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arc paramétrée + tangente

Posté par
fusionfroide
06-04-08 à 16:06

Salut

Voici une caractérisation des tangentes bien connue :

Soit f : I -> E une courbe paramétrée.
Si f est dérivable en t_0, et telle que f'(t_0)\neq 0, alors f admet une tangente en t_0, dont f'(t_0) est vecteur directeur.

Bon pour le montrer, il faut successivement montrer que :

1) Il existe W voisinage de t_0 dans I tel que, \forall t \in W-\{t_0\}, f(t) \neq f(t_0)

2) Les droites \Delta_t joignant f(t) et f(t_0) tendent vers la position limite \Delta_0

Bon, pas de problème pour la 1, je l'ai montré en utilisant un DL(1) en t_0 de f

Ensuite, on pose : d(t)=\frac{f(t)-f(t_0)}{t-t_0} qui est directeur de \Delta_t

On voit alors que \lim_{t\to t_0} d(t)=\f'(t_0) et on conclut.

Maintenant, si on suppose que f est p fois dérivable et que f'(t_0)=f''(t_0)=...=f^{p-1}(t_0)=0 tandis que f^p(t_0) \neq 0

Je serai bien tenté alors par analogie de prendre d(t)=\frac{f^{p-1}(t)-f^{p-1}(t_0)}{t-t_0} qui tend vers f^p(t_0)

Mais est-ce que dans ce cas d(t) est bien directeur de \Delta_t ?

Merci pour cette question sûrement "stupide" mais qui me laisse perplexe.

Posté par
Camélia Correcteur
re : arc paramétrée + tangente 06-04-08 à 16:16

Rebonjour

C'est plus compliqué que ça! fp(t0) est bien un "vecteur tangent" à la courbe. Mais tu peux être dans un cas où la courbe admet un point de rebroussement, et alors on n'a pas vraimebt une droite tangente, mais seulement une demi droite... Regarde f(t)=(t3,t2) à l'origine.

Posté par
fusionfroide
re : arc paramétrée + tangente 06-04-08 à 17:03

Resalut Camélia,

En tout cas, je dois trouver un vecteur directeur des droites joignant f(t) et f(t_0), et dont la limite soit f^p(t_0)

Comment dois-je le choisir ?

Posté par
fusionfroide
re : arc paramétrée + tangente 06-04-08 à 17:05

Ah je vois ce que tu veux dire avec les points de rebroussement...

Mais ici on ne traite que le cas des tangentes.

Posté par
rogerd
re : arc paramétrée + tangente 06-04-08 à 17:20

Bonjour.

Il me semble qu'il faut prendre (f(t)-f(t0))/(t-t0)^n ?

Posté par
fusionfroide
re : arc paramétrée + tangente 06-04-08 à 18:14

Salut rogerd

Qu'est-ce que n ici ?

Posté par
rogerd
re : arc paramétrée + tangente 06-04-08 à 18:44

Toutes mes excuses.

n est le premier entier pour lequel la dérivée n'est pas nulle (donc n=p, avec tes notations).

Posté par
fusionfroide
re : arc paramétrée + tangente 06-04-08 à 19:27

ok rogerd ^^

Deux questions :

1) Comment as-tu trouvé ceci ?

2) Je n'arrive pas à voir vers quoi tend ce quotient...

Merci en tout cas

Posté par
rogerd
re : arc paramétrée + tangente 06-04-08 à 20:48


1)Je ne l'ai pas inventé: c'est dans les méthodes classiques.

2)Avec la formule de Taylor-Young, ce quotient est égal à la dérivée p-ième en t0 + un vecteur qui tend vers 0.
Comme il dirige la droite passant par les points de paramètres t0 et t, on peut conclure.

Posté par
fusionfroide
re : arc paramétrée + tangente 06-04-08 à 22:50

oki merci ^^



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