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Niveau Licence Maths 1e ann
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trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs variables

Posté par
EstelleRR
04-03-14 à 16:48

Bonjour à tous,

j'ai un problème avec un exercice où me demande de trouver la courbe de niveau k (quelconque) de la fonction

(x² + y)/(x + y²)

donc il faut que j'écrive (x² + y)/(x + y²) = k     mais après je ne sais plus faire

je sais le faire pour k = 0 ; je trouve y = - x² (donc la courbe de niveau est une parabole) mais je ne sais plus le faire  pour k = 1 où j'obtiens x(x - 1) = y(y - 1) je ne sais pas à quoi correspond cette courbe (parabole, hyperbole, cercle...)

Je remercie par avance celles et ceux qui m'aideront

Posté par
Surb
re : trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs vari 04-03-14 à 16:52

Bonjour,

Le mieux est d'exprimer y en fonction de x.

Ainsi de (x^2+y)/(x+y^2) = k tu trouveras un trinôme en y qui, en le résolvant, te donnera "la" courbe de niveau.

Posté par
Camélia Correcteur
re : trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs vari 04-03-14 à 16:54

Bonjour

Après avoir éliminé la courbe qui annule le dénominateur, écris directement x^2+1=k(x+y^2) c'est une courbe du second degré, tu dois savoir arranger ça!

Posté par
EstelleRR
re : trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs vari 04-03-14 à 17:15

Merci à vous deux Surb et Camélia pour vos réponses

concernant la courbe annulant le dénominateur j'ai écris

x + y² = 0  <=> y² = -x   et si x < 0 -x est positif et y = (-x) ou -(-x)

donc il y aurait 2 courbes annulant le dénominateur, n'est-ce pas ?

quand à votre équation Camélia j'avoue ne pas avoir compris pourquoi le y du numérateur devient 1 mais sinon j'arrive à l'arranger en x² - ky + 1 = ky²  <=>  y² = (x² -kx + 1)/ k  <=>  y = ((x² -kx + 1)/ k) ou y = - ((x² -kx + 1)/ k)

donc les courbes de niveau seraient des fonctions racine carrée et le point (0,0) ne fait partie d'aucune de ces courbes.

Posté par
carpediem
re : trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs vari 04-03-14 à 17:51

salut

x^2 + y = k(x + y^2) <=> x^2 - kx - k(y^2 - y/k) = 0 <=> (x - k/2)^2 - k(y - 1/2k)^2 - k^2/4 - 1/4k^2 = 0 <=> (x - k/2)^2 - k(y - 1/2k)^2 = (k^4 + 1)/4

....

Posté par
EstelleRR
re : trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs vari 04-03-14 à 18:04

C'est clair comme du cristal, merci beaucoup !

Vous avez utilisé la forme canonique pour factoriser, c'est vraiment astucieux. Cette équation ressemble à celle d'un cercle de rayon ((k4 + 1) / 4) et de centre (k/2, 1/2k)

Posté par
carpediem
re : trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs vari 04-03-14 à 18:12

surement pas un cercle à cause du coefficient k devant le deuxième carré ... et il y a aussi un moins ....

mais avec un curseur dans geogebra tu pourras (en rentrant l'équation telle quelle) te rendre compte des différents cas k ...

Posté par
EstelleRR
re : trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs vari 04-03-14 à 18:16

Oui j'avais remarqué le signe moins et le coefficient k c'est pour ça que j'ai dit "ça ressemble" merci pour geogebra moi qui cherchais un logiciel pour visualiser toutes ces courbes.

Merci encore vous m'avez bien aidée ^^ à une prochaine fois peut être.

Posté par
carpediem
re : trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs vari 04-03-14 à 18:24

voila ...

trouver la courbe de niveau d\'une fonction à plusieurs vari

Posté par
EstelleRR
re : trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs vari 04-03-14 à 18:33

C'est trop bien ! Et il y a quand même un cercle (pour k = -1) ^^

Vous vous êtes donné du mal pour moi merci encore

Posté par
carpediem
re : trouver la courbe de niveau d'une fonction à plusieurs vari 04-03-14 à 19:22

de rien



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