Exo de géométrie Terminale S
Je suis tombé sur un truc curieux dans un livre de Terminale S. C'est un exercice dans la section "pour approfondir" du chapitre de Géométrie dans l'espace. Le livre date de 2016, au passage. Vu le massacre des programmes, vous allez voir que c'est important pour ma question.
L'exercice parle d'un cube $ABCDEFGH$, et d'un point $M$ sur le segment $[AG]$ distinct de $A$ et de $G$. La première question de l'exercice est de démontrer qu'il existe un unique $t \in ]0;1[$ tel que $\overrightarrow{AM} = t \overrightarrow{AG}$.
Alors, que $t$ existe, c'est évident parce que comme $M$ est sur $[AG]$, les vecteurs $\overrightarrow{AM}$ et $\overrightarrow{AG}$ sont colinéaires. Que $t \neq 0$ et $t \neq 1$, c'est évident aussi parce que $M$ est distinct de $A$ et de $G$. Un élève de Terminale pouvait trouver ça avec le cours du livre en question.
Mais comment justifier que $t$ n'est ni négatif, ni plus grand que $1$, quand on est en Terminale ? Je ne vois que deux façons de répondre, "c'est évident, me faites pas chier" ou bidouiller un truc en 2 lignes avec des barycentres, mais... les barycentres ne sont plus au programme, j'ai vérifié, déjà en 2016 ils n'étaient plus au programme. Je pense que ça fait tellement longtemps que je ne suis plus en Terminale que je ne sais plus comment j'aurais fait avec les outils que je connaissais de l'époque, et maintenant je connais trop de "raccourcis" de maths supérieures pour le faire à ce niveau-là.
Je ne sais même pas si on apprend aux Terminales que le $t$ est positif car $\overrightarrow{AM}$ et $\overrightarrow{AG}$ sont colinéaires et de même sens (en tout cas, ce n'est pas dans le livre). Avec ça, encore, il y aurait moyen de moyenner, puisqu'on pourrait ajouter que $\overrightarrow{GM}$ et $\overrightarrow{GA}$ sont aussi colinéaires et de même sens, puis finir avec des équations et du Chasles (je me comprends).
Bref, comment pensez-vous qu'il faudrait attendre de Terminales qu'ils répondent "proprement" à cette question ?
L'exercice parle d'un cube $ABCDEFGH$, et d'un point $M$ sur le segment $[AG]$ distinct de $A$ et de $G$. La première question de l'exercice est de démontrer qu'il existe un unique $t \in ]0;1[$ tel que $\overrightarrow{AM} = t \overrightarrow{AG}$.
Alors, que $t$ existe, c'est évident parce que comme $M$ est sur $[AG]$, les vecteurs $\overrightarrow{AM}$ et $\overrightarrow{AG}$ sont colinéaires. Que $t \neq 0$ et $t \neq 1$, c'est évident aussi parce que $M$ est distinct de $A$ et de $G$. Un élève de Terminale pouvait trouver ça avec le cours du livre en question.
Mais comment justifier que $t$ n'est ni négatif, ni plus grand que $1$, quand on est en Terminale ? Je ne vois que deux façons de répondre, "c'est évident, me faites pas chier" ou bidouiller un truc en 2 lignes avec des barycentres, mais... les barycentres ne sont plus au programme, j'ai vérifié, déjà en 2016 ils n'étaient plus au programme. Je pense que ça fait tellement longtemps que je ne suis plus en Terminale que je ne sais plus comment j'aurais fait avec les outils que je connaissais de l'époque, et maintenant je connais trop de "raccourcis" de maths supérieures pour le faire à ce niveau-là.
Je ne sais même pas si on apprend aux Terminales que le $t$ est positif car $\overrightarrow{AM}$ et $\overrightarrow{AG}$ sont colinéaires et de même sens (en tout cas, ce n'est pas dans le livre). Avec ça, encore, il y aurait moyen de moyenner, puisqu'on pourrait ajouter que $\overrightarrow{GM}$ et $\overrightarrow{GA}$ sont aussi colinéaires et de même sens, puis finir avec des équations et du Chasles (je me comprends).
Bref, comment pensez-vous qu'il faudrait attendre de Terminales qu'ils répondent "proprement" à cette question ?
Réponses
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La colinéarité, c'est en seconde.
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Salut,
Si $t,t'$ conviennent on soustrait $\overrightarrow{AM} = t \overrightarrow{AG}$ et $\overrightarrow{AM} = t' \overrightarrow{AG}$ et on passe à la norme ce qui donne $0=|t-t'| \cdot \| \overrightarrow{AG}\|$ puis $t=t'$ car $A\neq G$. -
Bonjour,
On prend la norme du vecteur $||\vec{AM}||=|t| .||\vec{AG}||$ et comme, puisque $A$ et $G$ sont distincts, $0<AM<AG$ on conclut $0<t<1.$ Niveau 6eme. -
Ben voyons... Un élève de sixième ne sait pas ce qu'est un vecteur.
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Liberté, égalité, choucroute.
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Bonjour,
Oui, $|t|<1$ puis immédiatement $0<t<1$ par définition de $\vec{AM}=t \vec{AG}$ et de $M$ dans le segment $AG.$
J’ai subi ma 6eme en classe allemande. Niveau 6eme à mon époque et dans ma classe. Si c’est Terminale S en France aujourd’hui, alors rien n’est perdu : c’est un acquis au niveau magistère. -
Normalement, un élève de Terminale devrait pouvoir conclure $|t|<1$ avec ton argument.
Mais je ne suis pas sûr qu'on leur apprend à déduire $t>0$ de la définition, comme tu le fais. -
A mon époque on utilisait les mesures algébriques pour le théorème de Thales par exemple, ce ne serait peut-être pas idiot de les remettre dans les programmes.’’Auparavant le monde était dirigé par des intelligents. C’était cruel. Les intelligents forçaient les imbéciles à apprendre. C’était difficile pour les imbéciles. Aujourd'hui le monde est dirigé par des imbéciles. C’est juste, car les imbéciles sont beaucoup plus nombreux. Aujourd'hui les intelligents apprennent à s’exprimer afin que les imbéciles puissent comprendre. Si un imbécile ne comprend pas c’est un problème d’intelligents. Auparavant souffraient les imbéciles. Aujourd'hui souffrent les intelligents. La souffrance diminue car les intelligents sont de moins en moins nombreux.’’
Mikhaïl Jvanetski. -
Il y a des tas de choses qu'on ferait bien de remettre dans les programmes... ma question est justement comment peut-on exiger d'un TS de savoir faire ça "proprement" au vu des programmes qu'on leur donne !
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De toute façon, on n'apprend plus rien au collège et la géométrie a été impitoyablement bannie....Or c'est en faisant de la géométrie que l'on devrait apprendre dès la quatrième à faire des démonstrations....
Aujourd'hui, la vacuité des programmes de collège est telle que même dans ce forum, les discussions ont pour sujet les tableaux de conversion, les tableaux à double entrée, les diagrammes en bâtons....Où sont passées les vraies mathématiques ???? Il serait temps de lancer un avis de recherche sur Interpol....Liberté, égalité, choucroute. -
J'ai toujours considéré qu'on apprend quelque chose de nouveau à quelque chose qu'on connait déjà. Du coup, moins on connait de choses, moins on a de points d'attache pour comprendre quelque chose de nouveau. C'est pour ça que ce sous-forum ressemble de plus en plus à "comment je fais pour apprendre ce truc tout simple à mes élèves".
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Niveau collège (sans vecteurs) : Soit $M$ un point quelconque de l'espace, $t=\dfrac{AM}{AG}$ et $t'=\dfrac{MG}{AG}$.
Montrer que $M\in [AG]\Leftrightarrow t+t'\leq 1$. -
Je ne sais pas si c'est encore niveau collège de nos jours, mais en Terminale, on doit pouvoir faire ça. Merci !
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Bonjour!
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