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Niveau école ingénieur
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Geometrie Affine-Applications affines

Posté par
Maesan
12-04-22 à 11:15

Bonjour et merci de me lire.

En fait j'ai un problème en géométrie affine.
L'énoncé du problème  est le suivant et j'associerai chaque fois mes recherches:
"1-Une application affine peut elle avoir exactement deux points fixes distincts?"
Pour répondre a cette question,  j'ai suppose qu'une telle application existe et je l'ai nomme f d'application linéaire associée g. Soit E un espace affine d'espace vectoriel associe F
Soient deux points distincts A et B fixes par f, On peut écrire f(A)=A et f(B)=B
De plus soit t un vecteur de F:
f(t+ A)=g(t)+f(A)=g(t)+A (*)
A et B étant distincts, on peut trouver un vecteur u dans F tel que A=u+ B. De ce fait on peut écrire  que (*)=>f(t+ u+ B)=g(t)+A
i.e g(t+ u)+f(B)=g(t)+A soit g(t)+g(u)+B=g(t)+A  car g est linéaire et B fixe par f. On peut alors identifier g(u)+B=A soit encore g(AB)=AB ou AB est un vecteur. Mon problème est que a ce niveau je ne sais pas comment conclure sur le fait que f existe ou non .Merci de m'aider

"2-Donner un exemple d'application affine sans point fixe, qui n'est pas une translation? A ce niveau j'ai propose la symétrie glissée je sais pas trop si c'est un bon exemple
3-Montrer a l'aide de la règle du parallélogramme que les seules applications affines dont la partie linéaire est l'identité sont les translations.
D'après la règle du parallélogramme ,dans un parallélogramme ABCD, AB+AC=AD, avec AB,AC et AD des vecteurs. Mais comment exploiter ca ?J'ai juste besoin d'indications parce que je ne sais pas comment j'utiliserai cette règle.

Merci .

Posté par
carpediem
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 11:35

salut

si A = u + B alors = BA plutôt

g est linéaire donc g(ku) = kg(u) = ku

donc la droite vectorielle <u> est invariante  donc la droite (AB) est constituée de points fixes (à montrer)

pour 3/ applique le même raisonnement :

B = A + u
C = A + v
D = A + u + v

alors si g est l'identité :

f(B) = f(A) + g(u) = f(A) + u
f(C) = f(A) + g(v) = f(A) + v
f(D) = f(A) + g(u + v) = f(A) + u + v

donc ...

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 11:58

salut

si A = u + B alors = BA plutôt

Je ne comprends pas très bien .Ce n'est pas plutôt lorsque A=B+ u que u=BA?
Je pense aussi que mon AB=u est faux mais je ne comprends pas pourquoi c'est BA=u...
donc la droite vectorielle <u> est invariante  donc la droite (AB) est constituée de points fixes (à montrer)
Bon je devais montrer qu'il y'a exactement deux points fixes. Pour commencer quand j'ai écrit g(BA)=BA ca implique forcement que g est l'identité? Ca marchera forcement pour tous les points?
Svp pour le 2/ la symétrie glissée peut être une bonne réponse ?
3/
B = A + u
C = A + v
D = A + u + v

alors si g est l'identité :

f(B) = f(A) + g(u) = f(A) + u
f(C) = f(A) + g(v) = f(A) + v
f(D) = f(A) + g(u + v) = f(A) + u + v

Ainsi f est la translation de vecteur u+ v?

Posté par
carpediem
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 12:46

quel est l'intérêt de recopier mon msg ?

si A = B + u alors u = A - B = \vec{BA}

Citation :
Pour commencer quand j'ai écrit g(BA)=BA ca implique forcement que g est l'identité ? ben non !!
Ca marchera forcement pour tous les points ? voir ligne au dessus entre parenthèses !!


3/ ... on en déduit donc que :

f(B) - B = f(A) - A = f(C) - C = f(D) - D

donc ...

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 13:16

Je ne sais pas comment faire pour citer un message d'où je reprends vos messages pour y répondre

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 13:20

Pourquoi f(B)-B=f(A)-A?

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 13:22

f(B)-B=f(A)+u-A-u mais a ce que je sache on ne peut pas commuter ici comme bon nous semblerait...

Posté par
carpediem
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 13:32

pour citer il y a l'icone "quote" à côté du pseudo ...

pourquoi ça ne commuterait-il pas ?

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 14:47

Merci.

A+ u est différent de u+ A ...
u étant un vecteur...

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 14:54

Ou alors je me trompe?

Posté par
carpediem
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 15:32

revois ton cours ...

mais pur ma part "additionner" un point et un vecteur n'a pas de sens ... hormis la convention suivante :

si M = A + u = u + A alors AM = u (en vecteur) ...

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 16:08

C'est pas comme ca dans mon cours... mais merci quand même.

Posté par
carpediem
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 18:26

alors comment est-ce dans ton cours ?

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 12-04-22 à 18:58

En fait dans mon cours ou du moins durant la séance le professeur avait vraiment insisté sur le fait que lorsqu'on additionne un vecteur et un point ca donne un point et de ce fait ,le fait de commuter cette addition changerait le point résultant.
Donc au final je suis un peu embrouillée vu que vous m'expliquez un truc mais mon professeur avait dit autre chose.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Geometrie Affine-Applications affines 13-04-22 à 09:22

Bonjour,
@Maesan,
Pour citer une partie d'un message, on peut utiliser les ''(guillemets) sous la zone de saisie.
On peut répondre à 1) sans utiliser la notation "M+u".
As-tu compris que la réponse est non ?
Que dire de l'image du milieu J de [AB] ?

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 14-04-22 à 18:37

Bonjour désolée pour mon absence
Comment le faire sans utiliser M+u s'il vous plaît 😅
De plus pensez vous que M+u=u+M ?J'ai eu cette discussion avec monsieur Carpediem dernièrement
Oui madame J'ai compris que la réponse est non

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 14-04-22 à 18:56

C'est bon j'ai pu le faire !J'ai utilisé la définition d'application affine qui dit que f(M)f(N) en vecteurs est égal à g(MN) MN étant un vecteur et g la partie linéaire de f
En fait avec la définition j'ai pu montrer que g(u)=u pour tout u=AB
Et ainsi en choisissant n'importe quel point M sur AB, en reprenant la définition et sachant que g(u)=u, on arrive au fait que chaque fois f(M)=M et ainsi toute la droite AB est invariante

Posté par
carpediem
re : Geometrie Affine-Applications affines 14-04-22 à 19:01

certes la droite est invariante mais ce n'est pas suffisant !!

l'important c'est que tous les points de cette droite invariante sont fixes !!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Geometrie Affine-Applications affines 14-04-22 à 19:13

Citation :
Comment le faire sans utiliser M+u s'il vous plaît

Citation :
Que dire de l'image du milieu J de [AB] ?

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 14-04-22 à 19:50

Sylvieg @ 14-04-2022 à 19:13

Citation :
Comment le faire sans utiliser M+u s'il vous plaît

Citation :
Que dire de l'image du milieu J de [AB] ?

J'ai pu le faire j'ai dit
Merci

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 14-04-22 à 19:54

carpediem @ 14-04-2022 à 19:01

certes la droite est invariante mais ce n'est pas suffisant !!

l'important c'est que tous les points de cette droite invariante sont fixes !!

J'ai clairement expliqué que j'ai démontré que quelque soit un point M pris sur (AB), f(M)=M.

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 14-04-22 à 19:54

Maesan @ 14-04-2022 à 19:50

Sylvieg @ 14-04-2022 à 19:13

Citation :
Comment le faire sans utiliser M+u s'il vous plaît

Citation :
Que dire de l'image du milieu J de [AB] ?

J'ai pu le faire j'ai dit
Merci

Ce milieu J est invariant

Posté par
carpediem
re : Geometrie Affine-Applications affines 14-04-22 à 20:26

Maesan @ 14-04-2022 à 19:54

carpediem @ 14-04-2022 à 19:01

certes la droite est invariante mais ce n'est pas suffisant !!

l'important c'est que tous les points de cette droite invariante sont fixes !!

J'ai clairement expliqué que j'ai démontré que quelque soit un point M pris sur (AB), f(M)=M.
certes mais dire que la droite (AB) est invariante est insuffisant !!!

toute translation de vecteur un vecteur directeur d'une droite D laisse cette droite invariante mais aucun point n'est fixe !!

Posté par
Maesan
re : Geometrie Affine-Applications affines 15-04-22 à 18:55

Vous comprenez pas ce que je dis en fait
Soit M un point pris sur (AB) j'ai démontré que pour tout M ,f(M)=M c'est suffisant tout point est fixe!!
Cette droite (AB) est invariante point par point c'est à dire que chaque point de cette droite est fixe

Posté par
Rintaro
re : Geometrie Affine-Applications affines 16-04-22 à 11:05

Bonjour,

il n'y a pas besoin de s'énerver Maesan, ici il est question de vocabulaire. Lorsque l'on dit qu'un ensemble E est invariant par une application, disons f, on veut dire par là que f(E) = E, ce qui n'assure aucunement que tout point de E est fixe par f (cf. l'exemple de la translation de carpediem).

Il suffit de dire non pas que ta droite affine (AB) est invariante par ton application affine, mais que tout point de celle-ci est fixe par ton application affine : point. Nul besoin de s'acharner sur les aidants qui sont là pour éviter que l'on te fasse cette remarque de vocabulaire dans une future copie. Ne le prends pas mal, nous sommes là pour t'aider, pas l'inverse.

Bonne journée.

Posté par
carpediem
re : Geometrie Affine-Applications affines 16-04-22 à 12:54

merci Rintaro

je n'ai pas voulu insister plus ...



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