Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Licence Maths 1e ann
Partager :

Isométrie affine (réflexion-glissée)

Posté par
shelzy01
23-12-08 à 15:01

Bonjour à tous,

Je n'arrive pas à déterminer les éléments caractéristiques de cette application:

Dans l'espace affine euclidien 3 (de dimension 3) muni d'un repère orthonormal R = (O,,,), on considère l'application f: 33 qui, à tout point M(x,y,z) associe le point M'(x',y',z') tel que:

4$\fbox{ \red x'= \frac{7}{9}x - \frac{4}{9}y - \frac{4}{9}z 
 \\ y' = -\frac{4}{9}x + \frac{1}{9}y - \frac{8}{9}z - 2
 \\ z' = -\frac{4}{9}x - \frac{8}{9}y + \frac{1}{9}z + 2}

3$\textrm\blue 1. Demontrer que f est une isometrie affine de 3.

=> Pour moi c'est ok.

3$\textrm\blue 2. Demontrer que f est une reflexion-glissee, et determiner ses elements caracteristiques.

=> on cherche le déterminant, det \vec{f} = det A = -1

Cherchons les points fixes (ie: f(M)= M )

4$\ 
 \\ x= \frac{7}{9}x - \frac{4}{9}y - \frac{4}{9}z 
 \\ y = -\frac{4}{9}x + \frac{1}{9}y - \frac{8}{9}z - 2
 \\ z = -\frac{4}{9}x - \frac{8}{9}y + \frac{1}{9}z + 2

4$\ 
 \\ (L1) 9x= 7x - 4y - 4z 
 \\ (L2) 9y = -4x + 9y - 8z - 18 
 \\ (L3) 9z = -4x - 8y + 9z + 18

(L1) implique => 3$\fbox{x+2y+2z = 0}

et (L2)+(L3) :

4$\textrm
 \\ 9y+9z = -8x+y+z
 \\ 8x+8y+8z = 0 ce qui implique que \fbox{x+y+z = 0}

et là je ne sais pas conclure, comment montrer qu'il n'y a pas de point fixes ie: F(f)=

Merci d'avance pour vos explications et votre aide

Posté par
Arkhnor
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 15:31

Salut.

Comment obtiens-tu les équations L2 et L3 ? Dans les membres de gauche, il me semble que à la place des 9, il y a des 1.

Posté par
shelzy01
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 15:37

Salut Arkhnor

Ah oui erreur de calcul en multipliant par 9

4$\ 
 \\ (L1) 9x = 7x - 4y - 4z 
 \\ (L2) 9y = -4x + y - 8z - 18
 \\ (L3) 9z = -4x - 8y + z + 18

Posté par
shelzy01
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 15:41

l1 => x + 2y + 2z = 0
l2 + l3 => x + 8y + 8z = 0

Posté par
shelzy01
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 15:42

l1 => x + 2y + 2z = 0
l2 + l3 => x + 2y + 2z = 0

Posté par
shelzy01
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 15:44

c'est bizarre on obtient les mêmes équations

Posté par
shelzy01
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 15:59

en fait dire que P(f)= (ie il n'y a pas de points fixes) ça signifie quoi en résolvant un système doit on trouver des solution ?

ça signifie quoi trouver 1 point fixe, 2 points fixes, , ou E tout entier (en dimension 3) avec un système ?

Merci d'avance pour votre aide

Posté par
Arkhnor
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 16:05

Tu procèdes uniquement par implication et non par équivalence, donc tu perds des informations sur tes équations au fur et à mesure.

Pour ta seconde question, l'ensemble des points fixes, c'est l'ensemble des points vérifiant f(x) = x.
Tu dois donc résoudre ce système pour déterminer les points fixes.

Pour déterminer le type de l'isométrie, tu dois te reporter à la classification des isométries de R^3 que tu as du voir en cours.

Posté par
shelzy01
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 16:22

ok donc quand on procède par implication on garde les 3 équations ie:

4$\ 
 \\ (L1) 9x = 7x - 4y - 4z
 \\ (L2) 9y = -4x + y - 8z - 18
 \\ (L3) 9z = -4x - 8y + z + 18

<=>

4$\ 
 \\ (L1) 2x + 4y + 4z = 0
 \\ (L2) 4x + 8y + 8z = -18
 \\ (L3) 4x + 8y + 8z = 18

L2 L3 de même 2L1 L2 ou encore 2L1L3

=> P(f)= donc l'ensemble des points fixes est vide.

C'est ça ?

Posté par
franz
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 17:02

Si tu considères à présent l'application linéaire \vec f associée à f (ce qui revient à supprimer les termes constants), tu constate que l'ensemble des points invariants est donné par l'équation 4$x+2y+2z=0 (équations L1, L2 et L3 sans constante).

\vec f est une symétrie orthogonale par rapport au plan vectoriel d'équation 4$x+2y+2z=0.

Nous sommes donc en présence d'une symétrie glissée.

L'application f\circ f associe au point A\(a,b,c\) le point  A^{''}\(a,b-4,c+4\). C'est donc une translation de vecteur 2\vec v=4(-\vec j+\vec k).

Le vecteur de translation de la symétrie glissée est donc le vecteur \vec v=2(-\vec j+\vec k).

Pour trouver le plan de symétrie, tu considères l'application g=t_{(-\vec v)}\;\circ\;f qui est une symétrie par rapport au plan invariant.
Les points invariants sont les milieux de [M,g(M)].

f(0,0,0)=(0,-2,2) donc g(0)=(0,0,0).
le point O appartient au plan de symétrie donc le plan de symétrie de la symétrie glissée est le plan d'équation 4$x+2y+2z=0.

Posté par
shelzy01
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 17:13

Bonjour franz

Ok merci

Mais comme c'est la première fois que je détermine les éléments caractéristiques d'une réflexion glissée, je ne vois pas comment tu as trouvé (le vecteur de translation)

comment as-tu trouvé A" ? Désolée

Merci d'avance pour tes explications

Posté par
franz
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 17:33

tu fais une première fois f sur A(x,y,z). Tu obtiens A'(x',y',z') de ton énoncé. Tu réitères f sur A' et tu obtiens (après calcul) A''(x,y-4,z+4)

Posté par
shelzy01
re : Isométrie affine (réflexion-glissée) 23-12-08 à 18:54

Désolée je ne comprends pas avec cette méthode.

P = { M E, \vec{Mf(M)} \vec{D} } et \vec{a} = \vec{Mf(M)} pour MP. en pratique I milieu de [M,f(M)]P donc P=(I,\vec{P}) et \vec{a}=\vec{If(I)}

cas général si det A = -1 on calcul \vec{D}=ker(\vec{f}+Id)  

c'est mon cours mais je n'arrive pas à le mettre en pratique avec l'application f donc trouver le vecteur translation et le plan de symétrie ??

Merci d'avance pour votre aide



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !