Mathématiques du secondaire qualifiant

تحليلية الفضاء (2)

1.1.4 احداثيات AB→

الفضاء 𝔼 منسوب الى معلم متعامد ممنظم (O;i→;j→;k→). نعتبر في 𝔼 نقطتين A(xA;yA;zA) و B(xB;yB;zB).
AB→(xB-xA;yB-yA;zB-zA).

مثال لتكن A(1;2;3) و B(-3;2;8) نقطتين من الفضاء 𝔼.
لدينا AB→(-4;0;5).

1.1.5 احداثيات I منتصف القطعة [AB]

لتكن A(xA;yA;zA) و B(xB;yB;zB) نقطتين من الفضاء 𝔼. النقطة I(XI;YI;ZI) منتصف القطعة [AB] تعني

XI = xA+xB
2
YI =yA+yB
2
ZI =zA+zB
2

نكتب

I( xA+xB ; yA+yB ; zA+zB )
222

مثال لتكن A(7;-3;2) و B(1;3;2) نقطتين في الفضاء 𝔼.
I(xI;yI;zI) منتصف القطعة [AB] يعني

I(7+1 ;-3+3 ;2+2 )
22 2

اذن I(4;0;2) منتصف [AB].

1.2 شرط تحليلي لاستقامية متجهتين

1.2.1 مبرهنة 1

الفضاء 𝔼 منسوب الى معلم متعامد ممنظم (O;i→;j→;k→). u→(x;y;z) و v→(x';y';z') مستقيميتان اذا وفقط اذا كان

xx'=xx'=yy'= 0
yy'zz'zz'

ملاحظة هذه المحددات تسمى المحددات المستخرجة للمتجهتين u→ و v→.

مثال
بين أن u→(1;2;-4) و v→(-2;-4;8) متجهتان مستقيميتان.

تصحيح
المحددات المستخرجة للمتجهتين u→ و v→ منعدمة
1.(-4)-2.(-2)= 0.
1.10-(-5).(-2)= 0.
2.8-(-5).(-2)= 0
.
اذن u→ و v→ مستقيميتان.

ملاحظة v→=-2u→ (اذن مستقيميتان).

1.2.2 مبرهنة 2

لتكن u→(x;y;z) و v→(x';y';z') متجهتين من الفضاء 𝔼.
u→ و v→ غير مستقيميتان اذا وفقط اذا كان

xx'≠0 أو xx'≠0
yy'zz'
yy'≠ 0 أو
zz'

مثال
بين أن u→(1;2;5) و v→(-2;1;4) متجهتان غير مستقيميتان.

تصحيح
u→(1;2;3) و v→(-2;1;4)
لدينا من بين المحددات المستخرجة محددة غير منعدمة:
1.1-2.(-2)=5≠0 اذن المتجهتان غير مستقيميتان.

تمرين 1 tp

الفضاء 𝔼 منسوب الى معلم متعامد ممنظم (O;i→;j→;k→). نعتبر في 𝔼 النقط A(-1;0;1) و B(2;1;3) و C(4;1 ;-4).
ادرس استقامية النقط A و B و C.

تصحيح

ندرس استقامية المتجهتين AB→(3;1;2) و AC→(5;1;-5).

35 = 3.1-1.5 =-2 ≠ 0
11

اذن AB→ و AC→ غير مستقيميتان وبالتالي A و B و C نقط غير مستقيمية.