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Transformation du plan et suite

Posté par
barka54
13-04-21 à 17:52

  Bonsoir,
J'aimerais que vous m'aidiez à traiter mon exercice dont l'énoncé est le suivant :

On considère un plan (P) rapporté à un repère orthonormé (O,i,j) (toutes les coordonnées seront données à partir de ce repère).
On note:
•g l'application du plan sur lui-même qui, à tout point M(x,y) associe le point M'(x',y') tel que x'=\frac{6}{5}x+\frac{2}{5}y+1 et y'=\frac{2}{5}x+\frac{9}{5}y+2
•M'' est le symétrique de M' par rapport à M.
•A0 est le point de coordonnées (3;1).
•(An (n étant un entier naturel) est la suite des points définies par An+1=g(An).
•(xn,yn) sont les coordonnées de An.

1)Démontrer que le vecteur \vec{MM'} a une direction fixe et indépendante de M.
2) Déterminer l'ensemble des points M'' lorsque M décrit le plan (P).
3) Déduire des questions 1 et 2 une construction géométrique du point M' lorsque M est connu.
4. (a) Démontrer que les points An appartiennent tous à la droite d'équation cartésienne 2x-y=0.
(b) En déduire que pour tout entier naturel n, on a : xn+1=2xn-1.
5. (a) Démontrer que pour tout entier naturel n, xn et yn sont des nombres entiers.
(b) Démontrer pour tout entier naturel n, xn=2n+1+1.
(c) En déduire que la suite (xn) est divergente.


[Mon début]
1) Le vecteur \vec{MM'} a pour coordonnées (x'-x;y'-y).
\vec{MM'}=(x'-x)i+(y'-y)j
Ce qui me conduit à:

\vec{MM'}=(\vec{i}+2\vec{j})(\frac{1}{5}x+\frac{2}{5}y+1)
Donc \vec{MM'} est colinéaire au vecteur de coordonnées (1;2) par conséquent il a une direction fixe.
2) M'' , M' et M sont alors alignés donc Les points M'' décrivent la droite (MM') dirigée par le vecteur de coordonnées (1;2)
3)Pour cette question, je fixe un point M(x,y) dans le repère . Je place le vecteur(1;2) et je calcule le réel k=[tex](\frac{1}{5}

Posté par
barka54
re : Transformation du plan et suite 13-04-21 à 18:06

3)Pour cette question, je fixe un point M
(x,y) dans le repère . Je place le vecteur
(1;2) et je calcule le réel k=[tex](\frac{1}
{5}x+\frac{2}{5}y+1). je place M' tel que MM'=k(i+2j)
.
4a) C'est cette question qui me bloque

Posté par
carpediem
re : Transformation du plan et suite 13-04-21 à 18:56

salut

3/ pas clair

4/ une récurrence devrait le faire en utilisant 1/ et 2/

quelle est la direction de la droite d'équation 2x - y = 0 ?

Posté par
carpediem
re : Transformation du plan et suite 13-04-21 à 19:02

posons \vec u = \vec i + 2 \vec j

un point M étant donné on sait construire la droite D passant par M et de direction u

on sait alors que M' et M" appartiennent à cette droite mais je ne vois pas une construction élémentaire pour la suite ...

Posté par
carpediem
re : Transformation du plan et suite 13-04-21 à 19:08

de plus il semble y avoir une erreur : le point A_0 n'appartient pas à la droite d'équation 2x - y = 0 ...

Posté par
azerti75
re : Transformation du plan et suite 13-04-21 à 19:51

Bonjour,

carpediem @ 13-04-2021 à 19:08

de plus il semble y avoir une erreur : le point A_0 n'appartient pas à la droite d'équation 2x - y = 0 ...


A1 non plus, A 2non plus

Posté par
carpediem
re : Transformation du plan et suite 13-04-21 à 20:37

vu la question 1/ si le premier n'y est pas alors les autres non plus ...

Posté par
azerti75
re : Transformation du plan et suite 13-04-21 à 23:44

carpediem @ 13-04-2021 à 20:37

vu la question 1/ si le premier n'y est pas alors les autres non plus ...


Peut-être, mais où est-ce que barka54 prend tous ces exercices aux énoncés foireux ?

C'est la 4ème fois que j'interviens sur un de ses sujets, les quatre fois l'énoncé était erroné.

Posté par
barka54
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 17:06

Salut
Mais là c'est vraiment bizarre de poursuivre cet exercice ...

Citation :
Peut-être, mais où est-ce que barka54
prend tous ces exercices aux énoncés
foireux ?

celui- ci est extrait d'un ancien sujet,  . ..

Posté par
lake
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 17:29

Bonjour,

En amont de l'erreur d'énoncé (les coordonnées de A_0) la question 2) n'a pas été résolue.

Il faut calculer les coordonnées de M'' en fonction de celles de M
On peut montrer ensuite que M'' appartient à une droite fixe (dont on peut donner une équation).

Et la question 3) se passe alors beaucoup mieux.

Posté par
lake
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 17:45

Voilà la situation à prouver dans son ensemble :

Transformation du plan et suite

Posté par
carpediem
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 17:58

ha merci lake !!

j'avais fait la même figure ... mais pas vu que M" se baladait sur une droite fixe (que je n'avais donc pas tracer !!)

maintenant la question de la construction et du pourquoi ce point M" est évidente !!

Posté par
lake
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 18:04

Bon, j'ai fait un dessin (quasi) explicite.

Mais (presque) tout reste à prouver

Posté par
lake
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 18:13

Au risque d'être un peu lourd, barka54 pourra se renseigner sur les "affinités" (axe, direction,  rapport ...)

Posté par
barka54
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 18:32

lake @ 14-04-2021 à 17:29

Bonjour,

En amont de l'erreur d'énoncé (les coordonnées de A_0) la question 2) n'a pas été résolue.

Il faut calculer les coordonnées de M'' en fonction de celles de M
On peut montrer ensuite que M'' appartient à une droite fixe (dont on peut donner une équation).

Et la question 3) se passe alors beaucoup mieux.
Pour les coordonnées de M'', je trouve en posant \vec{M''M}=\vec{MM'} :
x''=4x/5 -2y/5 -1
y''=-2x/5 + y/5 -2
Mais je vois pas comment montrer qu'il appartient à droite fixe...

Posté par
lake
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 18:54

Bien  

Si tu calcules x'' +2 y'', tu devrais bien obtenir quelque chose de "concluant".
Le seul avantage que j'ai sur toi est d'utiliser GeoGebra à bon escient

Posté par
barka54
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 19:10


x''+2y''=-1-4
x''+2y''+5=0
Donc M'' appartient à la droite d'équation cartésienne x+2y+5=0

Posté par
lake
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 19:19

Très exactement
Je te fais tout de même un aveu :
sans GeoGebra, j'aurais été incapable de "voir"  où j'allais.

Tout ça pour te dire que l'utilisation d'un logiciel de géométrie dynamique (pour moi ici GeoGebra) est primordiale.

Prends en bonne note ...

Posté par
lake
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 19:28

,Bon tout de même :

Sans t'occuper de ton énoncé, le premier réflexe à avoir :

  Quels sont les points invariants de ma transformation g ?

  Je t'engage à te pencher sur la question ...

Posté par
barka54
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 21:06

D'accord bien noté

Pour les points invariants par g, on a :
x'=x et y'=y , Dans les deux cas je trouve que ces points appartiennent à la droite d'equation x+2y+5=0
...Donc l'ensemble des points M'' sont les points invariants par g.

Posté par
lake
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 21:51

Oui, bien sûr. Mais c'est à toi de faire le lien entre tout ce que nous avons pu écrire jusqu'à présent
En particulier :

  

Citation :
barka54 pourra se renseigner sur les "affinités" (axe, direction,  rapport ...)


Par exemple ici :

Bonne soirée !

Posté par
barka54
re : Transformation du plan et suite 14-04-21 à 22:08

D'accord !
Bonne soirée à vous !

Posté par
lake
re : Transformation du plan et suite 15-04-21 à 06:23

Citation :
4. (a) Démontrer que les points An appartiennent tous à la droite d'équation cartésienne 2x-y=0.


Tu peux continuer ton exercice avec :

4. (a) Démontrer que les points An appartiennent tous à la droite d'équation cartésienne 2x-y={\red 5}



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