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Espace affine

Posté par
mikel83
10-04-25 à 19:54

Bonjour!
En termes techniques, on me dit qu'un espace affine est un ensemble où il est possible de définir des combinaisons affines de points, c'est-à-dire des expressions de la forme ∑λ_i P_i  où les λ_i  sont des scalaires tels que ∑λ_i=1.  Mais comment sont définis les P_i ?

Posté par
verdurin
re : Espace affine 10-04-25 à 21:18

Bonsoir,
les Pi sont des éléments de l'espace affine.

Posté par
mikel83
re : Espace affine 11-04-25 à 07:54

Bonjour!
Merci pour ta  réponse.
J'ai bien compris que les Pi sont des éléments  de  l'espace affine, mais  concrètement, comment exprimer  la relation  ∑λi  Pi ?  Par exemple, pour faire simple, dans un espace de dimension 2 ou 3?

Posté par
carpediem
re : Espace affine 11-04-25 à 08:42

salut

tout simple :

avec deux points A et B cela donne le segment [AB]
avec trois points A, B et C cela donne le triangle ABC (bord + intérieur)
...
avec n points ça donne le polygone (bord + intérieur)
...

Posté par
mikel83
re : Espace affine 11-04-25 à 08:52

Merci pour ta réponse!
Mais comment exprimer algébriquement ces Pi  pour calculer l'expression ?

Posté par
luzak
re : Espace affine 11-04-25 à 09:31

Bonjour carpediem !
Il n'est pas dit que les scalaires sont de même signe ! Par conséquent il faut remplacer segment AB par droite contenant A,B, plan contenant A,B,C et pour n points affinement indépendants un espace affine de dimension n-1.

Bonjour mikel83.
Tu choisis une origine arbitraire O dans l'espace affine, puis tu calcules le vecteur \vec u= \sum_{1\leq i\leq n}\lambda_i\vec{OP_i} .
Si \sum_{1\leq i\leq n}\lambda_i=1, le point Q=\sum_{1\leq i\leq n}\lambda_i\,P_i est défini par  \vec{OQ}=\vec u

Posté par
mikel83
re : Espace affine 11-04-25 à 10:11

Merci luzak pour ta réponse!
Pour définir  les vecteurs  OPi, il faut donc définir un repère , par exemple Oxy dans un plan ?

Posté par
luzak
re : Espace affine 11-04-25 à 10:24

Désolé, un bout a sauté dans la première ligne :
remplacer ... triangle ABC par plan contenant ...

Posté par
carpediem
re : Espace affine 11-04-25 à 11:45

effectivement rien n'est dit sur les scalaires ... mézalor ça n'a guère d'intérêt ...

c'est simplement les coordonnées barycentriques ...

et alors Q = Q \sum a_i = \sum a_i P_i \iff \sum_i a_i \vec {P_iQ} = \vec 0

tu peux privilégier un point P_k  avec a_k \ne 0 et alors écrire :

a_k \vec {P_kQ} = -\sum_{i \ne k} a_i \vec {P_iQ}

ou en introduisant un point O quelconque : \vec {OQ} = \sum_i a_i \vec {OP_k}

et tu ne travailles qu'avec des vecteurs

un repère te permet alors simplement d'introduire des coordonnées ...

Posté par
mikel83
re : Espace affine 11-04-25 à 12:20

OK, merci pour vos réponses!
Pour revenir aux espaces affines, on me donne comme exemple
1) en dimension 1,  un espace  affine est une droite : OK
2) en dimension 2, un espace affine est un plan : OK
Par contre, pourquoi une sphère n'est pas un espace affine ?

Posté par
GBZM
re : Espace affine 11-04-25 à 12:32

Bonjour,
Est-ce que le milieu de deux points distincts d'une sphère est encore sur la sphère ?

Posté par
mikel83
re : Espace affine 11-04-25 à 13:19

Merci GBZM pour ta réponse! Si on prend 2 points A et B sur la sphère, je répondrais intuitivement (à démontrer?)
1) le point M milieu de l'arc AB sera sur la sphère,
2) le point M' milieu de la corde AM ne sera pas sur la sphère ...

Posté par
GBZM
re : Espace affine 11-04-25 à 15:37

As-tu compris pourquoi ça montre que la sphère n'est pas un sous-espace affine de l'espace ?

Posté par
mikel83
re : Espace affine 11-04-25 à 16:03

Non, pas encore ...

Posté par
carpediem
re : Espace affine 11-04-25 à 18:11

mikel83 @ 11-04-2025 à 12:20


1) en dimension 1,  un espace  affine est une droite : OK
Par contre, pourquoi une sphère n'est pas un espace affine ?

si l'espace affine engendré par deux points A et B est la droite (AB) alors cet espace contient en particulier le segment [AB] ...

Posté par
GBZM
re : Espace affine 11-04-25 à 18:39

Si F est un sous-espace affine d'un espace affine E, alors toute combinaison affine de points de F est dans F. En particulier le milieu de points de F est dans F.
Si E=\mathbb R^3 c'est le cas quand F est une droite ou un plan. Ce n'est pas le cas quand F est une sphère. Une sphère n'est donc pas un sous-espace affine de \mathbb R^3.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Espace affine 12-04-25 à 08:20

Bonjour,

Citation :
on me dit qu'un espace affine est un ensemble où
Qui est ce "on" ?
Je suis depuis le début et m'étonne que personne ne se réfère à une définition, ou ne demande la phrase exacte évoquée par mikel83.



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