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Passer d'une équation de parabole à une équation réduite.

Posté par
matou4
02-11-09 à 15:18

Bonjour j'aimerai savoir comme l'on passe d'une équation de parabole à une équation reduite.
Autant pour une elipse j'y arrive ou encore une hyperbole mais pour une parabole ... le p me pose souci !
Prenons un ex : 2x2+2y2-x-y+1=0

Merci d'avance

Posté par
numero10
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 15:26

Salut,

Bon je me risque à répondre à ton message même si je ne suis pas sûr d'avoir la réponse que tu cherches:

Equation réduite d'une parabole:

y=ax²+bx+c

Ton exemple c'est une équation de cercle qui peut être réduite en:

(x-1/4)²-1/16+(y-1/4)²-1/16+1=0

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 15:27

Bonjour,

Ton exemple est un cercle...
2x²+2y²-x-y+1=0
x²+y²-x/2-y/2 +1/2 = 0
(x-1/4)²+(y-1/4)² + 3/8 = 0
Et encore, c'est un cercle de  rayon < 0, autrement dit c'est ...

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 16:08

impossible ! oh non !
J'ai calculer MA/dist(M,(BD)) ou (BD) une birectrice de la parabole d'équation y=1-x et A le foyer de coord (0;0)

x^2+y^2/{(x+y-1)/2} =1

Non ?

Posté par
eldiablo42
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 16:10

Non je confirme, c'est bien

Il y a mieux comme exemple

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 16:26

J'ai compri mon erreur ... j'ai oublié un carré ... oh la la laa ...
alors on a : x^2+y^2-2*x*y+2*x+2*y-1

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 16:26

et donc je repose ma question initale avec : x^2+y^2-2*x*y+2*x+2*y-1

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 16:48

Bonjour,

Le lieu est invariant par la permutation x <-> y, donc symétrique par rapport à la première bissectrice x = y. Cela suggère fortement un changement de variable comme :
x-y = X
x+y = Y
Il y a fort a parier que dans ce nouveau repère tu auras au moins une forme en Y = aX²+bX+c, ou X = aY²+bY+c, je ne sais pas encore, mais en tout cas facile à mettre sous forme canonique

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 16:55

euh la je vois pas trop ...

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 17:03

C'est un changement de variable dans lequel la première bissectrice devient un axe, et l'autre est perpendiculaire.
A la réflexion, il vaut mieux prendre l'axe des Y comme axe de symétrie.
Le changement de variable serait donc plutôt :
x+y = X
x-y = Y
Remplace x par (X+Y)/2 et y par (X-Y)/2. Dans ce nouveau repère, tu devrait arriver à une équation en Y = aX²+bX+c

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 17:04

alors, après réflexion j'ai :
mon équation peut s'écrire : (x-y)^2+2x+2y-1=0
soit : (x-y)^2 +2(x+y) -1 =0
donc Y = x-y
?? non ??

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 17:08

L'équation reduite n'est pas de la forme Y^2=2pX ?

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 17:33

Tu vois, tu y viens, à un changement de variable...
(x-y)^2 +2(x+y) -1 =0
pose x+y = -Y, x-y = X
tu as :
X²-2Y-1 = 0
Y+1/2 = X²/2
Fais encore un changement de variable :
Y+1/2 = Z
d'où
Z = X²/2
Il faut bien comprendre que tu n'atteins la forme canonique que dans le bon repère, celui dont l'origine est au sommet de la parabole, l'axe des X est la tangente eu sommet, et l'axe des Y est l'axe de symétrie de la parabole. D'où ces multiples changements de variable, qu'il faut interpréter comme des changements de repère...

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 17:51

Je dois supprimer le terme en xy ? et cela en faisant une rotation de /4 car A=C si on considere A et C comme les coef devant x2 et y2 dans mon équation de parabole.
Dela on pose z=exp(ithéta) * Z ou Z affixe dans le nouveau repère et z affixe dans l'ancien repere.
Dela je tire les nouvelles coordonnées :
x= cos/4X-sin/4Y
y=sin/4X+cos/4Y

Je reinjecte dans l'équation et cela devrait etre bon ? enfin j'ai mon équation canonique ?

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:07

Je tombe sur ça : 2X2+22X -1=0

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:08

C'est à peu près ce qu'on a fait jusqu'à maintenant, au facteur 2/2 près, qui effectivement te permet de conserver la même norme, donc de laisser p invariant.
A mon avis, à cause du terme -1 il manquera encore une translation pour arriver à la vraie forme canonique, un peu comme je l'avais fait avec mon Z = Y+1/2
De toute façon, tu commences par la rotation et on fignolera le détail de la translation après.

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:09

Il n'y a plus de Y dans ton post de 18:07 ???

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:13

Non ... j'ai peur qu'il y ai un problème ...
Avec mon prof on a juste fait la rotation et non la translation ... le -1 me gene en effet ...

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:17

Erreur de calcul dans mon post de 18:07 dsl ...
je tombe sur : 2Y2+2(2)X-1=0

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:17

Reprends ta rotation, et fais appel à tes souvenirs pour la translation, c'est du programme de Terminale voire de Première, ça doit être considéré comme acquis...

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:19

Ce qui semble plus logique ! Y2=-2*X+1/2

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:21

Ma rotation est elle bonne ?

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:23

Ah, OK
Donc X = (-2Y²+1)(1/22) = -Y²/2 - 1/22
Donc X+1/22 = -Y²/2
Et ici la translation est en X : X' = X+1/22 donne
X' = -Y²/2

NB En tournant les axes dans l'autre sens, tu serais arrivé à une forme en Y' = aX²

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:33

Quand vous écrivez 1/22
c'est comme 2 /2 ?
Dommage qu'on ne puisse écrire sous fraction sur le net

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:43

Alors j'ai essayé de refaire votre calacul, donc on remplace X par un X' bien choisit de façon à supprimer le 1 de toute à l'heure, ici le 1/2 !
Donc mon équation réduite est Y2=-X'2 ?

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:48

Dire que je me bats pour que les utilisateurs du site mettent des parenthèses là où il faut, et que je ne les mets pas moi-même, j'ai honte...
Ici partant de Y2=-2*X+1/2 j'aurais du écrire :
-Y2=2*X-1/2
-Y2/2 = X - 1/(22)  
et la translation finale est X' = X - 1/(22)  pour aboutir à
X' = -Y²/2

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 18:49

Oui, on arrive à la même forme... Ouf !

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 19:17

Donc c'est bon ? On a notre équation réduite !

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 19:35

Un grand mercii pour tout cette aide une fois de plus ! merci !

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 19:58

Bon je pensais être libre pour réussir la suite mais je bloque à nouveau ... pouvais vous encore m'aidez ?
On me demande maintenant de tracer cette parabole !
J'ai le Foyer A(0,0), une Equation réduite : Y2=-X'2 masi mon parametre et fonction de X' ?!

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 21:38

Non, dans le dernier système d'axe, c'est le sommet qui est en (0;0)
Le foyer est sur l'axe de symétrie, à la distance p du sommet, du côté du "creux" de la parabole.
La directrice est perpendiculaire à l'axe de symétrie, à la distance p de l'autre côté du sommet, au-delà de la "pointe" de la parabole
Attention : ici 2p = 1/2, donc p = 1/(22)

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 22:03

Donc j'ai mon foyer à la distance p de ma droite (BD), mon sommet en (0,0)
J'ai la relation MH'/MA = 1 car c'est une parabole. ou H' le projeté orthogonal de M sur BD et A le projeté ...  enfait LeHibou, c'est le problème que tu m'avait aidé ici : https://www.ilemaths.net/sujet-exo-sur-la-determination-d-un-conique-avec-de-la-geometrie-309951.html
Je n'avait pas voulu posté cette question sur le mm topic car je pensais que cela n'avait rien avoir, c'était une méthode qui me manquais mais je crois que non ...
Donc la je bloque ...
Il me faut mes tangentes ...
Je dit cela, mais je pourrai très bien me dévrouiller avec une règle et un crayon pour tracer ma parabole et de chercher le fameux MA=MH' mais bon, je pense que cela n'est pas rigoureux ..

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 22:27

Me disais bien que je l'avais déjà vue, cette équation-la !
Je veux bien essayer de t'aider, mais je ne sais pas quelles tangentes tu cherches...

Posté par
matou4
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 02-11-09 à 22:41

Non c'est bon je m'en sort ... pas besoin de calculer tout le tatouin !
Je suis trop contant, j'ai fini cet exo ! enfin ... m'aura fait soufrir celui là pourtant pas si difficile mais les vacances y sont pour qqch ... XD

En tout cas merci à tout le Forum ile math et notament à LeHibou ! Mercii

Posté par
LeHibou
re : Passer d'une équation de parabole à une équation réduite. 03-11-09 à 00:14

C'était un plaisir !



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