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Niveau Maths sup
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folium de Descartes

Posté par
iceman4735
02-11-08 à 14:31

Bonjour,
je voudrais montrer que la courbe représentant le folium de Descartes admet pour équation x3+y3-3axy=0 avec a, un réel strictement positif.
Je connais sa représentation paramétrique
x(t)=3at/1+t3    et y(t)=3at2/1+t3

Merci de votre aide
iceman4735

Posté par
tringlarido
re : folium de Descartes 02-11-08 à 14:49

Bonjour,

Il suffit de regarder combien fait :
 (x(t))^3 + (y(t))^3 - 3a x(t) y(t)

Ceci montre que l'équation paramétrise une partie de x^3 + y^3 - 3axy = 0 . Ensuite il faut montrer qu'on atteint bien tous les points.

Posté par
iceman4735
re 02-11-08 à 14:56

d'accord merci pour ton aide tringlarido. Pour montrer que la courbe atteint bien tous les points est-ce qu'il suffit d'utiliser la représentation graphique ?

Posté par
tringlarido
re : folium de Descartes 02-11-08 à 15:22

Ce n'est pas une démonstration. Mais ça peut être suffisant pour te convaincre.

Il faut aussi faire attention à voir sur quelle domaine est définie ta paramétrisation (on ne peut pas prendre t=-1 ici).

Je vais réfléchir pour une "vraie" démonstration.

Posté par
iceman4735
re : folium de Descartes 02-11-08 à 15:23

ok merci beaucoup

Posté par
tringlarido
re : folium de Descartes 02-11-08 à 15:49

C'est bien une paramétrisation de toute la

Posté par
tringlarido
re : folium de Descartes 02-11-08 à 16:06

courbe. Pour le démontrer, je vais t'expliquer comment la trouver, à partir de l'équation cartésienne :

 x^3 + y^3 - xy = 0

(je prends  a = 1/3 ce qui ne change rien au problème)

Le point  (0,0) appartient à cette courbe, il vérifie l'équation, mais il est très particulier : c'est un point double . On comprend ce que ça veut dire sur la représentation graphique, mais on peut le voir sur l'équation. Posons  f(x,y) = x^3 + y^3 - xy , alors :


 \\ \frac{\partial f (0,0)}{\partial x} f = 0
 \\ \frac{\partial f (0,0)}{\partial y} f = 0
 \\

ce qui revient à dire qu'il n'y a pas de tangente au point (0,0) pour l'équation cartésienne.

Prenons la droite  D_t passant par ce point double d'équation :

 D_t \ : \ y = tx

L'idée est de chercher les points d'intersection de  D_t avec notre courbe. Pour cela on résout l'équation en  x :

 x^3 + (tx)^3 - tx^2 = 0

On trouve que  x=0 est une solution double (ce qui revient à dire que (0,0) est un point double de la courbe) et qu'il y a une autre solution :


 \\ x + t^3x - t = 0
 \\ \Leftrightarrow x = \frac{t}{1+t^3}
 \\

Ainsi, les points d'intersection de la courbe avec ma droite sont les points :
 (0,0) \quad (0,0) \quad \left( \frac{t}{1+t^3}, \frac{t^2}{1+t^3} \right)

On obtient alors la paramétrisation de la courbe en faisant tourner la droite  D_t autour de l'origine, c'est à dire en faisant varier  t .


Remarque : Avec cette paramétrisation on atteindra jamais :
1) le point  (0,0)
2) les points d'intersection de la droite verticale ( D \ : \ x=0 ) avec la courbe.


Question subsidiare : expliquer géométriquement pourquoi  t = -1 est interdit.

Posté par
iceman4735
re 02-11-08 à 17:20

d'accord je vais y travailler sérieusement
Merci a toi tringlarido
A plus iceman4735



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