Barycentres

1. Barycentre de deux points pondérés

Théorème et définition

A et B sont deux points du plan; alpha et beta sont deux réels tels que alpha + beta != 0
Il existe un unique point G du plan tel que alphavec(GA) + betavec(GB) = vec0.
G s'appelle le barycentre du système {(A; alpha); (B;beta)}.

Remarque

Lorsque alpha=beta (on parle alors d'isobarycentre), G est le milieu du segment [AB].

Propriété

Pour tout réel k != 0, le barycentre ne change pas si on multiplie tous les coefficients par k.

Propriété

Si G est le barycentre du système {(A; alpha); (B;beta)}, les points A, B et G sont alignés. Réciproquement, si A, B et C sont trois points alignés, il existe 2 nombres alpha et beta avec alpha+beta!=0 tel que C soit barycentre du système {(A; alpha); (B;beta)}.

Propriété

alpha et beta sont deux réels tels que alpha + beta != 0. Pour tout point M du plan :
(alpha+beta)vec(MG)=alphavec(MA)+betavec(MB)

Remarque

La propriété précédente est valable pour tout point M. En particulier en faisant M = A on obtient:
vec(AG)=beta/(alpha+beta)vec(AB)
Cette formule est très utile pour placer le point G.

2. Barycentre de trois points pondérés

Théorème et définition

A, B et C sont trois points du plan; alpha, beta et gamma sont trois réels tels que alpha + beta +gamma != 0
Il existe un unique point G du plan tel que alphavec(GA) + betavec(GB) + gammavec(GC) = vec0.
G s'appelle le barycentre du système {(A; alpha); (B;beta), (C;gamma)}.

Propriété

Pour tout réel k != 0, le barycentre ne change pas si on multiplie tous les coefficients par k.

Propriété

alpha, beta et gamma sont trois réels tels que alpha + beta + gamma != 0. Pour tout point M du plan :
(alpha+beta+gamma)vec(MG)=alphavec(MA)+betavec(MB)+gammavec(MC)

Remarque

La propriété précédente est valable pour tout point M. En particulier en faisant M = A on obtient:
vec(AG)=beta/(alpha+beta+gamma)vec(AB)+gamma/(alpha+beta+gamma)vec(AC)
Cette formule est utile pour placer le point G.

Théorème

Associativité du barycentre
alpha, beta et gamma sont trois réels tels que alpha + beta +gamma != 0 et alpha + beta != 0 et soit G le barycentre du système {(A; alpha); (B;beta), (C;gamma)}.
Alors G est le barycentre du système {(G_0; alpha+beta); (C;gamma)}G_0 est le barycentre du système {(A; alpha); (B;beta)}.

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