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Intersection de deux cercles: calcul d'aire

Posté par
barka54
06-02-21 à 13:51

Un terrain est délimité   par deux cercles (C1) et (C2) tels que (C1) est le cercle de centre I d'affixe z_{1}=\frac{(\sqrt{3}+i)^{9}}{(1+i)^{12}} et de rayon r=√2; (C2) est l'image de (C1) par la similitude directe s d'écriture complexe z'=(-1+i)z+2i.

1) Estimer la superficie de ce terrain.


J'ai commencé par caractériser C2.
L'affixe z1 est aussi égal à 8i.
Le point invariant de s est le point d'affixe z tel que z'=z => z=-2/5 + 4i/5.
Le centre I' de C2 est l'image de I par s: Son affixe est z(I')=-8-6i.
Pour avoir son rayon r', je détermine le rapport k de s:
k est le module (-1+i) => k=√2.
Ainsi r'=k*r=2 .
De plus, l'angle de la similitude est l'argument de (-1+i) qui est 3π/4.

Je peux donc avoir les aires de ces deux cercles mais celle de ce terrain m'échappe....

Posté par
carpediem
re : Intersection de deux cercles: calcul d'aire 06-02-21 à 14:55

salut

et si tu nous proposais une figure ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Intersection de deux cercles: calcul d'aire 07-02-21 à 09:58

Bonjour,
Deux remarques :

En notant D1 et D2 les disques domaines délimités par les cercles.
Le terrain est-il l'intersection des deux disques ou leur réunion ou autre chose ?

Il me semble qu'on peut considérer le cercle C'1 de centre O et rayon 2 au lieu du cercle C1.
Avec C'2 l'image de C'1 par la similitude.
C'2 est alors le cercle de centre O' d'affixe 2i et de rayon 2.

Posté par
barka54
re : Intersection de deux cercles: calcul d'aire 04-03-21 à 23:29

salut,
Le terrain serait l'intersection des deux disques.
La figure que j'obtiens ne correspond vraiment pas au but de l'exercice.

Intersection de deux cercles: calcul d\'aire

Posté par
ty59847
re : Intersection de deux cercles: calcul d'aire 05-03-21 à 00:05

Quand tu as une transformation affine comme celle qui est proposée, les formes, les proportions sont conservées.
L'image du centre du premier cercle doit être le centre du 2ème cercle.

Tu as fait quelques vérifications ?

Posté par
barka54
re : Intersection de deux cercles: calcul d'aire 05-03-21 à 00:22

ty59847 @ 05-03-2021 à 00:05


L'image du centre du premier cercle doit être le centre du 2ème cercle.
Donc , dans ce cas le point invariant de la similitude directe peut être par exemple le centre du premier cercle
...

Posté par
carpediem
re : Intersection de deux cercles: calcul d'aire 05-03-21 à 09:43

déjà combien vaut z_1 ? ... qu'il faut évidemment simplifier ...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Intersection de deux cercles: calcul d'aire 05-03-21 à 11:51

Bonjour,
il n'empêche que l'énoncé est "visiblement faux"

ce que j'obtiens sans aucun calcul (enfin si, ils sont faits par Geogebra) en tapant directement les définitions en ligne de commande de Geogebra :

Intersection de deux cercles: calcul d\'aire

z1=(sqrt(3)+i)^9/(1+i)^12
z2=(-1+i)z1+2i
puis le cercle c_1 de centre z1 et de rayon sqrt(2) (par l'outil cercle)
puis un point a sur ce cercle (à la souris)
et son image a' par
a' = (-1+i)a+2i
et le cercle c2 de centre z2 passant par a'

j'ai pris un point m n'importe où
et m' =(-1+i)m+2i pour "observer" la similitude et son centre
j'ai conforté par un calcul (manuel) de ce centre o =(-1+i)o+2i
l'angle est mesuré par Géogebra
le rapport k aussi

j'ai caché les graduations des axes pour vous laisser faire les calculs



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