Vecteurs (colinéarité)
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Vecteurs (colinéarité)



  1. #1
    Magnetika

    Vecteurs (colinéarité)


    ------

    Bonsoir,

    Je sèche depuis quelques jours sur un exercice apparemment simple mais rien n'y fait.

    Soit un triangle ABC.

    On contruit le point F tel que AF = 3/2 AB + 1/2 AC (on parle en vecteurs)

    La droite AF coupe BC en L

    Montrer que AL = 1/2 AF ( vecteurs)

    J'ai essayé quasiment toutes les combinaisons possibles sans succès. J'ai même tenté une approche purement géométriques mais même là je n'y parviens pas.

    Serait-il possible d'avoir une piste ?

    Merci d'avance

    -----

  2. #2
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Salut,

    as-tu essayé Chasles ?

    Essaye ca dans la seule égalité que tu connais, avec L. (Il faut utiliser Chasles plus d'une fois...)

    @+

  3. #3
    Magnetika

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Salut,

    Merci pour ta réponse.

    J'ai déjà essayé mais sans succès. Le problème c'est que je me retrouve toujours avec un vecteur (parmi d'autres) dont je ne sais pas quoi faire.

  4. #4
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Montre ce que tu as fais pour qu'on puisse t'aider.

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

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    J'ai à peu près 3 pages A4 remplies devant moi....un exemple :

    AL = AC + CL
    AF = AL + LB + 1/2(AB + AC)

    Là j'ai essayé des substitutions diverses mais je ne parviens pas à éliminer ce LB

  7. #6
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    OK. Donc tu as essayé sans essayer...

    Que sais-tu ?
    -Que AF = 3/2 AB + 1/2 AC. (Et Chasles aussi)

    Que veux-tu ?
    -Montrer que AL = 1/2 AF.

    Comme il n'y a qu'une chose que tu connais tu dois partir de là.

    Fais apparaitre L dans 3/2 AB + 1/2 AC et essaye de simplifier.

  8. #7
    Magnetika

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Bon je tente de faire apparaître L dans 3/2 AB + 1/2 AC

    3/2 AB + 1/2 AC = 3/2 (AL + LB) + 1/2 (AL + LC)

    Le début est correct ?

  9. #8
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Met le AF =... quand meme juste pour pas l'oublier en route.

    Mais sinon oui, et fais un peu plus de calcul(s) avant de poster ar exple, developper...

  10. #9
    Magnetika

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Si je développe :

    AF = (3AL + 3LB)/2 + (AC + LC)/2

    2AF = 3AL + 3LB + AC + LC

    Je vois dans mes essais que j'avais déjà trouvé cette égalité mais je ne sais pas quoi en faire car je ne vois pas d'autres simplifications possibles.

  11. #10
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    On va laisser comme ca :

    AF = (3AL + 3LB)/2 + (AC + LC)/2

    AF = 3/2 AL + 3/2 LB + 1/2 AL + 1/2 LC

    AF = 2 AL + 3/2 LB + 1/2 LC.

    A partir de la vois-tu pourquoi c'est fini ?

  12. #11
    Magnetika

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Eh bien il faut montrer que 3/2 LB + 1/2 LC = 0

    3LB + LC = 0

    Désolé mais je ne vois pas ce qui permet d'affirmer cela.

  13. #12
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    A nouveau, il faut utiliser Chasles.

    Essaye les possibilités, si tu ne vois pas direct quel(s) point(s) utiliser.

    Indice : pas besoin de A.

    Désolé si c'est pas clair mais je vois pas comment faire sans donner la reponse.

  14. #13
    Magnetika

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Rien à faire je ne vois pas...et en + sans utiliser A ça laisse vraiment peu de possibilités. Aurais-tu éventuellement un autre petit indice ?

  15. #14
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Heu... il faut utiliser B ET C...

    Et se souvenir que vect(MN) = - vect(NM)

  16. #15
    Magnetika

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Merci je vais essayer de chercher, je repasserai dans l'aprem pour te dire ce qu'il en est.

  17. #16
    Magnetika

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Une petite chose :

    A partir de : AF = 2AL + 3/2 LB + 1/2 LC

    On peut dire que 2AL finira sur la droite AF car A,L et F sont alignés. Or comme 3/2LB et 1/2LC sont 2 vecteurs alignés, 2AL ne peut que finir sur le point F pour ça fonctionne (c'est vraiment pas beau en passant...)

    J'aimerais y arriver par calcul mais sans faire intervenir le point A (et donc F) je vois vraiment pas ce que je peux faire....à part écrire que BL + LC = BC...

  18. #17
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Citation Envoyé par Magnetika Voir le message
    ce que je peux faire....à part écrire que BL + LC = BC...
    Hé bah ! Avec ca et les autres termes... on peut faire... quoi ?

    Sinon ce que tu dis avant c'est "l'intuition" au brouillon donc par definitoin c'est pas beau... Ensuite faut le formaliser.

  19. #18
    Magnetika

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Je viens de trouver une solution....

    AF = 2 AL + 3 LB + LC

    AF = 2 AL + 3(LA + AB) + LA + AC

    2 AL = 3 AB + AC - AF

    2 AL = 2 AF - AF

    2 AL = AF

    Par contre j'ai utilisé le point A...je serais curieux de connaitre ta solution !

  20. #19
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Je veux bien te la donner mais la tienne est bien mieux !

    AF = 3/2 AB + 1/2 AC
    =2AL + 3/2 LB + 1/2 LC

    =2AL - 3/2 CL + 1/2 LB + 3/2 CB + 1/2 CB
    =2AL.

    Mais encore une fois je prefere la tienne.

  21. #20
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    allez hop, une troisième pour le fun.
    un peu moins de chasles et les propriétés des parrallélogrammes.
    BF=BA +AF= BA+(3/2)AB+(1/2)AC
    BF=(1/2)(AB+AC)
    soit le 1er parallélogramme ABEC donc BF=AI avec I milieu des diagonales AE et BC.
    mais aussi un autre parallélogramme ABFI. ( car BF=AI )
    dont les deux diagonales sont
    AF et BI
    L est à l'intersection des deux donc
    BL=1/2 de BI et
    AL=1/2 de AF

  22. #21
    Magnetika

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    L-étudiant : ta solution a l'air sympa mais je ne la comprends hélas pas, je comprends pas comment tout disparaît. En tous les cas, merci pour ton aide car sans elle j'y serais encore !

    ansset : merci pour cette autre solution, de la jolie géométrie !

    Du coup je viens d'en trouver une 4ème par Thalès

  23. #22
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Avec Chasles, on regroupe CL et LB et ca se simplifie.

  24. #23
    Magnetika

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    oui mais ton dernier terme tu as mis 1/2 CB , moi je dirais plutôt que 1/2 BC car :

    1/2 LC = 1/2 LB + 1/2 BC

  25. #24
    L-etudiant

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Oui, j'ai fais une faute de frappe.

  26. #25
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Vecteurs (colinéarité)

    Citation Envoyé par Magnetika Voir le message
    Du coup je viens d'en trouver une 4ème par Thalès
    ben oui , aussi !
    il n'y a pas qu'une manière d'arriver au but en math !
    cordialement !

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