Plan tangent surface

Bonjour,

Je ne vois pas comment montrer que le gradient (s'il existe et est non nul) est un vecteur normal au plan tangent à une surface d'équation $f(x,y,z)=0$.

Une piste ou une référence ?
Merci

Réponses

  • Peux-tu dire comment s'écrit le plan tangent à cette surface en un point $(x_0, y_0,z_0)$ ?
  • J'ai lu quelque part que le gradient est orthogonal à la tangente en $M_0$ à toute courbe tracée sur $\mathscr{S}$ passant par $M_0$....

    ....mais je ne sais pas si c'est le meilleure caractérisation de ce plan tangent
  • Ta question n'a de sens que si tu as une définition du plan tangent à la surface d'équation $f(x,y,z)=0$ au point $(x_0,y_0,z_0)$. Quelle est donc ta définition ?
  • En fait c'est que ce n'est pas très clair dans mon esprit, désolé.

    Je reprends : le plan tangent en un point régulier est souvent défini comme le plan passant par $M_0$ et normal au gradient.
    Du coup je manque d'intuition sur cette définition et sur le gradient (une aide pour comprendre ?).

    Sinon comme je tentais de l'exprimer, j'ai lu que l'on peut comprendre le plan tangent en $M_0$ comme le plan contenant les tangentes à toute courbe tracée sur la surface passant par le point $M_0$.

    Merci beaucoup pour votre aide
  • Bonjour CQG.

    Imaginons que tu aies un arc paramétré $t\longmapsto(x(t),y(t),z(t))$ tracé sur ta surface $f(x,y,z) = 0$.

    Quelle égalité peux-tu écrire ?
    Qu'obtiens-tu lorsque tu dérives cette égalité ?

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


  • Bonjour ev, et merci

    On a $\forall t\in I,f(x(t),y(t),z(t))=0$ car la courbe $t\in I\mapsto(x(t),y(t),z(t))$ est tracée sur la surface d'équation $f(x,y,z)=0$.

    On obtient en dérivant cette relation par rapport à la variable $t$ : $x'\partial_xf+y'\partial_yf+z'\partial_z=0$

    Le vecteur $(x'(t_0),y'(t_0),z'(t_0))$ dirigeant la tangente au point $M(t_0)$ à la courbe est donc orthogonal au gradient au point $M(t_0)$ (qui est donc orthogonal à la tangente à toute courbe tracée sur la surface et passant par $M$).
  • Bah oui ! (si $t_0$ est régulier pour l'arc)

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


Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.