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Niveau Licence Maths 1e ann
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Symétrie orthogonale

Posté par
raisinsec
19-01-19 à 17:19

Bonsoir,

J'ai une question concernant une symétrie orthogonale. On a une droite d'équation : D : 2x+3y=1

On pose S la symétrie par rapport à la droite  D. On pose S(x,y)=(X,Y) et on veut exprimer X et Y en fonction de x et y.

Pour ce faire, j'ai utilisé l'application symu(w)=w-2(<w,v>/<v,v>)v
où u est un vecteur directeur de D et v un vecteur normal à D.

D'une part, est-ce que c'est valide pour trouver la partie linéaire ? Et comment faire pour trouver la translation ?

Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 17:24

salut

pourquoi ne pas (re)construire la solution à partir d'une réflexion plutôt qu'une application bête et stérile d'une formule ... puisque tu ne maîtrises pas la situation ...

un simple dessin donne quasiment la réponse ...

Posté par
raisinsec
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 17:29

J'ai pas tout compris dans ta phrase, mais j'ai fait le dessin. J'ai donc une droite sur mon cahier.

Donc, est-ce valide ? Comment faire pour trouver la translation ? Suffit il de trouver le y correspondant a x=0 ?

Posté par
raisinsec
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 18:29

Personne a l'air décidé à répondre donc je relance, je ne vois toujours pas comment faire avec ma droite et je ne sais toujours pas si ce que j'ai fait, au combien bête et stérile, fonctionne.

Posté par
larrech
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 18:43

Bonsoir,


Je vais te répondre , mais "ma" méthode n'est pas très savante.

Soit M(x,y) et son symétrique M'(X,Y) par rapport à (D).

J'écris deux choses :

1/ que le milieu de [MM'] est sur (D)
2: que le vecteur \vec{MM'} est orthogonal à (D)

ce qui donne un système qui permet d'exprimer X et Y en fonction de x et de y.

Posté par
raisinsec
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 18:51

D'accord merci, on aurait donc : X-x+(3/2)(Y-y)=1
                                                                       X-x-(2/3)(Y-y)=0

de quoi exprimer X et Y en fonction de y et x, c'est ça ?

Posté par
larrech
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 18:52

Oui.

Posté par
raisinsec
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 18:57

Je trouve un résultat différent de celui que j'ai avec l'application que j'ai utilisée. La question est donc la même qu'au début. Est elle valide ?

Posté par
larrech
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 19:09

Ta formule collerait dans un espace vectoriel (où il n'y a qu'une seule origine, le vecteur 0, mais alors l'équation de la droite serait 2x+3y=0).
Ici, on est dans un espace affine et la droite ne passe pas par l'origine.

Posté par
raisinsec
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 19:10

Maid dans ce cas rajouter un vecteur de translation ne suffit pas ?

Posté par
larrech
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 19:53

Oui, c'est faisable.

Je reviens en arrière, il y a des erreurs de signes dans le système de 18:51, c'est

X+x+(3/2)(Y+y)=1
X-x-(2/3)(Y-y)=0

Posté par
raisinsec
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 19:56

Vrai, merci, je vais réessayer.

Posté par
raisinsec
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 20:14

Je trouve la même chose si on prend que la partie linéaire. Mais la il y a une translation que je sais pas comment déterminer avec l'application.
X=5x/13 -12y/13+4/13
Y= -12x/13-5y/13+6/13

Comment retrouver cette translation ?

Posté par
lake
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 20:59

Bonsoir,

Une approche un peu différente qui fait le lien entre la géométrie et l'algèbre:

   S est la réflexion d'axe la droite \Delta d'équation 2x+3y-1=0

   S_0 est la réflexion d'axe la parallèle à \Delta passant par O

  H est leprojeté orthogonal de O sur \Delta et \vec{u}=2\,\overrightarrow{OH}

  Symétrie orthogonale

On a S\circ S_0=t_{\vec{u}} (la translation de vecteur \vec{u}

d'où  S=t_{\vec{u}}\circ S_0

Sur la figure M\stackrel{S_0}{\longrightarrow}M_1\stackrel{t_{\vec{u}}}{\longrightarrow}M' avec M'=S(M)

  S_0 est la partie linéaire de ta transformation.

  t_{\vec{u}} est la translation dont tu parles plus haut.

Posté par
raisinsec
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 21:12

u c'est donc s(0,0), mais comment trouver OH pour le doubler et obtenir u ?

Posté par
lake
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 21:21

Citation :
u c'est donc s(0,0)


Non, tu confonds points et vecteurs.

Voyons, la projection d'un point (ici l'origine du repère) sur une droite dont tu connais une équation.

Les coordonnées du point H vérifient l'équation de la droite et \overrightarrow{OH} est orthogonal à cette droite.

On obtient deux équations à deux inconnues.


Posté par
carpediem
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 21:24

carpediem @ 19-01-2019 à 17:24

salut

pourquoi ne pas (re)construire la solution à partir d'une réflexion plutôt qu'une application bête et stérile d'une formule ... puisque tu ne maîtrises pas la situation ...

un simple dessin donne quasiment la réponse ...
lake a tout fait ...

on pouvait considérer le point A de coordonnées (-1, 1) et qui donc appartient à la droite d

alors pour tout point M on a OM = OA + AM et on peut alors appliquer la symétrie vectorielle associée ... puisqu'on travaille maintenant avec des vecteurs ...

Posté par
larrech
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 21:30

Bonsoir lake,

Tu m'as devancé . Avec brio, as usual

Pour finir l'autre aspect. Sous forme matricielle

\begin{pmatrix} X\\ Y \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 5/13 &- 12/13\\ -12/13 & -5/13 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x\\ y \end{pmatrix}+2 \begin{pmatrix} 2/13\\ 3/13 \end{pmatrix}

Tu retrouves la réflexion d'axe la parallèle à \Delta passant par O, suivie de la translation de vecteur 2 \Vec{OH} pour reprendre les notations de lake

Posté par
lake
re : Symétrie orthogonale 19-01-19 à 21:32

Bonsoir larrech
J'avais bien tes résultats  



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