droites normale

droites normale - Sciences - Discussions

Marsh Posté le 03-02-2003 à 05:50:48    

bon je dois trouvé les équations des 3 droites normale à la courbe de y=x^3 par le point (-1,4)
 
je pense que la formule est y = f'(a)(x-a)+f(a)
donc d'après mes valeurs
 
4 = (3x^2)(-1-x)+(x^3)
 
j'arrive a trouvé que x=-2 (pourtant il faudrait que je trouve 3 valeur, non?
 
par la suite je crois qu'il faudrait que je me mette -2 dans f'(a)(x-a)+f(a)


---------------
Borland rulez: http://pages.infinit.net/borland
Reply

Marsh Posté le 03-02-2003 à 05:50:48   

Reply

Marsh Posté le 03-02-2003 à 10:22:01    

euh, pourquoi il y aurait 3 droites normales à x en 1 point (x=-1.4) ? si ma mémoire est bonne, il n'y qu'une tangente en 1 point, donc qu'une équation et qu'une normale. non ?
 
ou alors j'ai rien compris à l'énoncé.


---------------
Celui qui pose une question est idiot 5 minutes. Celui qui n'en pose pas le reste toute sa vie. |  Membre du grand complot pharmaceutico-médico-scientifico-judéo-maçonnique.
Reply

Marsh Posté le 03-02-2003 à 10:24:09    

os2 a écrit :

bon je dois trouvé les équations des 3 droites normale à la courbe de y=x^3 par le point (-1,4)


Hu??? [:yamusha]
 
Edit : j'ai compris.... [:kalisto]


Message édité par Leg9 le 03-02-2003 à 10:24:50

---------------
If I could start again, a million miles away, I would keep myself, I would find a way... "Loreleï's dead ; Heaven is about to fuzz."
Reply

Marsh Posté le 03-02-2003 à 10:54:55    

2 points à préciser :
 
- droite normale à une courbe = droite faisant un angle droit avec elle en un point, ce qui est différent de droite tangente...
 
- mais si ce n'est qu'un lapsus de ta part, et que ce sont trois droites tangentes qu'il faut trouver, et bien tu as fait un excellent raisonnement qui montre qu'on a SOIT que ton prof s'est foutu de ta gueule SOIT qu'il faut retourner au premier point ce dessus...
 
Bonne chance

Reply

Marsh Posté le 03-02-2003 à 16:44:16    

Almight a écrit :

2 points à préciser :
 
- droite normale à une courbe = droite faisant un angle droit avec elle en un point, ce qui est différent de droite tangente...
 
- mais si ce n'est qu'un lapsus de ta part, et que ce sont trois droites tangentes qu'il faut trouver, et bien tu as fait un excellent raisonnement qui montre qu'on a SOIT que ton prof s'est foutu de ta gueule SOIT qu'il faut retourner au premier point ce dessus...
 
Bonne chance
alors c'est une droite perpendiculaire à la tangente?


---------------
Borland rulez: http://pages.infinit.net/borland
Reply

Marsh Posté le 03-02-2003 à 17:11:05    

Ben suffit de trouver l'équation paramétrée de toutes les normales à la courbe (en fonction de X0 par exemple) et d'imposer le couple (x,y)=(-1,4) et de trouver les X0, non ?


---------------
"If you can walk away from a landing, it's a good landing. If you use the airplane the next day, it's an outstanding landing." - Chuck Yeager. | Chaîne YT | Photos
Reply

Marsh Posté le 03-02-2003 à 17:52:48    

Toxin a écrit :

Ben suffit de trouver l'équation paramétrée de toutes les normales à la courbe (en fonction de X0 par exemple) et d'imposer le couple (x,y)=(-1,4) et de trouver les X0, non ?


 
je sais pas c'est pour ça que je post...


---------------
Borland rulez: http://pages.infinit.net/borland
Reply

Marsh Posté le 03-02-2003 à 18:03:36    

Pour la formule, j'aurai bien vu y = f'(a)(a-x) + f(a)
 
ce qui donne les droites y = -3a²x + 4a^3
 
donc 4 = 4a^3 + 3a²
 
polynôme de degrés 3, ...
 
Merdum ! non la formule doit plutôt être y = 1/f'(a) (a-x) + f(a)
 
Jo la bidouille  :D  En tout cas ta formule de départ est fausse.


Message édité par Kalipok le 03-02-2003 à 18:17:24
Reply

Marsh Posté le 03-02-2003 à 21:47:48    

On a y=f(x)=x^3
f'(x)=3*x^2
equation de la tangente à Cf en (x0;y0) :
(y-y0)=f'(x0)*(x-x0)
y0=x0^3
=> y=3*x0^2*(x-x0)+x0^3  
=> y=(3*x0^2)*x+x0^2(x0-3)
Cette droite est horizontale uniquement quand 3*x0^2=0 <=> x0=0
Dans ce cas la normale est verticale et confondue avec l'axe des Y qui ne passe pas par le point (-1;4) donc on exclu ce cas de la suite  
Soit x0<>0:
Equation de la normale à Cf en (x0;y0) :
 
y= - x /(3*x0^2) + b
b=y + x /(3*x0^2)
b= x0^3 + x0 /(3*x0^2)
b= x0^3 + 1 / (3*x0)
 
 
Donc Equation : y = - x /(3*x0^2) + x0^3 + 1 / (3*x0)
 
 
Quelles sont les valeurs de x0 pour lesquelles cette droite passe en (-1;4) :
 
4 = -1 / (3*x0^2) + x0^3 + 1 / (3*x0)
 
4*3*x0^2 = -1 + 3*x0^2*x0^3 +3*x0^2/(3*x0)
 
12*x0^2 = -1 + 9 * x0^5 +x0
 
9*x0^5 -12*x0^2 +x0 -1 =0
 
Et là je suis coincé j'ai dû me tromper kelke part ... :(


Message édité par speedkiller1000 le 03-02-2003 à 21:51:31
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 16:19:14    

quelqu'un d'autre sait comment faire


---------------
Borland rulez: http://pages.infinit.net/borland
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 16:19:14   

Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 17:13:03    

os2 a écrit :

quelqu'un d'autre sait comment faire


Es tu sûr de ton énoncé ?
Tu es en quelle classe ?
A+

Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 17:14:32    

:ouch:  :ouch:  :ouch: ça fait mal à la tête juste après le deuxième mot :hello:


---------------
Réductions DELL étudiant : Opération Rentrée DELL Pro et Opération Rentrée DELL Grand Public ou Facebook
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 17:21:42    

déjà je comprends toujours pas pourquoi 3 droites normales ? faut voir la courbe plongée dans R^3 ou quoi ? :??:


---------------
TZR un jour…  |  gamertag: cropNcut
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 17:31:25    

V'là ma proposition:
 
f(x)=x^3
-> f'(x)=3*x^2
f'(-1.4)=5.88 = coeff directeur de la tangente
=> coeff directeur de la normale: -1/5.88 (deux droites sont orthogonales <=> le produit des coeff directeurs vaut -1)
 
Equation de la normale: y=-1/5.88*x+b avec b=f(-1.4)+1/5.88*(-1.4).
 
[:spamafote]


---------------
TZR un jour…  |  gamertag: cropNcut
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 17:36:49    

darth21 a écrit :

déjà je comprends toujours pas pourquoi 3 droites normales ? faut voir la courbe plongée dans R^3 ou quoi ? :??:  


 
Ben... fais un dessin   :D  
 
Pour faire le dessin mentalement :
imaginons que le point soit (0;4) et pas (-1;4), elles te sautent au visage les trois normales  ;)


Message édité par Kalipok le 06-02-2003 à 17:39:02

---------------
Ne jamais remettre à demain ce que tu pourras faire après demain.
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 17:37:57    

darth21 a écrit :

V'là ma proposition:
 
f(x)=x^3
-> f'(x)=3*x^2
f'(-1.4)=5.88 = coeff directeur de la tangente
=> coeff directeur de la normale: -1/5.88 (deux droites sont orthogonales <=> le produit des coeff directeurs vaut -1)
 
Equation de la normale: y=-1/5.88*x+b avec b=f(-1.4)+1/5.88*(-1.4).
 
[:spamafote]


 
fallait lire (-1;4), sinon forcément ça n'a plus de sens  :D


---------------
Ne jamais remettre à demain ce que tu pourras faire après demain.
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 17:42:19    

là d'accord :jap: j'ai rien dit


---------------
TZR un jour…  |  gamertag: cropNcut
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 17:43:21    

darth21 a écrit :

là d'accord :jap: j'ai rien dit
 


 
mais c'est vrai que c'était pas clair, au début : même réaction que leg9 : [:yamusha]  :lol:


---------------
Ne jamais remettre à demain ce que tu pourras faire après demain.
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 17:44:59    

tu sais que tes droites doivent être perpendiculaire à y=f(x) en un certain point (x0,y0); de plus elles doivent passer par (a,b)
 
la formule que tu donne est pour une droite tangente, pour une droite normale, c'est y=-1/f'(x0)(x-a)+b  
 
avec ca tu as une droite passant par (a,b) (ici, (-1,4))  
et qui a une "pente normale" à celle de ta courbe en (x0,y0), il faut donc encore l'obliger à passer par (x0,y0)
 
tu peux donc écrire:
y0=-1/f'(x0) (x0-a) + b
comme tu sais que y0=f(x0), tu écrit finalement:
f(x0)=-1/f'(x0) (x0-a) + b
cette équation permet de déterminer x0
 
Ici, ca donne:
 
x0^3=-1/(3x0^2) (x0 +1) + 4
 
x0^5=-x0/3 - 1/3 + 4 x0^2  
 
3x0^5 - 12 x0^2 + x0 + 1 = 0
 
bon, là j'ai du utiliser ma calculatrice parce que bon...
on trouve 3 valeurs pour x0:
-0.2496
0.3351
1.538
 
on calcule donc les pentes des droites (-1/f(x0)):
-5.351
-2.968
-0.14
 
ce qui te donne les droites:
y = -5.351 (x+1) + 4
y = -2.968 (x+1) + 4
y = -0.14  (x+1) + 4
 
tu peux vérifier sur une calc graphique, ca colle assez bien


Message édité par deltaden le 06-02-2003 à 17:47:48

---------------
"La Terre est le berceau de l'humanité, mais on ne passe pas toute sa vie au berceau." - Konstantine Tsiolkovski
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 17:47:19    

deltaden a écrit :


La solution


 
Dire que je me disais 'Beuh j'ai du me planter, le polynôme n'a pas de racine évidente'  [:spamafote]  
Ben non... c'est son branleur de prof qu'a donné un ennoncé à la con  :sweat:


Message édité par Kalipok le 06-02-2003 à 17:48:01

---------------
Ne jamais remettre à demain ce que tu pourras faire après demain.
Reply

Marsh Posté le 06-02-2003 à 18:53:20    

c'est clair qu'il aurait pu se bouger un peu le cul au lieu de donner des données au hasard.
 
Sinon, pour ceux qui n'ont toujours pas compris pourquoi il y a trois droites, voici l'illistration de la solution:
http://ece.fsa.ucl.ac.be/homepages/ddifilip/droites.jpg


Message édité par deltaden le 06-02-2003 à 19:01:20

---------------
"La Terre est le berceau de l'humanité, mais on ne passe pas toute sa vie au berceau." - Konstantine Tsiolkovski
Reply

Marsh Posté le 07-02-2003 à 00:17:39    

SpeedKiller1000 a écrit :


Es tu sûr de ton énoncé ?
Tu es en quelle classe ?
A+


 
voici l'énoncé:
 
a)trouvé les équations des 3 droites normales à la courbe y=x^3 qui passent par le point (-1,4)
 
b) combien y aurait-t'il de droite normales à la courbe si on utilisait plutôt le point (-1,1)? justifié
 
le prof m'a dit qu'une droite normale à la courbe était une droite perpendiculaire à la tangente


---------------
Borland rulez: http://pages.infinit.net/borland
Reply

Marsh Posté le 07-02-2003 à 00:39:20    

pour le point b) il n'y a qu'une seule droite perpediculaire car (-1,-1) est sur la courbe y=x^3


---------------
"La Terre est le berceau de l'humanité, mais on ne passe pas toute sa vie au berceau." - Konstantine Tsiolkovski
Reply

Marsh Posté le 07-02-2003 à 02:20:57    

deltaden a écrit :

tu sais que tes droites doivent être perpendiculaire à y=f(x) en un certain point (x0,y0); de plus elles doivent passer par (a,b)
 
la formule que tu donne est pour une droite tangente, pour une droite normale, c'est y=-1/f'(x0)(x-a)+b  
 
avec ca tu as une droite passant par (a,b) (ici, (-1,4))  
et qui a une "pente normale" à celle de ta courbe en (x0,y0), il faut donc encore l'obliger à passer par (x0,y0)
 
tu peux donc écrire:
y0=-1/f'(x0) (x0-a) + b
comme tu sais que y0=f(x0), tu écrit finalement:
f(x0)=-1/f'(x0) (x0-a) + b
cette équation permet de déterminer x0
 
Ici, ca donne:
 
x0^3=-1/(3x0^2) (x0 +1) + 4
 
x0^5=-x0/3 - 1/3 + 4 x0^2  
 
3x0^5 - 12 x0^2 + x0 + 1 = 0
 
bon, là j'ai du utiliser ma calculatrice parce que bon...
on trouve 3 valeurs pour x0:
-0.2496
0.3351
1.538
 
on calcule donc les pentes des droites (-1/f(x0)):
-5.351
-2.968
-0.14
 
ce qui te donne les droites:
y = -5.351 (x+1) + 4
y = -2.968 (x+1) + 4
y = -0.14  (x+1) + 4
 
tu peux vérifier sur une calc graphique, ca colle assez bien


merci pour l'aide
 
je ne vois pas trop comment tu as fait pour passer d'une équation a l'autre dans
 
x0^3=-1/(3x0^2) (x0 +1) + 4
 
x0^5=-x0/3 - 1/3 + 4 x0^2  
 
3x0^5 - 12 x0^2 + x0 + 1 = 0
 
pour ce qui est de -1/f(x0)
 
si je fais
 
-1/x0^3
 
ca ne donne pas les valeurs que tu donnes
 
je me demande aussi pourquoi tu fais le +1 dans
 
ce qui te donne les droites:
y = -5.351 (x+1) + 4
y = -2.968 (x+1) + 4
y = -0.14  (x+1) + 4


Message édité par os2 le 07-02-2003 à 02:41:48
Reply

Marsh Posté le 07-02-2003 à 03:31:42    

os2 a écrit :


merci pour l'aide


avec plaisir :)

os2 a écrit :


je ne vois pas trop comment tu as fait pour passer d'une équation a l'autre dans
 
x0^3=-1/(3x0^2) (x0 +1) + 4
 
x0^5=-x0/3 - 1/3 + 4 x0^2  
 
3x0^5 - 12 x0^2 + x0 + 1 = 0
 
pour ce qui est de -1/f(x0)
 
si je fais
 
-1/x0^3
 
ca ne donne pas les valeurs que tu donnes


c'est -1/f'(x0) donc -1/(3x0^2)
après je multiplie tout par x0^2 et puis tout par 3

os2 a écrit :


je me demande aussi pourquoi tu fais le +1 dans
 
ce qui te donne les droites:
y = -5.351 (x+1) + 4
y = -2.968 (x+1) + 4
y = -0.14  (x+1) + 4


car l'équation de tes droites est
y = -1/f'(x0) (x-a) + b
ici, a=-1 et b=4


Message édité par deltaden le 07-02-2003 à 03:33:32

---------------
"La Terre est le berceau de l'humanité, mais on ne passe pas toute sa vie au berceau." - Konstantine Tsiolkovski
Reply

Marsh Posté le 07-02-2003 à 03:49:13    

deltaden a écrit :


avec plaisir :)
 
c'est -1/f'(x0) donc -1/(3x0^2)
après je multiplie tout par x0^2 et puis tout par 3
 
car l'équation de tes droites est
y = -1/f'(x0) (x-a) + b
ici, a=-1 et b=4  


 
x = .1538
 
( ( (-1/3x^2) * x^2) ) * 3
ne donne pas  
 
-0.2496
ni 0.3351
ni 1.538


---------------
Borland rulez: http://pages.infinit.net/borland
Reply

Marsh Posté le 07-02-2003 à 13:29:54    

os2 a écrit :


 
x = .1538
 
( ( (-1/3x^2) * x^2) ) * 3
ne donne pas  
 
-0.2496
ni 0.3351
ni 1.538  


Pour la valeur .1538, je supposes que c'est une faute de frappe, tu veux dire 1.538 ?
Mais je ne comprend quand même pas ce que tu veux calculer comme ca ?? :heink:
 
dans mon développement, j'arrive à l'équation
3x0^5 - 12 x0^2 + x0 + 1 = 0
celle-ci a pour solutions:
-0.2496  
0.3351  
1.538
 
Ces trois valeurs sont les x0 où les droites sont normales à la courbe.

Reply

Marsh Posté le 07-02-2003 à 13:32:43    

deltaden a écrit :


Pour la valeur .1538, je supposes que c'est une faute de frappe, tu veux dire 1.538 ?
Mais je ne comprend quand même pas ce que tu veux calculer comme ca ?? :heink:
 
dans mon développement, j'arrive à l'équation
3x0^5 - 12 x0^2 + x0 + 1 = 0
celle-ci a pour solutions:
-0.2496  
0.3351  
1.538
 
Ces trois valeurs sont les x0 où les droites sont normales à la courbe.


Moi ce qui m'enbête c'est que cette équation n'ai pas de racines évidentes.Faute de frappe du prof ?

Reply

Marsh Posté le 07-02-2003 à 13:35:20    

SpeedKiller1000 a écrit :


Moi ce qui m'enbête c'est que cette équation n'ai pas de racines évidentes.Faute de frappe du prof ?


c'est clair, à moins qu'ils soient obligés d'avoir des TI-89 ou des HP49 dans leur classe  :o


---------------
"La Terre est le berceau de l'humanité, mais on ne passe pas toute sa vie au berceau." - Konstantine Tsiolkovski
Reply

Marsh Posté le 07-02-2003 à 15:36:15    

deltaden a écrit :


Pour la valeur .1538, je supposes que c'est une faute de frappe, tu veux dire 1.538 ?
Mais je ne comprend quand même pas ce que tu veux calculer comme ca ?? :heink:
 
dans mon développement, j'arrive à l'équation
3x0^5 - 12 x0^2 + x0 + 1 = 0
celle-ci a pour solutions:
-0.2496  
0.3351  
1.538
 
Ces trois valeurs sont les x0 où les droites sont normales à la courbe.


 
je veux arriver a faire ton calcul...
 
 
"on calcule donc les pentes des droites (-1/f(x0)):
-5.351
-2.968
-0.14"
 
car j'arrive pas au valeur (ci-dessus) que tu m'as donné...


Message édité par os2 le 07-02-2003 à 16:02:41

---------------
Borland rulez: http://pages.infinit.net/borland
Reply

Marsh Posté le 07-02-2003 à 16:33:23    

os2 a écrit :


 
je veux arriver a faire ton calcul...
 
 
"on calcule donc les pentes des droites (-1/f(x0)):
-5.351
-2.968
-0.14"
 
car j'arrive pas au valeur (ci-dessus) que tu m'as donné...


La pente de la droite est donnée par -1/f'(x0) c'est bien la dérivée de f en x0 et pas la valeur de f en x0 !!


---------------
"La Terre est le berceau de l'humanité, mais on ne passe pas toute sa vie au berceau." - Konstantine Tsiolkovski
Reply

Marsh Posté le 08-02-2003 à 19:00:38    

deltaden a écrit :

pour le point b) il n'y a qu'une seule droite perpediculaire car (-1,-1) est sur la courbe y=x^3


 
c'est pas (-1,-1), c'est (-1,1)
je sais pas si tu voulais dire(-1,1)...


Message édité par os2 le 08-02-2003 à 19:01:06

---------------
Borland rulez: http://pages.infinit.net/borland
Reply

Marsh Posté le    

Reply

Sujets relatifs:

Leave a Replay

Make sure you enter the(*)required information where indicate.HTML code is not allowed