barycentre [grec : barus, lourd et kentron, pointe] (1) :
Soit A et B deux points du plan ou de l'espace, et a et b deux réels
tels que a+b0.
Le point G est le barycentre du système de points pondérés
{(A,a) ; (B,b)} si et seulement si a+b
=
.
Les réels a et b s'appellent les coefficients des points A et B.
Notations
: G=b{(A,a) ; (B,b)} ou G=bar{(A,a) ; (B,b)} ou G=b.
La définition se généralise à n points :
Soit Ai (1i
n)
n points du plan ou de l'espace, et ai (1
i
n)
n réels tels que
ai
0.
Le point G est le barycentre du système de points pondérés
{(Ai,ai) ; (1i
n)}
si et seulement si
ai
=
.
Les
réels ai s'appellent les coefficients des points Ai.
G est le barycentre de {(A,1) ; (B,2)} car +2
=
.
barycentre (1) :
Position
G=bar{(A,a) ; (B,b)} si et seulement si =
.
Deux points et leur barycentre sont alignés.
A et B étant deux points distincts, la droite (AB) est l'ensemble
des barycentres des points A et B.
A et B étant deux points distincts, le segment [AB] est l'ensemble des
barycentres des points A et B affectés de coefficients de même
signe.
Produit par un réel non nul
Pour tout réel non nul k : G=bar{(A,a) ; (B,b)} si et seulement si G=bar{(A,ka)
; (B,kb)}.
Propriété fondamentale
G=bar{(A,a) ; (B,b)} si et seulement si pour tout point M du plan : a+b
=(a+b)
.
Associativité ou propriété du
barycentre partiel
Un barycentre ne change pas lorsque certains points sont remplacés par leur
barycentre, affecté de la somme (non nulle) de leurs coefficients.
Par exemple, G=bar{(A,a) ; (B,b) ; (C,c) ; (D,d)}=bar{(K,a+b) ; (C,c) ; (D,d)},
avec K=bar{(A,a) ; (B,b)}.
Dans l'espace
Trois points et leur barycentre sont coplanaires.
A, B et C étant trois points non alignés, le plan (ABC) est l'ensemble
des barycentres des points A, B et C.