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Axe de symétrie

Posté par Profil Ramanujan 23-03-19 à 18:34

Bonjour,

x=a est un axe de symétrie d'un graphe d'une fonction bijective.

Comment montrer que y=a est axe de symétrie de la réciproque de cette fonction ?

Posté par
Zormuche
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 18:44

Si x=a est un axe de symétrie, alors f(a+x)=f(a-x)

difficile de faire une bijection qui admette une telle symétrie

Posté par
matheuxmatou
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 18:45

Bonjour

ça m'étonnerait qu'une fonction bijective ait un axe de symétrie vertical ...

Posté par
Zormuche
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 18:48

peut être que sa fonction n'est définie qu'en a

Posté par
matheuxmatou
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 18:50

ah ben oui ... ça fait une bijection pas fatigante

Posté par Profil Ramanujanre : Axe de symétrie 23-03-19 à 19:03

Bon je mets l'exemple qui me tracasse.

Les graphes des fonctions \sin_{| [-\dfrac{\pi}{2},\dfrac{\pi}{2}]} et  \cos_{| [0,\pi]} sont symétriques par rapport à x=\dfrac{\pi}{4}

Je comprends pas le :

Par suite, les fonctions réciproques  \arcsin et \arcos sont symétriques par rapport à  y=\dfrac{\pi}{4}

Quelle propriété est utilisée ici ?

Posté par
matheuxmatou
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 19:07

la fonction

sin|_{[-\pi/2 ; \pi/2]}

n'est pas vraiment symétrique par rapport à la droite x=pi/4 :lol

déjà il faudrait que pi/4 soit au centre de l'intervalle de définition ...

Posté par
Zormuche
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 19:07

Tu as dit dans ton premier message que x=a était l'axe de symétrie du graphe d'une fonction bijective, mais en réalité c'était donc l'axe de symétrie des deux graphes respectives de deux fonctions bijectives

Soient f et g bijectives dont l'axe de symétrie du graphe est x=a

alors pour tout x valable (selon le domaine des fonctions), on définit Mx = f(a-x)=g(a+x)

que valent f-1(M) et g-1(M) ?

Posté par
matheuxmatou
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 19:07

si tu as trouvé ça dans un bouquin, tu peux allumer le feu avec

Posté par
Zormuche
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 19:08

f-1(Mx)  et  g-1(Mx)

Posté par
Zormuche
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 19:08

c'est un simple passage "de l'axe des x à l'axe des y" comme fait toute fonction réciproque, c'est aussi pour ça qu'on dit que le graphe d'une fonction réciproque est le symétrique du graphe de la fonction originale par rapport à la droite y=x

Posté par
matheuxmatou
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 19:09

ah tu veux dire que un graphe est le symétrique de l'autre graphe par rapport à x=pi/4 ?

faudrait s'exprimer correctement !

Posté par
matheuxmatou
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 19:10

il suffit de savoir que les graphes réciproques sont les symétries par rapport à la première bissectrice "y=x" des graphes directs...

Posté par Profil Ramanujanre : Axe de symétrie 23-03-19 à 21:05

Zormuche @ 23-03-2019 à 19:08

f-1(Mx)  et  g-1(Mx)


Il faut préciser que a-x \in D_f et a+x \in D_g non ?

f^{-1}(M_x)=f^{-1} \circ f(a-x) = a-x  

g^{-1}(M_x)=f^{-1} \circ g(a+x)=a+x

Donc f^{-1}(M_x) + g^{-1}(M_x) = 2a

On a montré que les fonctions réciproques sont symétriques par rapport à y=a

Posté par Profil Ramanujanre : Axe de symétrie 23-03-19 à 21:06

C'est bizarre vous appeler M l'image d'une fonction qui est une valeur numérique

Posté par Profil Ramanujanre : Axe de symétrie 23-03-19 à 21:10

matheuxmatou @ 23-03-2019 à 19:10

il suffit de savoir que les graphes réciproques sont les symétries par rapport à la première bissectrice "y=x" des graphes directs...


Oui ça je le sais je l'utilise tout le temps dans le cours sur Arctan Arcsin Arcos.

Mais je ne vois pas le lien direct avec ce que je veux démontrer ici, je ne vois pas comment l'utiliser le y=x.

Posté par
Zormuche
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 21:16

J'ai dit Mx = f(a-x) = g(a+x) donc M n'est pas fixe, il dépend de x. ça reste une fonction

Il faut préciser que a-x et a+x appartiennent respectivement à Df et Dg, mais remarque que j'ai précisé "Pour tout x valable (selon le domaine des fonctions)", je considérais x tel que a-x appartient à Df et a+x appartient à Dg. Comme on ne connaît pas Df et Dg, on ne peut rien dire de plus

Posté par Profil Ramanujanre : Axe de symétrie 23-03-19 à 21:21

D'accord merci. On connait les ensembles de définition ici mais la démo a été faite dans le cadre générale.

\sin_{| [-\dfrac{\pi}{2},\dfrac{\pi}{2}]} et  \cos_{| [0,\pi]}  sont les restrictions des fonctions sin et cos à  [-\dfrac{\pi}{2},\dfrac{\pi}{2}]} et [0,\pi]

Concernant la remarque de Matheux, comment faire une démo en utilisant que la réciproque d'une fonction est symétrique par rapport à y=x ?

Posté par
Zormuche
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 21:27

le fait que la symétrie par y=x conserve les propriétés géométriques essentielles de longueur, angle etc, et par extension la propriété d'être symétrique par rapport à l'axe x=a, qui devient par symétrie y=a

Posté par Profil Ramanujanre : Axe de symétrie 23-03-19 à 21:37

D'accord merci !

Posté par
Zormuche
re : Axe de symétrie 23-03-19 à 23:06

c'est pas vraiment une démo, bien sûr, c'est une façon de comprendre
Mais on peut faire comme cela :

Soient Cf, Cg, C'f et C'g les courbes respectives des fonctions f, g, f-1 et g-1

On a la relation : (x,y)\in C_f\quad \Leftrightarrow \quad (2a-x,y)\in C_g  (2a-y est le symétrique de x par rapport à y)

On a aussi par fonction réciproque :
(x,y)\in C_f \quad\Leftrightarrow\quad (y,x)\in C'_f
(x,y)\in C_g\quad\Leftrightarrow\quad (y,x)\in C'_g

Ainsi par transitivité dans toutes les équivalences on obtient

{\color{red} (x,y)\in C'_f} \quad\Leftrightarrow\quad (y,x)\in C_f \quad\Leftrightarrow\quad (2a-y,x)\in C_g\quad\Leftrightarrow\quad {\color{red} (x,2a-y)\in C'_g}

{\color{red} (x,y)\in C'_f } \quad\Leftrightarrow\quad {\color{red} (x,2a-y)\in C'_g}



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