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Exercice démonstration similitude

Posté par
Happpy
02-05-12 à 03:15

Bonjour, voila un exercice qui me donne un peu de mal, il a l'air simple, c'est un petit détail que j'ai raté je pense.
On sera contrôlé jeudi alors j'aimerai l'avoir fait si possible en plus.

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Soit A et B deux points du plan et un réel qui n'est pas un multiple de 2.
On notera rA la rotation de centre A et d'angle et rB la rotation de centre B et d'angle -.

1) Justifier que rA o rB et rB o rA sont des translations.
(c'est logique mais je ne vois pas le petit truc pour démontrer)

2) En considérant l'image de B par ces transformations, déterminer une condition nécéssaire et suffisante pour que rA o rB = rB o rA.

Il faut que les deux rotation aient le même centre?

------------------------------------------------------------------------------

Merci D'Avance.

Posté par
Happpy
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 03:33

Voila mes réponses, que je viens de trouver...

1) rA et rB ne commutent pas car elles n'ont pas le même centre mais je peux écrire que l'angle de rA o rB est égal à l'angle de rB o rA, soit téta = - = 0 radian.
Cela me permet de justifier le fait que rA o rB et rB o rA sont des translations.

2) Aucune idée, j'ai fait un petit schéma que je mes ci dessous :


J'attends les indications.

Exercice démonstration similitude

Posté par
cailloux Correcteur
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 09:19

Bonjour,

2) (r_A\circ r_B)(B)=r_A(B)=B'

(r_B\circ r_A)(B)=r_B[r_A(B)]=r_B(B')

Donc si r_A\circ r_B=r_B\circ r_A, alors r_B(B')=B' donc B' =B, c' est à dire r_A(B)=B

comme \alpha n' est pas un multiple de 2\pi, alors nécessairement, B=A

Réciproquement si B=A, on a bien r_A\circ r_B=r_B\circ r_A

C' est d' ailleurs l' identité du plan.

Posté par
LeHibou
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 09:35

Bonjour,

Pose a = ei, alorz les rotations rA et rB sont :
rA : Z' = A + a(Z-A)
rB : Z' = B + (1/a)(Z-B)
et donc :
rAorB : A + a(B + (1/a)(Z-B) - A) = A + aB + Z-B -A/a = [A(1 - 1/a) + aB] + Z, c'est bien une translation de vecteur A(1 - 1/a) + aB
De la même façon, tu peux établir rBorA.
Les deux opérations commuteront quand les vecteurs de translation seront égaux, et écrivant cette égalité tu auras une condition entre a, A et B.

Posté par
LeHibou
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 09:36

Bonjour cailloux

Posté par
cailloux Correcteur
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 09:48

Bonjour LeHibou

Posté par
LeHibou
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 14:48

Pour pousser le calcul jusqu'au bout :
rBorA = B + (1/a)(A + a(Z-A)) = B + A/a + Z-A = [B + A(1/a - 1)] + Z
Et la condition de commutation est :
A(1 - 1/a) + aB = B + A(1/a - 1)
2A(a-1)/A + (a-1)B = 0
On sa

Posté par
cailloux Correcteur
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 14:49

... ou on ne sait pas

Posté par
LeHibou
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 15:02

Bon, c'est faux, je vais revoir ça

Posté par
LeHibou
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 15:13

Bon, en faisant le calcul proprement on arrive à :
vecteur de translation de rAorB : (1-a)(A-B)
vecteur de translation de rBorA : (1-a)(A-B)/a
et l'égalité nous donne :
(1-a)(1 - 1/a)(A-B) = 0
et non multiple de 2 a 1 donc 1/a 1 donc A = B
Ouf

Posté par
cailloux Correcteur
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 15:19

>> LeHibou

Il m' arrive très souvent la même mésaventure à savoir, lorsque je tape au clavier du côté du "a", je tappe aussi une touche (je ne sais pas laquelle) qui envoie le message prématurément.

Je me suis reconnu avec ton:

Citation :
on sa


Couic!

Posté par
LeHibou
re : Exercice démonstration similitude 02-05-12 à 15:38

Hé oui... A ceci près que toi tu dois avoir des droits d'administrateur qui te permettent de rectifier le tir

Posté par
Happpy
re : Exercice démonstration similitude 03-05-12 à 00:48

D'accord, c'est noté.

Pouvez-vous me confirmer que ma réponse à la question 1 est correcte ?
C'est-à-dire que l'angle de s1 o s2 = angle s2 o s1 même si s1 et s2 ne commutent pas ?

Posté par
LeHibou
re : Exercice démonstration similitude 03-05-12 à 08:34

C'est exact, mais tu ne l'as pas vraiment démontré, reprends les posts de cailloux ou les miens pour des vraies démonstrations.

Posté par
cailloux Correcteur
re : Exercice démonstration similitude 03-05-12 à 11:00

Avec les écritures complexes, LeHibou a montré que r_A\circ r_B et r_B\circ r_A sont des translations.

On peut s' y prendre autrement.

Soit M_1 et M_2 2 points distincts du plan:

M'_1=r_B(M_1) et M''_1=r_A(M'_1) on a donc M''_1=(r_A\circ r_B)(M_1)

M'_2=r_B(M_2) et M''_2=r_A(M'_2) on a donc M''_2=(r_A\circ r_B)(M_2)

(\vec{M_1M_2};\vec{M'_1M'_2})=-\alpha\;\;[2\pi] et (\vec{M'_1M'_2};\vec{M''_1M''_2})=\alpha\;\;[2\pi]

Si bien que (\vec{M_1M_2};\vec{M''_1M''_2})=(\vec{M_1M_2};\vec{M'_1M'_2})+(\vec{M'_1M'_2};\vec{M''_1M''_2})=0\;\;[2\pi]

De plus r_A\circ r_B est une isométrie en tant que composée de 2 similitudes directes de rapport 1.
Donc M''_1M''_2=M_1M_2

On a donc \vec{M_1M_2}=\vec{M''_1M''_2} et M_1M_2M''_2M''_1 est un parallélogramme.

Autrement dit \vec{M_1M''_1}=\vec{M_2M''_2}=\vec{t} est un vecteur indépendant de M_1 et M_2

r_A\circ r_B est donc une translation.



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