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Symétrie par rapport à la première bissetrice

Posté par
Nijiro
24-12-20 à 20:55

Bonsoir,
On considère la fonction f définie sur I=[0;8] par:
f(x)=\sqrt{(4-\sqrt[3]{x^2})^3}
Il est demandé de montrer que la droite : y=x est un axe de symétrie de la courbe de f puis en déduire l'expression de f-1(x).
On a montré dans une question précédente que f réalise une bijection de I sur I.
(f est strictement décroissante sur I)
Merci d'avance.

Posté par
Nijiro
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 24-12-20 à 21:10

J'ai oublié le "c" de "bissectrice" dans le titre du sujet..Désolée.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 08:34

Bonjour et joyeux Noël
Je noterai D la première bissectrice, car plus facile à écrire.
L'objectif est de démontrer que si M est un point de la courbe de f alors M' est un point de la courbe f.
Commence par répondre à cette question :
Si M(x,y) est un point du plan, et M'(x',y') le point symétrique de M par rapport à la droite D, quelles relations lient x' et y' à x et y.
Autrement dit, quelle est la définition analytique de la symétrie orthogonale d'axe D ?

Posté par
Nijiro
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 12:56

Bonjour et joyeux Noël à vous aussi ^^.  
Puisque f est bijective alors elle admet une fonction réciproque. La courbe de cette dernière est symétrique à la courbe de f par rapport à l'axe D.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 13:39

Oui, mais tu ne réponds pas à ma question.

Posté par
Nijiro
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 14:02

Si M'(x';y') est l'image de M(x;y) par la symétrie S(D) d'axe (D) alors:
x=y' et y=x'?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 14:29

Tu as un doute ?
Démontre ensuite que
M(x,y) Cf M'(y,x) Cf

Posté par
Nijiro
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 19:23

Du fait, f réalise une bijection de I sur I, elle est strictement décroissante, f(0)=8 et f(8)=0... L'idée est présente mais je n'arrive pas à l'exprimer...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 19:27

Par quelle relation entre x et y peut-on traduire M(x,y) Cf ?

Posté par
Nijiro
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 19:36

Il faut montrer que pour tout x et y de I, si f(x)=y alors f(y)=x, non?

Posté par
Nijiro
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 19:51

Soit (x;y)I2 tel que: f(x)=y
si on calcule x en fonction de y on obtiendra: x=f(y)
d'où pour tout x et y de I, f(x)=y f(y)=x.
Donc le point M'(y;x) (Cf)?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 20:17

Citation :
si on calcule x en fonction de y on obtiendra: x=f(y)
A justifier.

Posté par
Nijiro
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 20:29

Oui bien sûr:
f(x)=y\Leftrightarrow \sqrt{(4-\sqrt[3]{x^2})^3}=y\Leftrightarrow (4-\sqrt[3]{x^2})^3=y^2\Leftrightarrow 4-\sqrt[3]{x^2}=\sqrt[3]{y^2}\Leftrightarrow x^2=(4-\sqrt[3]{y^2})^3\Leftrightarrow x=\sqrt{(4-\sqrt[3]{y^2})^3} ou x= -\sqrt{(4-\sqrt[3]{y^2})^3} \\ \text{En effet: } x\in [0;8] \text{ alors: } x=\sqrt{(4-\sqrt[3]{y^2})^3}\Leftrightarrow x=f(y)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 25-12-20 à 20:43

Oui.
Pour que toutes les équivalences soient bien justifiées, préciser dès le début que x et y sont dans [0;8]
Sinon, la 2nde équivalence où \; y \; est élevé au carré n'est qu'une implication.

Par ailleurs, de \; f(x)=y\Leftrightarrow \sqrt[3]{y^2} + \sqrt[3]{x^2} = 4 \; on peut déduire \; f(x)=y\Leftrightarrow x = f(y) .

Posté par
Nijiro
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 26-12-20 à 15:52

D'accord. Merci Sylvieg!^^

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 26-12-20 à 18:24

De rien
As-tu déduit l'expression de f-1(x) ?

Posté par
Nijiro
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 15-02-21 à 21:55

Je viens de remarquer votre message...Désolée ^^'' . Oui, je l'ai déduite. f-1 et f ont même expression. Merci énormément Sylvieg!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Symétrie par rapport à la première bissetrice 16-02-21 à 07:34

De rien, et à une autre fois sur l'île \;



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