milieu d'un segment avec vecteurs

Bonjour
Pour démontrer que $\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}=2\overrightarrow{MI},$
j'ai introduit le point $I$ dans les deux vecteurs de gauche afin de retrouver $\overrightarrow{IA}+\overrightarrow{IB}=\overrightarrow{O}$

$\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}=(\overrightarrow{MI}+\overrightarrow{IA})+(\overrightarrow{MI}+\overrightarrow{IB})=2\overrightarrow{MI}$

Je voudrais savoir à quoi sert cette propriété : on sait déjà que $I$ est le milieu d'un segment $[AB]$ comme c'est la conséquence de l'égalité de deux vecteurs, alors pourquoi place-t-on un point $M$ dans le plan pour démontrer le milieu d'un segment ?

Réponses

  • je précise que je suis en seconde
  • Bonsoir Delphin.

    Il s'agit d'une caractérisation du milieu d'un segment à l'aide d'une égalité vectorielle.

    1) Ton exercice te demande qu'un certain point \( I \) est le milieu d'un segment \( [AB] \).
    Pour aboutir à ce résultat, il te suffit d'établir l'égalité
    \[ \overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}=2\overrightarrow{MI} \]

    2) Dans l'énoncé d'un autre exercice, tu lis qu'un certain point \( I \) est le milieu d'un segment \( [AB] \).

    Tu peux d'ores et déjà écrire que
    \[ \overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}=2\overrightarrow{MI} \]
    et, à l'aide de calculs sur les vecteurs, établir le résultat qui t'est demandé.
    Par exemple, je rappelle qu'établir qu'un quadrilatère est un parallélogramme s'écrit de façon sobre et efficace à l'aide d'une égalité vectorielle de rien du tout.

    e.v.
    Personne n'a raison contre un enfant qui pleure.


  • Bonjour.
    Je suis $I$. Je mesure les deux vecteurs partant de moi vers $A,B$ et je trouve que $\overrightarrow{IA}+\overrightarrow{IB}=\overrightarrow{0}$. Donc je suis le milieu.

    Alternative. Je ne suis pas $I$ (en fait, je suis $M$). Et je trouve que $\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB} \neq \overrightarrow{0}$. Donc je ne suis pas le milieu. Que puis-je dire de plus sur le milieu ? Eh bien son rayon vecteur est la moyenne des deux autres.

    Cordialement, Pierre.
  • Bonsoir et merci beaucoup à Ev et à Pierre

    Pour avoir le vecteur nul $\overrightarrow{0}$ j'additionne le vecteur $\overrightarrow{AB}$ et son opposé $-\overrightarrow{AB}$

    je suis A, je vais jusqu'à B puis arrivé à B je reviens à A donc je reviens au point de départ ( je n'ai rien fait )

    -- > j'ai envoyé $\overrightarrow{AA}$ sur A
  • quand je vais de I vers A puis de I vers B j'ai aussi le vecteur $\overrightarrow{0}$
    donc en allant de I vers A puis de I vers B : là aussi je reste au point de départ
  • Bonsoir Delphin
    Sans doute pour avoir le plaisir de faire cette figure?
    Amicalement
    [small]p[/small]appus71538
  • Bonsoir Pappus

    non, à vrai dire je suis en train d'apprendre les différentes propriétés qui caractérisent le milieu I d'un segment
  • Bonsoir Delphin
    La propriété:
    $\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}=2\overrightarrow{MI}$
    ne dépend pas du point $M$.
    C'est vraiment une propriété du point $I$.
    Quelque soit le choix du point $M$, tu tomberas toujours sur le milieu $I$ du segment $AB$.
    C'est ce que suggère ma figure!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour,
    J'ai justement traité cet exercice ce matin avec mes élèves.
    Ce que je trouve intéressant dans cet exercice, c'est qu'il permet de voir comment simplifier la somme $\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}$ qui correspond à un cas où la relation de Chasles ne marche pas. Il arrive fréquemment que les élèves se trompent et qu'ils écrivent que cette somme vaut $\overrightarrow{AB}$.
    En fait, on voit qu'en introduisant $I$ milieu de $[AB]$, alors cette somme est égale à $2\overrightarrow{MI}$.
    On peut ensuite utiliser cette propriété dans d'autres exercices qui font intervenir des milieux (par exemple avec le centre de gravité d'un triangle).
  • Bonsoir monsieur Malot

    la relation de Chasles fonctionne puisque on introduit le point I dans les deux vecteurs de gauche

    $\overrightarrow{MA}$ donne $\overrightarrow{MI}+\overrightarrow{IA}$

    et $\overrightarrow{MB}$ donne $\overrightarrow{MI}+\overrightarrow{IB}$
    on utilise Chasles deux fois
  • ah oui !

    l'erreur serait de dire que $\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}= \overrightarrow{AB}$

    je vois ce que vous vouliez dire ...
  • Certes, on utilise la relation de Chasles pour démontrer cette égalité, mais ce que je voulais dire, c'est que contrairement aux sommes $\overrightarrow{AM}+\overrightarrow{MB}$ et $\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{BM}$ qui se simplifient immédiatement avec la relation de Chasles, la somme $\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}$ nécessite a priori un autre point.
  • Bonsoir
    Difficile de dire que $I$ est l'isobarycentre des points $A$ et $B$ et encore plus de dire que le segment $AB$ est l'enveloppe convexe de ses extrémités.
    Voici une figure avec:
    $$2\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}=3\overrightarrow{MI}\ $$
    Est-ce que Philippe Malot aurait déjà posé cet exercice ou un autre du même genre à ses élèves?71542
  • Bonsoir Pappus

    La figure que (tu as /vous avez) faite ressemble plus à la règle du parallélogramme.
    Cette règle du parallélogramme que l'on utilise si deux vecteurs ont le même point de départ (ici c'est le point M)
  • ah non !
    ça peut être ça puisque là le point est situé au deux tiers du vecteur $\overrightarrow{BA}$

    on a plus quelque chose comme $\overrightarrow{BI}=\frac{2}{3}\overrightarrow{BA}$
  • j'ai utilisé l'icône Vecteur représentant et j'ai sélectionné le vecteur $\overrightarrow{MN}$ à partir de A71544
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