions, même si je sais bien, il y en a beaucoup !!

  22. #21
    invite92d3c4a7

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    je précise juste qu'il faut appuyer sur les "cliquer pour afficher" pour pouvoir lire mes questions

  23. #22
    invite92d3c4a7

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Il n'y a personne ? Gwyddon ? Jon83 ? ...Lionelod ?
    Personne ne peut répondre à mes questions ? Non pas que je veuille vous mettre la pression, mais ça m'intrigue vraiment, j'ai beau retourner et retourner ce problème dans ma tête, je n'ai pas les réponses attendues

  24. #23
    invitef17c7c8d

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Citation Envoyé par Spouitch Voir le message
    Il n'y a personne ? Gwyddon ? Jon83 ? ...Lionelod ?
    Spouitch, ça fait deux fois que tu me prends pour la troisième roue du scooter. Je me mets donc en retrait de ce fil

  25. #24
    invite92d3c4a7

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Citation Envoyé par lionelod Voir le message
    Spouitch, ça fait deux fois que tu me prends pour la troisième roue du scooter. Je me mets donc en retrait de ce fil
    Bah faut pas bouder !! Il faut bien, lorsqu'on écrit, qu'il y ait un premier et un dernier !
    Mais ne t'inquiète pas, tu as toujours la première place dans mon coeur !

    Mais bon, c'était tout d'abord Gwyddon qui m'avait aidé... Et j'attends d'ailleurs qu'il se re-connecte pour m'expliquer un peu ce qu'il a fait... Mais je crois qu'il est parti dormir...

  26. #25
    invite9c9b9968

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Bonjour,

    Non hier je n'étais pas connecté parce que j'ai une vie en dehors de FuturaSciences (eh oui, même les chercheurs ont une vie, fou hein ! )

    Je trouve cet exercice extrêmement intéressant, et le résultat est aussi très beau (il y a beaucoup d'esthétique dans les mathématiques, quoi que l'on puisse en dire). Par contre j'avoue ne pas avoir d'interprétation géométrique "pure" immédiate quant à mon calcul.

    Allons-y pour les questions !

    Citation Envoyé par Spouitch Voir le message
    Alors là, je ne comprends pas, pourquoi est-ce-qu'on passe à un signe négatif devant (x-xa) et que le (xc-xb) devient (xb-xc) ?
    Tout simplement parce que

    Citation Envoyé par Spouitch
    Je ne comprends pas non plus cette réécriture : comment as-tu fais ? J'ai essayé mais je bloque
    Oh désolé ! Il y a une faute de frappe, il fallait lire ceci, après division par :



    D'où en isolant :



    Toutes mes excuses

    Citation Envoyé par Spouitch
    Comment es-tu arrivé à trouver (xa-xb)/xaxb ?
    Héhé, je te laisse chercher, mais a priori tu devrais savoir, réduire au même dénominateur tu sais faire non ?


    Citation Envoyé par Spouitch
    Je ne comprends pas non plus
    La dernière simplification est identique à toutes celles que j'ai effectuées jusqu'à maintenant, j'ai juste divisé par et je rappelle que .

    Citation Envoyé par Spouitch
    Et à la fin, pourquoi sait-on que M appartient à la fonction inverse ? Juste parce que son ordonnée est de 1/x ?
    Tout à fait ! La courbe représentative de la fonction inverse est composée de tous les points dont les coordonnées (x,y) vérifient l'égalité y=1/x ; il se trouve que ton orthocentre vérifie bien ceci (tu viens de le démontrer !) donc il appartient bien à cette courbe représentative de la fonction inverse. Fin de l'exercice.

    G.

  27. #26
    invite92d3c4a7

    Re : Problème de maths 1°S produits scalaires...!

    Et bien, merci pour ces explications, cela m'a fortement aidée !!
    J'ai compris maintenant ce que je n'avait pas compris
    En tout cas, je te remercie pour l'aide apportée lors de cet exercice, ça ma beaucoup aidé.
    Quant à la simplification par le dénominateur, c'est bon, je sais faire, ça !!
    Donc encore merci de m'avoir consacré du temps et... Bonne chance pour tes occupations de chercheur !
    Encore une fois, merci

    Spouitch

    P.S.: Pour ta faute de frappe, pas grave, tu es pardonné...

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