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équation cartésienne d'un plan vertical

Posté par
fusionfroide
29-05-08 à 16:22

Salut

On me donne la surface paramétrée suivante : 4$\rm f : \mathbb{R^2}->\mathbb{R^3}, (u,v)->(vcos(u),vsin(u),u)

J'ai trouvé que tout point 4$\rm (u,v) \in \mathbb{R^2} est régulier.

En effet, on a me semble-t-il 4$\rm ||\vec{N}(u,v)||=\sqrt{1+v^2} \neq 0

On me demande une équation cartésienne du plan tangent en 4$\rm (u,v) noté 4$\rm P_{(u,v)}

Je trouve : 4$\rm \fbox{Xsin(u)-Ycos(u)+Zv-uv=0}

On me demande (oui je suis très sollicité ) de montrer que l'ensemble des points 4$\rm f(u,v) tels que le plan tangent en 4$\rm (u,v) est vertical est le support d'une courbe paramétrée tracée sur la surface.

Bon déjà première question : il y a deux plans verticaux, non : X0Z et Z0Y ?

Merci

Posté par
Camélia Correcteur
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 16:34

Encore moi!

OK pour l'équation. Plan vertical, veut dire orthogonal à XOY, donc il y en a plus que deux!

Posté par
fusionfroide
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 16:43

Je pensais bien que tu allais répondre ^^

Ok pour les plans, question bête :=)

Voici mon raisonnement : Une normale à 4$\rm XOY est 4$\rm (0,0,1)

On veut déterminer les plans tels que : 4$\rm \vec{N}(u,v).(0,0,1)=0

Cela nous donne 4$\rm v=0

Donc les plans verticaux ont pour équation cartésienne 4$\rm Xsin(v)-Ycos(u)=0

C'est correct ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 16:45

Oui, je viens d'arriver à la même chose. f(u,0)=(0,0,u) donc en fait l'axe OZ est contenu dans la surface et c'est là que l'on a des plans tangents verticaux.

Posté par
fusionfroide
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 16:51

ok

Par contre, pour la suite de la question

Donc on sait que l'ensemble des points 4$\rm f(u,v) tels que le plan tangent en 4$\rm (u,v) est vertical vérifie 4$\rm Xsin(v)-Ycos(u)=0

Mais c'est le support de quelle courbe ça ?

Posté par
fusionfroide
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 16:52

En fait le zéro me gêne ..

Posté par
Camélia Correcteur
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 17:00

J'ai cru à une simple faute de frappe! C'est X\sin(\Large \red u )-Ycos(u)
 \\ =0

C'est une droite! En fait, imagine la chose de la manière suivante: à la hauteur Z=u, on a X=vcos(u) et Y=vsin(u). C'est une droite qui dans le plan Z=u, fait un angle u avec l'axe des x. La surface est réglée engendrée par une droite qui monte perpendiculairement à OZ tout en tournant. Ca donne quelque chose qui ressemble à une rampe de sortie de parking, sauf que dans ce cas c'est plutôt une demi-droite. Le double escalier de Chambord peut aussi aider à imaginer la chose.

Là, je m'en vais... à bientôt!

Posté par
fusionfroide
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 17:03

Désolé, c'était bien une faute de frappe, j'ai bien u sur mon brouillon.

ok pour l'explication

Mais là tu m'as décris le support de f, non ?

Posté par
fusionfroide
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 17:06

Sinon, comment vois-tu que c'est une droite à hauteur u fixée ?

Effectivement, j'aurai dit un cercle de centre 0 et de rayon v ...

A plus tard :=

Posté par
fusionfroide
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 17:09

Pour le schéma :

équation cartésienne d\'un plan vertical

Posté par
fusionfroide
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 17:10

Je viens de comprendre, merci ^^

Posté par
fusionfroide
re : équation cartésienne d'un plan vertical 29-05-08 à 17:13

J'ai compris ton explication, j'avais mal lu.

Sinon, pour la surface de départ, comment voir que c'est une droite qui tourne ?

En effet, quand je vois la tête de f à hauteur fixée, je me dis que c'est un cercle ??

Posté par
Camélia Correcteur
re : équation cartésienne d'un plan vertical 30-05-08 à 14:00

Mais non! A hauteur Z=u, ce sont sin(u) et cos(u) qui sont constants et c'est v qui varie... X=cos(u)v et Y=sin(u)v

Posté par
fusionfroide
re : équation cartésienne d'un plan vertical 30-05-08 à 15:31

ok merci Camélia, question encore une fois bête

Faut que j'en fasse d'autres pour m'entraîner ^^

Posté par
Camélia Correcteur
re : équation cartésienne d'un plan vertical 30-05-08 à 15:33

Ton dessin, c'est mapple?

Posté par
fusionfroide
re : équation cartésienne d'un plan vertical 30-05-08 à 15:36

vi ^^

Posté par
Camélia Correcteur
re : équation cartésienne d'un plan vertical 30-05-08 à 15:38

C'est joli et on le voit très bien...



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