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réflexion

Posté par
scrogneugneu
03-08-08 à 18:43

salut

A un nieau terminale :

qu'est-ce qu'une réflexion et quelle est l'expression complexe de la réflexion d'axe AB ?

merci à vous et très bonne soirée

Posté par
cailloux Correcteur
re : réflexion 03-08-08 à 19:05

Bonjour,

Une réflexion est une symétrie axiale.

Son écriture complexe est de la forme z'=\alpha\bar{z}+\beta

Si les affixes de A et B sont a et b, tu peux écrire que les points A et B sont invariants par cette réflexion.

Tu obtiens un système d' équations à 2 inconnues \alpha et \beta que tu résous...

Posté par
scrogneugneu
re : réflexion 03-08-08 à 21:46

salut cailloux

donc je vais trouver un truc du genre : z'-z_0=\delta(\bar{z}-\bar{z_0})

ma question : comment sait-on que cela correspond à une réflexion ?

en effet, on sait par exemple qu'une homothétie de centre z_0 et de rapport k s'écrit z'-z_0=k(z-z_0) (ou z'=az+b avec a différent de 0 et 1) car c'est la traduction complexe de AM'=kAM

merci !

Posté par
cailloux Correcteur
re : réflexion 04-08-08 à 00:40

Re,

On obtient le système:

\{a=\alpha\bar{a}+\beta\\b=\alpha\bar{b}+\beta

d' où \alpha=\frac{b-a}{\bar{b}-\bar{a}} et \beta=a-\alpha\bar{a} en remplaçant \alpha par sa valeur.

Finalement la réflexion d'axe (AB)A(a) et B(b) a pour expression complexe:

z'-a=\frac{b-a}{\bar{b}-\bar{a}}(\bar{z}-\bar{a})

On a utilisé le fait que l' écriture complexe d' une réflexion (qui est un antidéplacement) est de la forme z'=\alpha \bar{z}+\beta.

La réciproque est fausse, à savoir:

Une similitude indirecte d' écriture complexe z'=\alpha \bar{z}+\beta n' est pas forcément l' écriture complexe d' une réflexion.

Pour s'en sortir, on dispose d'un théorème bien pratique:

Toute similitude qui fixe 2 points distincts A et B est soit l'identité soit la réflexion d'axe (AB)

Soit une transformation définie par son écriture complexe du type z'=\alpha\bar{z}+\beta.

Pour démontrer que c' est une réflexion, il suffit de démontrer qu' elle a au moins 2 points invariants et qu' elle est distincte de l' identité.

Citation :
une homothétie de centre d' affixe z_0 et de rapport k s'écrit z'-z_0=k(z-z_0) (ou z'=az+b avec a différent de 0 et 1) car c'est la traduction complexe de \vec{M_0M'}=k\vec{M_0M}


Mais là, tu as l' écriture complexe d'une similitude directe: il n'y a pas de \bar{z} et ça n' a rien à voir avec une réflexion qui est une similitude indirecte...








Posté par
scrogneugneu
re : réflexion 04-08-08 à 00:51

salut cailloux

oui j'ai bien compris cela, mais dans un poly que j'ai, on part d'une similitude indirecte, puis l'on traduit le fait qu'elle a deux points invariants A(a) et B(b)

on arrive alors à l'expression complexe suivante : z'-a=\frac{b-a}{\bar{b}-\bar{a}}(\bar{z}-\bar{a})

Ensuite, ils disent je cite : "le lecteur vérifiera aisément qu'il s'agit bien là d'une réflexion d'axe (AB)"

comment voit-on qu'il s'agit bien d'une réflexion ?

merci

Posté par
cailloux Correcteur
re : réflexion 04-08-08 à 00:57

Pour z=a, tu obtiens z'=a

et pour z=b, tu obtiens z'=b (vérifie...)

Ce qui signifie que les points A(a) et B(b) sont invariants par cette transformation.

Le théorème indiqué à 00h40:

Toute simlitude qui fixe 2 points distincts A et B est soit l' identité soit la réflexion d' axe (AB).

te permet de conclure...

Posté par
scrogneugneu
re : réflexion 04-08-08 à 22:14

salut cailloux

je crois qu'on tourne en rond ...

Immaginons que l'on veuille démontrer ce théorème.

On comme donc par prendre une similitude indirecte ( car la similitude directre avec deux points invariants est l'identité)

on traduit le fait qu'elle admet deux poins fixes.

on trouve : z'-a=\frac{b-a}{\bar{b}-\bar{a}}(\bar{z}-\bar{a})

reste à montrer qu'il s'agit bien d'une réflexion.

comment faire ?

merci

Posté par
cailloux Correcteur
re : réflexion 05-08-08 à 01:00

Re,

Bon, ben on va le démontrer ce théorème...

Th1: Une similitude qui admet trois points fixes non alignés est l' application identique.
Démo: soit s une similitude ayant trois points fixes A,B et C
le rapport de s est k=\frac{s(A)s(B)}{AB}=\frac{AB}{AB}=1
et s est donc une isométrie.

Soit M un point du plan et M'=s(M) son image.
Supposons que M\not=M'
s(A)=A et s(M)=M' et AM=AM' car s est une isométrie.
A appartient donc à la médiatrice de [MM']
On peut démontrer de la même manière que B et C appartiennent à la médiatrice de [MM']
A,B et C sont donc alignés ce qui est contraire à l' hypothèse.
Donc M=M' et le th1 est démontré.

Th2: Toute similitude qui fixe 2 points distincts A et B est soit l' identité soit la réflexion d' axe (AB) .

Démo: Soit s uen similitude telle que s(A)=A et s(B)=B (A et B distincts).
s(A)s(B)=AB et s est une similitude de rapport 1 donc une isométrie.

Soit M un point distinct de (AB) et M'=s(M) son image par s

Si M=M' alors s admet 3 points fixes non alignés et s est l' identité d' après le th1.

Si M\not=M', on a AM=AM' puisque s est une isométrie.
de même BM=BM';
A et B appartiennent donc à la médiatrice de [MM']

soit s' la symétrie d' axe (AB)
s'\circ s(A)=s'(A)=A et s'\circ s(B)=s'(B)=B.
s'\circ s(M)=s'(M)=M car (AB) est la médiatrice de [MM']
s'\circ s est donc une similitude admettant 3 points fixes non alignés.
donc s'\circ s est l' identité d' après le th1.

En composant par s' à gauche: s'\circ s'\circ s=s'
Soit \text{id}\circ s=s' ou s=s'

s est donc la symétrie axiale d' axe (AB) et le th2 est démontré.

Citation :
je crois qu'on tourne en rond ...

Immaginons que l'on veuille démontrer ce théorème.


La boucle est bouclée non ?







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