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Equation de surfaces z=f(x,y)

Posté par
rayake
17-05-09 à 13:45

Bonjour,
voici un autre exercice que je n'arrive pas à résoudre, et encore une fois merci à tous ceux qui m'aideront, ^ ^".

Énoncé:
La surface S dessinée ci-dessous admet pour équation: z=y-x².
a) La portion S qui est représenté évoque la forme du toit de l'opéra de Lyon. La cote des point serai alors limitée. Cette conjecture apportée par le dessin, est-elle exacte?
b) La figure obtenue permet de conjecturer que S est symétrique par rapport au plan (zOy). Cette conjecture est-elle exacte?
c) Quelle est la nature de l'intersection de la surface S avec le plan P d'équation z=0?
d) Que dire des courbes obtenues en coupant la surface S par des plans parallèles au plan P?
e)Quelle est l'intersection de S avec le plan d'équation x=k, k étant un réel quelconque?Cela est-il visible sur la figure?
f) Si l'on traçait le plan Q d'équation z=y, comment serait-il disposé par rapport à la surface S?

Problèmes:
a) Comment peut-on savoir d'après le dessin si la côté des point est limitée?
Parce qu'il n'y pas d'axe?
b)Je ne sais pas si c'est bon mais j'ai envie de répondre qu'elle est plutôt  symétrique par rapport au plan (zOx). Est ce exacte? Et si oui comment pourrais-je le justifier? Le dessin suffit-il?
c)z=0 0=y-x² y=x² la nature de l'intersection est une parabole. Est ce bien ça?
d)je n'arrive pas à faire cette question...

Equation de surfaces z=f(x,y)

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 17-05-09 à 16:17

bonjour,
aperçu en image
en rouge l'axe (z'z)
en gris la surface z=y-x2
en rose le plan  z=0 (intersection avec S =une parabole)
en  bleu le plan x=2 ( intersection avec S =une droite)
en vert rayé le plan y=z ( tangent à S)

Equation de surfaces z=f(x,y)

Edit jamo : Image recadrée pour éliminer des zones inutiles et gagner de la place.

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 17-05-09 à 18:23

mais je ne vois toujours pas si la cote des points est illimitée?

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 17-05-09 à 19:30

autre vue:
bleu axe (x'x)
rouge axe (z'z)
jaune axe (yy')

Equation de surfaces z=f(x,y)

Edit jamo : Image recadrée pour éliminer des zones inutiles et gagner de la place.

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 18-05-09 à 20:48

je pense que d'après cette vue, les cotes des points sont illimitée, mais après comment peut-on justifier?

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 18-05-09 à 20:57

bonjour,
z=y-x2
si z=0 alors y-x2=0  y=x2équation de la parabole dans le plan (x0y)
z>0 si y>x2  
z<0 si y<x2
les cotes sont illimitées OK

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 18-05-09 à 21:52

Ah ok, merci, ^ ^ et est ce que la réponse à la question suivante est-elle juste?

Citation :
b)Je ne sais pas si c'est bon mais j'ai envie de répondre qu'elle est plutôt  symétrique par rapport au plan (zOx). Est ce exacte? Et si oui comment pourrais-je le justifier? Le dessin suffit-il?

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 18-05-09 à 22:28

en jaune c'est l'axe (y'y)
si x=-x
alors x2=(-x2)
et  pour tout y
y- x2=y-(-x2)=z
la surface S est symétrique par rapport au plan (zOy)

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 19-05-09 à 18:31

Ah ok, et pour la réponse à la question suivante, est ce que c'est juste?

Citation :
c)z=0 0=y-x² y=x² la nature de l'intersection est une parabole. Est ce bien ça?

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 19-05-09 à 19:10

oui
je ramrque que j'ai mal mis les parenthèses(-x)2

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 20-05-09 à 09:04

mais pour la question suivante,

Citation :
d)Que dire des courbes obtenues en coupant la surface S par des plans parallèles au plan P?

plans parallèles au plan P équivaut à ce qu'ils ont la même côte c'est à dire z=0?
Si oui, cela veut dire que les courbes obtenues en coupant la surface S par des plans parallèles au plan P sont encore des paraboles?

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 20-05-09 à 09:20

plans parallèles au plan P équivaut à ce qu'ils ont la même côte c'est à dire z=0?
non,
équation du plan P z=0, autrement dit P= plan (x0y)
donc les plans parallèles à P ont pour équation z=m
(tu peux  visualiser  P=le dessus de ton bureau, m négatif le sol et m positif le plafond)
détermine  l' équation de l'intersection

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 20-05-09 à 16:35

Ah ok, donc si z=m, cela revient donc à résoudre l'équation suivante:
z=m
z= y-x²

donc on a:  m=y-x²
            y=m+x²
les courbes obtenues en coupant la surface S par des plans parallèles au plan P sont des paraboles, est ce bien ça?

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 20-05-09 à 21:15

oui

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 21-05-09 à 09:49

et pour la question suivante:

Citation :
e)e)Quelle est l'intersection de S avec le plan d'équation x=k, k étant un réel quelconque?Cela est-il visible sur la figure?


cela revient donc à résoudre le système suivant:
x=k
z=y-x² donc on a:
z=y-k² alors donc l'intersection de S avec le plan d'équation x=k est une parabole dans le plans (zOy) c'est bien ça?

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 21-05-09 à 10:25

non , montre que c'est une droite...

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 21-05-09 à 14:13

Ah...alors il faut alors trouver son équation paramétrique?
Est ce que son équation paramétrique serait alors:
x=k
y=?
z=y-k²
mais quelle serait la valeur de y?

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 21-05-09 à 18:10

résous le système

{x=k=constante
{z=y-k2
exprime x, y et z en fonction de z
x=k=0z+k
y=z+k2
z=z
équation paramétrique de la droite d'intersection
{x=k
{y=t+k2
{z=t
aperçu en image pour k=2
équation paramétrique de ∆
x=2
y=t+4
z=t

Equation de surfaces z=f(x,y)

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 21-05-09 à 21:58

Citation :
e)Quelle est l'intersection de S avec le plan d'équation x=k, k étant un réel quelconque?Cela est-il visible sur la figure?
f) Si l'on traçait le plan Q d'équation z=y, comment serait-il disposé par rapport à la surface S?


mais alors pour le fait qu'elle soit visible sur la figure, on peut dire oui, puisque pour tout x=k, l'équation paramétrique de la droite est définie?
Et par contre je ne comprend pas la question f)...Si je remplace dans l'équation paramétrique ça me donnerai:
x=k
y=y+k²
z=y donc on a:
x=k
0=k²
z=y ce qui équivaut à:
x=0(car k=0)mais après?

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 21-05-09 à 22:12


intersection z=y et z=y-x2
équation paramétrique de la droite
j'exprime x,y et z en fonction de z (le paramètre)
y=z==>y=t
z=t
z=z-x2==>x=0
{x=0
{y=t
{z=t

Equation de surfaces z=f(x,y)

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 22-05-09 à 08:32

Ah ok, et donc elle serait au dessus de la surface S? et je voulais aussi te demander, en faite le paramètre non seulement c'est nous qui le choisissons mais en plus on pose sa valeur c'est bien cela?

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 22-05-09 à 09:25

Citation :
en faite le paramètre non seulement c'est nous qui le choisissons mais en plus on pose sa valeur c'est bien cela?

j'ai choisi de prendre z comme paramètre z=t et t décrit
puis j'exprime x et y en fonction de z  

pour le cours sur intersection de deux plans fait un tour sur cette page
http://homeomath.imingo.net/geoesp6.htm
si tu as encore des points à préciser pose des questions
Citation :
Ah ok, et donc elle serait au dessus de la surface S
la surface et le plan sont tangents

Posté par
rayake
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 22-05-09 à 18:27

Ah ok, merci beaucoup! ^ ^

Posté par
Labo
re : Equation de surfaces z=f(x,y) 22-05-09 à 18:28



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