Mathématiques du secondaire qualifiant

(1) تحليلية الفضاء

تمرين 1 tp

u→(1;2;3); v→(4.5.6) و w→(7;8;9)
1- احسب det(u→;v→;w→)
2- هل u→; v→; w→ مستوائية ?

تصحيح

1) det(u→;v→;w→)=
147 =
258
369
1 58- 2 47 + 3 47
696958
=1(5.9-6.8)-2(4.9-6.7)+3(4.8-5.7)
اذن det(u→;v→;w→)=0
2) det(u→;v→;w→)=0, اذن u→; v→ و w→ مستوائية

تمرين 2 tp

لتكن u→(2;4;3); v→(1;2;3) و w→(4;5;6)
1. احسب det(u→;v→;w→)
2. هل u→; v→;w→ مستوائية ?

تصحيح

det(u→;v→;w→)=
214 =
525
436
2 25- 5 14 + 4 14
363625
=2(2.6-3.5)-5(1.6-3.4)+4(1.5-2.4)
اذن det(u→;v→;w→)=12
2. det(u→;v→;w→)≠0 اذن u→; v→; w→ ليست مستوائية

تمرين 3 tp

ليكن P مستوى مارا من النقطة A(1;2;3) وموجه بالمتجهتين u→(4;-1;5) و v→(0;7;-2)
1) حدد تمثيلا بارامتريا للمستوى P.
2) هل النقطة B(-3;10;-4) تنتمي الى المستوى P?

تصحيح

1)
M(x;y;z)∈(P)⇔
{ x=1+4t k;r∈IR
y=2-t+7r
z=3+5t-2r
هذه النظمة تسمى تمثيلا بارامتريا للمستوى (P)

2) ندرس اذا كان المثلوث (-3;10;-4) يحقق النظمة اي هل
∃t;r∈IR, OB→=tu→+rv→
من اجل ذلك نضع x=-3 ; y=10 ; z=-4
{ -3=1+4t ⇔{ 4t=-4
10=2-t+7r-t+7r=8
-4=3+5t-2r5t-2r=-7
(1) 4t=-4⇔t=-1
(2) -(-1)+7r=8⇔r=1
(3) 5.(-1)-2.1=-5-2=-7
ومنه فان ∃t=-1;r=1/ OB→=-u→+v→
وبالتالي B∈P

تمرين 4 tp

ليكن P مستوى مارا من A(1;2;3) وموجها ب u(3;4;5) و v(3;0;2)
1- تحقق ان المستوى P موجودا
2- حدد معادلة ديكارتية للمستوى P

تصحيح

1- نتحقق اولا ان u→ و v→ غير مستقيميتين
نفترض ∃k∈IR, v→=ku→ اذن
3=3k ; 0=4k ; 2=5k
k=0 و k=1 و k=2/5
وهذا غير ممكن اذن
u→ و v→ غير مستقيميتين وبالتالي المستوى P موجودا
2- M(x;y;z)∈P⇔det(AM→;u→;v→)=0

det(AM→;u→;v→)=0⇔
x-133 =0
y-240
z-352
⇔(x-1)(8-0)-(y-2)(6-15)+(z-3)(0-12)=0
⇔8x-8+9y-18-12z+36=0

وبالتالي 8x+9y-12z+12=0 معادلة ديكارتية للمستوى P

تمرين 5 tp

نعتبر في الفضاء المنسوب الى معلم متعامد ممنظم المستقيم (D)المعرف بالتمثيل البارامتري التالي
(D) x=2+2t t∈ ℝ
y = 5t
z =1+7t
والمستوى P المعرف بالمعادلة x+y+z+1=0
1) حدد معادلتين ديكارتيتين للمستقيم (D)
2) حدد متجهتين موجهتين للمستوى P
3) ادرس الاوضاع النسبية للمستوى P والمستقيم (D)

4) نعتبر المستوى Q المعرف بالتمثيل البارامتري التالي
Q x=-t t;k∈ ℝ
y = t+k
z =1+2t-k
ادرس الاوضاع النسبية للمستويين P و Q