Soient ABC un triangle et G le barycentre de (A, a), (B, ß) et (C, y)
1) Montrer que si (AG) coupe (BC) alors ß+y = 0.
2) On suppose que (AG) coupe (BC) en un point A', et on désigne par I le barycentre de (B, ß) et (C, y).
a) Montrer que I appartient à la droite (AG).​



Answer :

Step-by-step explanation:

Pour démontrer ces résultats, nous utiliserons les propriétés des barycentres et des droites concourantes.

**1) Montrer que si (AG) coupe (BC) alors ß+y = 0:**

Soit \(A'\) le point d'intersection de \(AG\) et \(BC\). Par la propriété des barycentres, on a:

\[ \overrightarrow{A'G} = \frac{\beta}{\beta + \gamma} \cdot \overrightarrow{AB} + \frac{\gamma}{\beta + \gamma} \cdot \overrightarrow{AC} \]

Cependant, \(A'\) appartient à \(BC\), donc on peut écrire:

\[ \overrightarrow{A'G} = \frac{\beta}{\beta + \gamma} \cdot \overrightarrow{A'B} + \frac{\gamma}{\beta + \gamma} \cdot \overrightarrow{A'C} \]

En égalant les deux expressions pour \(\overrightarrow{A'G}\), on obtient:

\[ \frac{\beta}{\beta + \gamma} \cdot \overrightarrow{AB} + \frac{\gamma}{\beta + \gamma} \cdot \overrightarrow{AC} = \frac{\beta}{\beta + \gamma} \cdot \overrightarrow{A'B} + \frac{\gamma}{\beta + \gamma} \cdot \overrightarrow{A'C} \]

En simplifiant, on arrive à:

\[ \beta \cdot \overrightarrow{AB} + \gamma \cdot \overrightarrow{AC} = \beta \cdot \overrightarrow{A'B} + \gamma \cdot \overrightarrow{A'C} \]

Maintenant, utilisez la colinéarité des vecteurs \(\overrightarrow{AB}\) et \(\overrightarrow{AC}\) pour montrer que \(\beta + \gamma = 0\), ce qui implique \(\beta + y = 0\).

**2) Montrer que I appartient à la droite (AG):**

Soit \(I\) le barycentre de \((B, \beta)\) et \((C, \gamma)\). Par la propriété des barycentres, on a:

\[ \overrightarrow{IG} = \frac{\beta}{\beta + \gamma} \cdot \overrightarrow{IB} + \frac{\gamma}{\beta + \gamma} \cdot \overrightarrow{IC} \]

En utilisant les propriétés des barycentres, montrez que \(\overrightarrow{IG}\) est colinéaire à \(\overrightarrow{IA}\), ce qui signifie que \(I\) appartient à la droite \(AG\).