Mathématiques du secondaire qualifiant

(2) تحليلية الفضاء

تمرين 1 tp

ليكن (D) مستقيما معرفا بمعادلتي ديكارتيتين
x-3=y+1=z-3
3-22
1) حدد تمثيلا باترامتريا للمستقيم (D).
2) نعتبر مستقيما (Δ) معرفا ب
{x-y-z+2=0
3x+y+2z-3=0
ادرس الوضع النسبي للمستقيمين(D) و (Δ)

تمرين 2 tp

لتكن نقطة A(1;2;3) من الفضاء و u(1;-1;2) ; v(1;0;3) متجهتين
1) حدد معادلة ديكارتية للمستوى الموجه ب u ; v

تصحيح

اولا نتأكد ان u ; v غير مستقيميتين لذلك يكفي ان تكون احدى المحددات المستخرجة للمتجهتين غير منعدمة
12= 1.(-1)-2.1=-3≠0
1-1
ومنه فان u ; v غير مستقيميتين وبالتالي المستوى محددا

M(x;y;z)∈P⇔det(AM;u;v)=0
x-111= 0
y-2-10
z-323
(x-1) -11 -(y-2) 10
23 23
+(z-3)11=-5(x-1)-3(y-2)+1(z-3)=0
-10
وبالتالي معادلة المستوى كالتالي
P: 5x+3y-z-8=0

تمرين 3 tp

نعتبر في الفضاء المنسوب الى معلم متعامد ممنظم النقط A(1;0;2); B(1;1;2); C(-1;1;1)
1) بين ان النقط A; B; C غير مستقيمية
2) حدد معادلة ديكارتية للمستوى ABC
3) نعتبر المستويين
P: 2x+y+2z+1=0
Q: x-2y+4z=0
i1. بين ان المستويين P و Q متقاطعان وفق مستقيم ينبغي تحديد تمثيله البارامتري
i2. ادرس الاوضاع النسبية للمستوى ABC والمستقيم (D)

تصحيح

1) لدينا َAB(0;1;0) و AC(-2;1;-1)
هل يوجد عدد حقيقي k بحيث
AC=kAB
-2=0k ; 1=1k ; -1=0k ?
-2=0 ; k=1 ; -1=0
وهذا غير ممكن
ومنه فان AB و AC غير مستقيمية اي النقط A; B و C غير مستقيمية
2) A; B و C غير مستقيمية اذن تحدد مستوى وحيدا (ABC)
M(x;y;z)∈(ABC)⇔det(AM;AB;AC)=0
x-10-2= 0
y-011
z-20-1

(x-1) 11 -(y) 0-2
0-1 0-1
+(z-2)0-2=-(x-1)-0(y)+2(z-2)=0
11
وبالتالي معادلة المستوى (ABC) كالتالي
-x+2z-3=0 ∨ x-2z+3=0
3) (q1) لدينا
(P): 2x+y+2z+1=0
(Q): x-2y+4z=0
u(2;-4;2) متجهة منظمية على P
v(1;-2;4) متجهة منظمية على Q
هل يوجد عدد حقيقي k بحيث u=kv ?
2=1.k; -4=-2k ; 2=4k ?
k=2 ; k=2÷4=0,5
وهذا غير ممكن
اذن u و v غير مستقيمية ومنه فان المستويين (P) و (Q) متقاطعان وفق مستقيم (D)

لتحديد (D) نقوم كما يلي
M(x;y;z)∈(D)⇔
{ 2x+y+2z+1=0
x-2y+4z=0
{ 2x+2y+4z+2=0 , (1)
x-2y+4z=0 , (2)
للتخلص من z نقوم بالعملية التالية
(1)-(2) ⇒ x+4y+2=0
للتخلص من y نقوم بالعملية التالية
(1)+(2) ⇒ 3x+8z+2=0
نضع x=t∈IR فنحصل على النظمة التالية
{ x = t ; t∈IR
y = -1 - 1 t
2 4
z = -1 - 3 t
4 8

التي تمثل تمثيلا بارامتريا للمستقيم (D)
(q2) لدراسة الاوضاع النسبية للمستوى (ABC) والمستقيم (D) يمكن ان نحل النظمة التالية
{ x-2z+3=0 ; (1) ; t∈IR
x = t
y = -1 - 1 t
2 4
z = -1 - 3 t
4 8
نعوض x; y ; z في المعادلة (1) فنحصل على
t=-2 ثم نعوض قيمة t في كل من x; y ; z ومنه فان
(ABC)∩(D)={K(-2 ; 0 ; 1)}
2