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Axe et centre de symétrie d une courbe

Posté par KissCool (invité) 27-04-06 à 19:41

bonjour à tous
voilà j'ai un exercice de mon dm de maths.
Le problème c'est que je n'arrive pas à comprendre une condition qui est dans le corrigé de l'exercice
Pouvez vous pourquoi il y a t il cette condition? merci

Ceci est l'ennoncé de l'exercice en entier; ce qui me preoccupe le plus, c'est la question a) de l'application.

Dans un repère orthonormal (O,i,j).
Soit C la courbe representative d'une fonction f definie sur R
1° Soit M le point de coordonnées (x,y) et D la droite d'équation x=a
     a)determiner les coordonnées de M', symétrique de M par rapport à D en fonction de x , y et a
    b)En déduire que la courbe C representative de la fonction f est symetrique par rapport à la droite D si et seulement si pour tout réel x, on a f(x) = f(2x-a)
    c) demontrer aussi que la courbe C representative de la fonction f est symétrique par rapport à la droite D si et seulement si pout tout réel h on a : f(a+h)= f(a-h)

2° Soit M le point de coordonnées (x,y) et I le point de coordonnées (a,b)
    a)Determiner les coordonnées de M' symetrique de M par rapport à I en fonction de x,y a et b
    b) en deduire de façon analogue à la question 1° à quelle condition la courbe C representative de la fonction f est symétrique par rapport à la droite D

3° Trouver de même une formule équivalente du 1° c) traduisant que la courbe C admet I comme centre de symétrie

Application
: a) demontrer que la courbe d'équation y= x^ 3+3x²+4x+2 admet un  centre de symétrie que vous déterminerez.
                      b) Quel point I peut être centre de symétrie de la courbe d'équation y= (x+1)/3 + 1/(x-1) ?
Prouvez que ce point est effectivement centre de symétrie.


Voici ce qui me pose problème:
Application:
a)

y= x³+3x²+4x+2

f(x) = x³+3x²+4x+2

f(a+h) = (a+h)³+3(a+h)²+4(a+h)+2
f(a+h) = a³+3a²h+3ah²+h³+3(a²+2ah+h²)+4a+4h+2
f(a+h) = a³+3a²h+3ah²+h³+3a²+6ah+3h²+4a+4h+2

f(a-h) = (a-h)³+3(a-h)²+4(a-h)+2
f(a-h) = a³-3a²h+3ah²-h³+3(a²-2ah+h²)+4a-4h+2
f(a-h) = a³-3a²h+3ah²-h³+3a²-6ah+3h²+4a-4h+2

f(a+h)+f(a-h) = a³+3a²h+3ah²+h³+3a²+6ah+3h²+4a+4h+2 + a³-3a²h+3ah²-h³+3a²-6ah+3h²+4a-4h+2
f(a+h)+f(a-h) = 2a³+6ah²+6a²+6h²+8a+4
Il faut que cela soit vrai quel que soit h --> cela impose 6ah²+6h²=0
soit a=-1

On a alors:
f(-1+h)+f(-1-h) = -2-6h²+6+6h²-8+4
f(-1+h)+f(-1-h) = 0

A comparer à f(a+h) + f(a-h) = 2b
--> a = -1 et b = 0
  Pourquoi on impose que 6ah²+6h²=0??

Repondez moi s'il vous plait merci  

Posté par KissCool (invité)re : Axe et centre de symétrie d une courbe 27-04-06 à 20:00

s'il vous plait aidez moi juste pour une petite explication c'est urgent merci

Posté par
mattTS
re : Axe et centre de symétrie d une courbe 27-04-06 à 20:01

ce que je ne comprend pas c'est pourquoi tu veux absolument que f(a+h)+f(a-h= soit égal à 0, cela ne marche que si ton centre de symétrie à pour ordonnées 0

Posté par
mattTS
re : Axe et centre de symétrie d une courbe 27-04-06 à 20:02

non dsl j'avais mal lu

Posté par
garnouille
re : Axe et centre de symétrie d une courbe 27-04-06 à 20:03

1) a)
M'(x';y') est symétrique de M(x;y) par rapport à la droite D d'éq x=a signifie:
* (MM') est perpendiculaire à D, en repère orthonormal, D est parallèlle à l'axe des ordonnées d'où la condition (MM') perpendiculaire à l'axe des ordonnées (ou parrallèlle à l'axe des abcsisses), enfin bref vect(MM') (x'-x; 0) donc y-y'=0 soit y=y'
* le milieu de [MM'] est sur D donc (x+x')/2=a, on en déduit x'=2a-x
en conclusion :
x'=2a-x et y=y'
ou encore : x'=2a-x et f(x')=f(x)
soit x'=2a-x et f(2a-x)=f(x)
soit f(2a-x)=f(x)

ensuite on pose h=x-a ou x=a+h
on remplace x par a+h.....

Posté par
garnouille
re : Axe et centre de symétrie d une courbe 27-04-06 à 20:04

bon, j'ai répondu à côté de la question, j'ai traité la question 1....

Posté par
Matouille2b
re : Axe et centre de symétrie d une courbe 27-04-06 à 20:08

Salut ...

Pour avoir un centre de symétrie il faut que :
f(a+h)+f(a-h) soit constant ( = 2b) pour tout h, tu es d'accord ...

cad que   2a³+6ah²+6a²+6h²+8a+4 soit constant pour tout h
cad 6ah²+ 6h² soit constant pour tout h (car 2a³+6a²+8a+4 est constant)

Donc il faut qu'il existe une constante K tel que pour tout h :
6ah²+ 6h² = K
ie (a+1)h^2 = K/6

Si a-1 alors a+10 donc h^2 = K/(6(a+1))
(impossible h prend une infinité de valeur)
Donc nécéssairement a=-1

Posté par
garnouille
re : Axe et centre de symétrie d une courbe 27-04-06 à 20:09

f(a+h)+f(a-h) = 2a³+6ah²+6a²+6h²+8a+4
on sépare ce qui dépend de h et ce qui ne dépend pas de h...
f(a+h)+f(a-h) = (2a³+6a²+8a+4)+(6ah²+6h²)
cette égalité doit rester vraie quelle que soit la valeur de h d'où l'idée de chercher pour quelle valeur de a la deuxième parenthèse est égal à zéro...

c'est mieux comme ça?

Posté par KissCool (invité)re : Axe et centre de symétrie d une courbe 27-04-06 à 20:20

ok merci je comprend dejà mieux ! lool

Posté par
garnouille
re : Axe et centre de symétrie d une courbe 27-04-06 à 20:22

Matouille a raison, en fait on veut
6a²h+6h²=K (constante)
c'est une méthode qui fonctionne à tous les coups...

Posté par KissCool (invité)re : Axe et centre de symétrie d une courbe 27-04-06 à 20:23

lol merci a vous tous !!



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