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Niveau Licence Maths 1e ann
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image d'un cercle par une homographie

Posté par
nonodev
21-02-10 à 16:02

bonjour, je suis en 3ème année de licence et je bloque sur un exercice.
Déterminer l'image de l'intersection des deux disques |z-1|<racine(2) et |z+1|<racine(2) par rapport à l'homographie w = (z-i)/(z+1).

Je pense que l'intersection des deux disques est la droite des reels.
Mais pour l'image je ne vois pas du tout comment faire.
Merci de votre aide.

Posté par
cailloux Correcteur
re : image d'un cercle par une homographie 21-02-10 à 16:59

Bonjour,

Un dessin:

image d\'un cercle par une homographie

D' où l' idée de cacluler:

|z'-1| et |z'+i|

Posté par
nonodev
re : image d'un cercle par une homographie 21-02-10 à 17:25

merci je comprends par rapport au dessin.Mais par le calcul je ne vois pas comment on trouve l'image des disques.Et je viens de me rendre compte que w=(z-i)/(z+i).Excusez moi pour l'erreur.

Posté par
cailloux Correcteur
re : image d'un cercle par une homographie 21-02-10 à 18:18

Alors évidemment, c' est autre chose. En général, l' image d' un cercle par un homographie est un cercle où une droite.

image d\'un cercle par une homographie

Ici, il s' agit de droites ou plus exactement de demi droites.

Donc il est beaucoup plus rentable de passer par les arguments:

Avec z'=\frac{z-i}{z+i}:

Arg(z')=Arg\left(\frac{z-i}{z+i}\right)\;\;[2\pi]

(\vec{u},\vec{OM'})=(\vec{MD},\vec{MC})\;\;[2\pi]

Si M appartient à l' arc CD privé de D du cercle de centre A et de rayon \sqrt{2}, alors:

(\vec{u}\vec{OM'})=(\vec{MD},\vec{MC})=\frac{1}{2}(\vec{AD},\vec{AC})+\pi=\frac{3\pi}{4}\;\;[2\pi]

Ce qui nous donne la demi droite issue de O en rouge.


Si M appartient à l' arc CD privé de D du cercle de centre B et de rayon \sqrt{2}, alors:

(\vec{u}\vec{OM'})=(\vec{MD},\vec{MC})=\frac{1}{2}(\vec{BD},\vec{BC})+\pi=\frac{5\pi}{4}\;\;[2\pi]

Ce qui nous donne la demi droite issue de O en bleu.

L' image du domaine limité par les deux arcs sera le domaine limité par les deux demi droites (à gauche sur la figure).




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