intro + les plans

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Debucquoy Anthony 2022-10-19 21:19:45 +02:00
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# Introduction
Ce livre est la sinthèse des cours du parcours Informatique de l'umons
Ecrit par Debucquoy Anthony, il n'est pas à destination du grand public... il sert uniquement de synthése et n'est donc pas complet et comprehensif
à qui n'a pas suivi les cours
malgrés tout si vous souhaitez y jetter un oeuil. vous voilà averti!
Ce livre étant un résumé de discours et documents fournis par des professeurs d'université et sachant que je n'ai aucuns droits sur ces dis documents et cours.
Toutes reproduction complètes ou partielles de ces lignes sont strictement interdites.

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## Definitions
- Dans \\(\mathbb{R}^3\\), une equation cartésienne d'un plan est de la forme:
- une **equation cartésienne** d'un plan est de la forme:
\\[
ax + by + cz = d \text{ où } a, b, c, d \in \mathbb{R} \text{ et } (a,b,c) \neq (0,0,0)
\\]
- \\((a,b,c,d)\\) est un vecteur normal du plan
- une **equation paramétrique** d'un plan est de la forme:
\\[
\alpha \equiv (x,y,z) = (x_1, y_1, z_1) + \lambda (x_{d_1},y_{d_1},z_{d_1}) + \mu (x_{d_2},y_{d_2},z_{d_2}) \text{ où } \lambda , \mu \in \mathbb{R}\\\\
ex: \alpha \equiv (x,y,z) = (1, 2, 3) + \lambda (-1,2,-4) + \mu (3,-7,11) \text{ où } \lambda , \mu \in \mathbb{R}\\\\
\\]
- Le vecteur \\((a,b,c)\\) est un vecteur normal du plan.
- Tout vecteur colineaire de ce vecteur est aussi un vecteur normal du plan
> ex : \\(\alpha = 5x - 2y + 7z = 1 \\) Un vecteur normal de \\(\alpha \text{ est } (5, -2, 7)\\)
- Soient P \\(P = (p_1, p_2, p_3) \text{ et } Q = (q_1, q_2, q_3)\\) Deux points quelconques de \\(\alpha\\) dans un plan
- Le vecteur \\(v\\) joingnant p à Q est orthogonale à \\((a,b,c) \quad P \in \alpha\\)
- Comme P appartient à \\(\alpha\\), on à: \\(ap_1 + bp_2 + cp_3 = d\\)
- Comme Q appartient à \\(\alpha\\), on à: \\(aq_1 + bq_2 + cq_3 = d\\)
- faisons \\((ap_1 + bp_2 + cp_3 = d) - (aq_1 + bq_2 + cq_3 = d)\\)
- càd \\( \big( (a,b,c)\vert (q_1 - p_1, q_2 - p_2, q_3 - p_3)\big) = 0\\)
- où \\((q_1 - p_1, q_2 - p_2, q_3 - p_3) \equiv q - p = v\\)
- Soient \\(P = (p_1, p_2, p_3) \text{ et } Q = (q_1, q_2, q_3)\\) Deux points quelconques de \\(\alpha\\) dans un plan
- Le vecteur \\(v\\) joingnant p à Q est orthogonale à \\((a,b,c) \quad P \in \alpha\\)\
> Comme P appartient à \\(\alpha\\), on à: \\(ap_1 + bp_2 + cp_3 = d\\)\
> Comme Q appartient à \\(\alpha\\), on à: \\(aq_1 + bq_2 + cq_3 = d\\)\
> faisons \\((ap_1 + bp_2 + cp_3 = d) - (aq_1 + bq_2 + cq_3 = d)\\)\
> càd \\( \big( (a,b,c)\vert (q_1 - p_1, q_2 - p_2, q_3 - p_3)\big) = 0\\)\
> où \\((q_1 - p_1, q_2 - p_2, q_3 - p_3) \equiv q - p = v\\)\
### Les droites de l'espace
- Une **equation Paramètrique** de \\(D \in \mathbb{R}^3\\) est:
\\[
D \equiv (x,y,z) = (x_1, y_1, z_1) + \lambda (x_d,y_d,z_d) \text{ où } \lambda \in \mathbb{R}
\\]
- où \\((x_1, y_1, z_1)\\) est un point de \\(D\\)
- où \\(x_d, y_d, z_d\\) est un vecteur directeur de \\(D \quad(\neq (0,0,0))\\)
\\[
ex: D \equiv (x,y,z) = (1, -2, 3) + \lambda (4, -1, 6) \text{ où } \lambda \in \mathbb{R}
\\]
En y enlevant le paramètre \\(\lambda\\) à l'aide d'un système nous obtenons une triple égalitée. par example:
\\[
\frac{x-1}{4} = -y-2 = \frac{z-3}{6}
\\]
Nous pouvons écrire ces égalités sous la forme d'un système
\\[
\begin{cases}
\frac{x-1}{4} = -y-2 \\\\
-y-2 = \frac{z-3}{6}
\end{cases}
=
\begin{cases}
x + 4y = -7
-6y - z = 9
\end{cases}
\\]
Nous avons 2 équations de plans. Si nous prenons le vecteur normal \\((1,4,0) \text{ est } \perp (4, -1, 6)\\)
Il y a une infinitée d'éq à 3 inconnues qui décrivent la droite D
- Soit \\(D \equiv (x,y,z) = (x_1, y_1, z_1) + \lambda (x_d,y_d,z_d) \text{ où } \lambda \in \mathbb{R}\\)
- Un **Système d'équations cartésienne** de \\(D\\) est:
\\[
\frac{x-x_1}{x_d} = \frac{y-y_1}{y_d} = \frac{z-z_1}{z_d}
\\]