Géométrie dans l'espace

Bonjour,
on explique très peu les notions de plan et d'espace au lycée. On a commencé à travailler là-dessus en classe, alors que je n'ai pas encore saisi le concept de ces deux notions.

Merci d'avance pour vos réponses.

Réponses

  • Difficile.
    Que veux-tu qu’on te dise ?

    Un exemple simple (sans savoir si c’est dans le sujet du fil) :
    DANS LE PLAN :
    Deux droites sécantes : deux droites telles qu’il existe un point et un seul qui appartient aux deux.
    Deux droites parallèles : deux droites qui ne sont pas sécantes.

    DANS L’ESPACE :
    Deux droites sécantes : même définition
    Deux droites parallèles : (la définition ne fonctionne plus)
  • Sisi Dom ça fonctionne !
    Deux droites parallèles : deux droites coplanaire qui ne sont pas sécantes.
    Le 😄 Farceur


  • Il n' y a pas une distinction entre droites perpendiculaires et droites orthogonales dans l'espace...?
    Distinction qui n'existe pas dans le plan...
  • Jrbrazza a écrit:
    n'ai pas encore saisi le concept de ces deux notions.
    Les concepts intuitifs sont naturels : L'espace est là où tu te meus, dans 3 dimensions (disons avant/arrière, droite/gauche, dessus/dessous). Le plan est la surface d'une table (plane !!) indéfiniment étendu.
    Quant aux concepts mathématiques, ils sont contenus dans les axiomes. Si ta formation ne part pas de ces axiomes, il te reste l'intuition et les théorèmes du cours.

    Une autre construction est celle d'espace affine, construit sur la base d'un espace vectoriel de dimension 1 (droite), 2 (plan) ou 3 (espace).

    Cordialement.
  • Gebrane.
    T’es marrant tu dis « si si ça fonctionne » mais tu changes la définition.
  • Bonjour Dom.

    En fait, Gebrane utilise le fait qu'en géométrie plane, les parallèles sont naturellement coplanaires.

    Une des façons d'axiomatiser la géométrie dans l'espace et d'utiliser le super-axiome : Tous les axiomes de la géométrie plane sont encore valables dans un plan quelconque de l'espace (dont les définition et théorèmes aussi). Ne reste plus qu'à traiter la troisième dimension. Et donc on a la définition des parallèles et des perpendiculaires qui contient automatiquement le fait d'être coplanaire; de même, la définition d'angles géométrique oblige à être dans un seul plan.

    Cordialement.
  • Bonjour
    Il me parait difficile de faire de la géométrie affine sans parler de points et de vecteurs!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Effectivement.

    Bien évidemment, je parlais au départ de géométrie synthétique (celle qu'on enseigne à bas niveau). Et dans l'avant dernier message l'affine est construit sur un espace vectoriel (tu connais la construction).
    Mais au fond, je n'ai pas compris le pourquoi de ton message ...

    Cordialement.
  • Bonjour
    Je n'avais pas noté que Jrbrazza était lycéen.
    Je me demande bien ce qu'on apprend en Géométrie au lycée, sans doute pas grand chose, tout au plus à reconnaître des droites ou des plans sur leurs équations linéaires.
    Savoir dire par exemple que l'équation $x=1$ représente une droite dans le plan ou un plan dans l'espace, des choses de bon sens quoi!
    Il faudrait que Jrbrazza soit plus précis et nous dise exactement ce qu'il n'a pas compris!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • J'ai l'impression qu'il n'est pas lycéen en France, il peut très bien suivre une première CD.

    Cordialement.
  • En fait, je ne comprends pas ce qu'est l'espace et ce que celui-ci représente. Est-ce un ensemble qui contient tous les plans? Au lycée, on explique peu ces deux notions, notamment celle d'espace.
    Merci pour vos réponses.
    P.-S.: Je suis lycéen en France (j'ai 17 ans et je suis en TS).
  • Dans la vie courante, l'espace est ce dans quoi nous vivons (mon message ci-dessus). A ne pas confondre avec l'espace géométrique des mathématiques, une abstraction de notre ressenti de l'espace physique :

    L'espace est un ensemble de points (*). Les plans de l'espace sont des sous-ensembles qui vérifient toute la géométrie plane. Les droites de l'espace sont aussi des sous-ensembles. Les axiomes de base sont :
    * deux points distincts définissent une droite;
    * trois points distincts qui ne sont pas alignés (= sur une même droite) définissent un plan;
    * si deux points distincts sont dans un plan, la droite qui les contient est contenue dans le plan;
    * il existe un plan au moins et un point au moins qui n'est pas contenu dans ce plan;

    En fait, il existe une infinité de plans, et pour chaque plan une infinité de points en dehors du plan.

    Cordialement.

    NB : "... et ce que celui-ci représente" ?? Pourquoi devrait-il "représenter" quoi que ce soit ?

    (*) donc pas un ensemble de plans, ni de droites.
  • Par exemple, je ne comprends pas ce qu'est l'orthogonalité. Voilà mon raisonnement (très sûrement faux):
    deux droites sont forcément coplanaires (si j'ai bien compris; il existe un plan qui contient ces deux droites), donc elles peuvent être soit sécantes, soit parallèles. Ainsi, la perpendicularité est un cas particulier dans le cas où les deux droites sont sécantes.
  • deux droites sont forcément coplanaires (si j'ai bien compris; il existe un plan qui contient ces deux droites),
    Non. Dans l'espace, deux droites sécantes sont forcément coplanaires. Mais deux droites n'ont aucune raison d'être coplanaires (et, dans un sens qu'on peut préciser, deuux droites dans l'espace ne sont en général pas coplanaires).

    Pour orthogonalité/perpendicularité, l'usage semble être le suivant :
    Deux droites sont perpendiculaires quand elles sont sécantes et se coupent à angle droit. Deux droites sont orthogonales quand une parallèle à la première menée par un point de la deuxième est perpendiculaire à celle-ci. Ceci équivaut au fait que le produit scalaire de vecteurs directeurs des deux droites est nul.
  • Bonjour Jrbrazza.

    Deux droites sont perpendiculaires quand elles sont dans un même plan et perpendiculaires dans ce plan. La notion de perpendicularité vient de la géométrie plane. Comme on a besoin d'une notion équivalente dans l'espace, on définit l'orthogonalité : (D) est orthogonale à (D') si une parallèle à (D) passant par un point de (D') est perpendiculaire à (D').
    (La parallèle et (D') sont coplanaires car on démontre que deux sécantes définissent un plan qui les contient - application des règles que j'ai donnée)
    Tu peux imaginer ton bureau comme représentation d'un plan (horizontal) et une règle posée verticalement sur ce bureau. Elle est orthogonale aux bords de ton bureau, tu peux le vérifier en plaçant une autre règle verticale sur le bord (évidemment, toutes les verticales sont parallèles, à cette échelle).

    Es-tu aveugle ? Grabataire ? On dirait que tu ne t'es jamais déplacé dans l'espace ... Et encore, mes condisciples aveugles avaient un grand sens de l'espace.

    Cordialement.
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.