Lagrange: Résolution d'un système d'équations

Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
frankyboy1994
Membre Naturel
Messages: 37
Enregistré le: 31 Oct 2013, 17:45

Lagrange: Résolution d'un système d'équations

par frankyboy1994 » 28 Fév 2014, 21:09

Bonjour à tous!

Dans un problème de calcul à plusieurs variables, on me demande de trouver la distance minimale entre l'ellipse d'équation et la droite

Il faut donc que je minimise la fonction sous les contraintes et

Avec les multiplicateurs de Lagrange, j'arrive à ce système d'équations, mais je ne sais pas comment le résoudre! J'ai besoin d'aide!

Merci pour vos réponses!





Avatar de l’utilisateur
Ben314
Le Ben
Messages: 21709
Enregistré le: 11 Nov 2009, 21:53

par Ben314 » 28 Fév 2014, 23:24

Salut,
Perso, plutôt que de parler de multiplicateurs de lagrange, j'aime mieux voir le problème en terme d'inclusion des noyau des différencielles des deux fonctions (ce qui ne change bien sûr absolument rien mais je comprend nettement mieux d'où provient le résultat et ça permet de mieux voir comment utiliser des déterminants pour résoudre le problème).
Il faut donc que le vecteur soit dans le s.e.v. engendré par et par
Cela signifie que doit être colinéaire à c'est à dire que (déterminant 2x2)
et aussi que soit colinéaire à c'est à dire que .

En reportant la 2em dans la première, ça donne donc ou bien .
Sauf que dans le deuxième cas, cela conduit à et ce qui revient à chercher l'intersection de la droite et de l'éllipse et si l'énoncé n'est pas trop débile, l'intersection est vide (à vérifier).

Le seul cas est donc . Avec les deux autres équations linéaires, c'est à dire et celle de la droite, ça te fait trois équation pour 4 inconnues : tu peut donc façilement exprimer 3 des variables en fonction de la 4em et, lorsque tu reporte ça dans l'équation de l'élipse, ça te fait une équation du second degré en une seule variable.
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

Maxmau
Membre Irrationnel
Messages: 1149
Enregistré le: 19 Mar 2008, 10:11

par Maxmau » 01 Mar 2014, 10:05

Bj
1/ sans les multiplicateurs:
il existe un point M de l'ellipse x² + 2y² = 6 où la tangente est parallèle à la droite x+y=5 et sépare cette dernière droite de l'ellipse. Si H est le projeté orthogonal de M sur la droite x+y=5, MH réalise le minimum de la distance d'un point qq de l'ellipse à un point qq de la droite x+y=5 (élémentaire)

2/ autre point de vue (où on retrouve les multiplicateurs)
Si M(t) décrit une courbe C1 et N(u) une courbe C2, en une position où h(t,u) = MN² est minimum, on a:
MN orthogonal à C1 et à C2 ( facile à vérifier)

3/ tout à fait d'accord avec ben314 pour la façon d'utiliser les multiplicateurs

Avatar de l’utilisateur
chan79
Membre Légendaire
Messages: 10330
Enregistré le: 04 Mar 2007, 19:39

par chan79 » 01 Mar 2014, 10:14

Salut
Autre approche
on a la paramétrisation cartésienne de l'ellipse:


vecteur directeur de la tangente:
Ce vecteur doit être orthogonal à (1,1), ce qui donne

soit

et
on en déduit que le point recherché de l'ellipse est M(2,1)
La distance minimale est

frankyboy1994
Membre Naturel
Messages: 37
Enregistré le: 31 Oct 2013, 17:45

par frankyboy1994 » 06 Mar 2014, 04:28

Merci pour vos réponses et points de vue! J'ai réussi à le résoudre finalement ce système!

 

Retourner vers ✯✎ Supérieur

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 44 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite