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Devoir Maison Sur Les Invertion


clement2007

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Posté(e)

Bonjours je suis actuellement en BTS géomètre je doit réaliser un devoir maison , le gros problème c'est que je comprend pas grand chose donc si quelqu'un peut m'aide merci d'avance.

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DM_n7.doc

  • E-Bahut
Posté(e)

je ne sais pas ce que tu as vu en cours mais je te propose ce qui suit

1)

(d) est parallèle à x'x dc on cherche l'angle de delta avec x'x

y=x/2 est l'équ de delta, 1/2 est la tangente de l' angle cherché. avec la calculette on trouve environ 26.56 degrés.

2)

a)

O,M,M' sont alignés et OM*OM' =3 dc OM'=3/OM (relations entre mesures algébriques)

b)

f(x)=3/x

f'(x)=-3/x² dc tjs négative et f est décroissante de +oo à 0 pour x ds ]0,+oo[

x et 3/x ont le même signe

si M est sur une des 1/2 droites contenue ds delta et d'origine O, M' est sur la même 1/2 droite

l'image de delta privée de O est delta privée de O.

3)

a)

OM(x,y) et la distance OM est rac(x²+y²)

OM'(x',y') et la distance OM est rac(x'²+y'²)

on dc rac(x²+y²)*rac(x'²+y'²)=3 dc (x²+y²)(x'²+y'²)=9 dc x'²+y'²=9/(x²+y²) et (x'²+y'²)/9=1/(x²+y²)

O,M,M' alignés

soit m et m' les projetés orthogonaux de M eM' sur l'axe des abscisses

avec Thalès on peut écrire OM/OM'=Om/Om'=Mm/M'm'

rac(x²+y²)/rac(x'²+y'²)=x/x'=y/y'

on en déduit x'=x*rac(x'²+y'²)/rac(x²+y²)=x*rac (x'²+y'²)*rac(x²+y²)/rac(x²+y²)*rac(x²+y²)=x*3/(x²+y²)

(car rac (x'²+y'²)*rac(x²+y²)=3)

on a bien x'/3=x/(x²+y²)

tu fais un calcul analogue et tu trouves y'/3=y/(x²+y²)

b)

M sur (d) dc y=2 et x quelconque

y=2 dc y/(x²+y²)=2/(x²+y²)

on utilise les résult. d'avant

y'/3=2/(x²+y²) et comme (x'²+y'²)/9=1/(x²+y²) alors 2/(x²+y²)=2(x'²+y'²)/9 et y'/3=2(x'²+y'²)/9

ce qui fait 3y'=2(x'²+y'²) puis 3y'/2=x'²+y'² puis x'²+y'²-3y'/2=0

c)

on peut l'écrire

x'²+(y'-3/4)²-9/16=0

c'est l'équation du cercle de rayon 3/4 centré au point oméga(0;3/4)4)

a)

y=2 et y=x/2

on trouve A(4;2)

A étant sur (d):

on utilise x'/3=x/(x²+y²) et on trouve x'=3/5

avec y'/3=y/(x²+y²) on trouve y'=3/10

b)

on calcule x'²+y'²-3y'/2 avec x'=3/5 et y'=3/10

on a : 9/25+9/100-9/20=36/100+9/100-45/100=0/100 dc A' est bien sur le cercle

c)

omegaA'(3/5-0;3/10-3/4) omegaA'(3/5;-9/20)

la tgte est perpendiculaire au rayon omegaA'

un vecteur directeur de cette tgte est (9/20;3/5)

d)

on cherche l'angle entre T et delta

un vecteur directeur de delta est V(2,1) (car équation de delta y=x/2)

cos(u,v)=u.v/(llull*llvll)

produit scalaire des 2 vecteurs directeurs: 2*9/20+1*3/5=9/10+3/5=15/10=3/2

rac((9/20)²+(3/5)²)=rac(81/400+9/25)=rac(81/400+144/400)=rac(225/400)=15/20=3/4

rac(2²+1²)=rac5

cos=(3/2)/(3/4*rac(5)=(3/2)*(4/3)/rac5=2/rac5=2rac(5)/5

avec la calculatrice on trouve le même angle qu'au début du pb

explications

au début on a l'angle de delta et de d au point A

l'image de delta est delta l'image de d est le cercle l'image de A est A'

l'angle calculé à la fin est dc l'angle des 2 images au point A' et on remarque que cet angle est le même qu'au début

il existe d'ailleurs un th qui dit que:

dans une inversion l'angle de 2 courbes C1 et C2 en un point commun A est égal à l'angle de leurs inverses C'1 et C'2 au point A' image de A

on a ici une vérification de ce th

Posté(e)
je ne sais pas ce que tu as vu en cours mais je te propose ce qui suit

1)

(d) est parallèle à x'x dc on cherche l'angle de delta avec x'x

y=x/2 est l'équ de delta, 1/2 est la tangente de l' angle cherché. avec la calculette on trouve environ 26.56 degrés.

2)

a)

O,M,M' sont alignés et OM*OM' =3 dc OM'=3/OM (relations entre mesures algébriques)

B)

f(x)=3/x

f'(x)=-3/x² dc tjs négative et f est décroissante de +oo à 0 pour x ds ]0,+oo[

x et 3/x ont le même signe

si M est sur une des 1/2 droites contenue ds delta et d'origine O, M' est sur la même 1/2 droite

l'image de delta privée de O est delta privée de O.

3)

a)

OM(x,y) et la distance OM est rac(x²+y²)

OM'(x',y') et la distance OM est rac(x'²+y'²)

on dc rac(x²+y²)*rac(x'²+y'²)=3 dc (x²+y²)(x'²+y'²)=9 dc x'²+y'²=9/(x²+y²) et (x'²+y'²)/9=1/(x²+y²)

O,M,M' alignés

soit m et m' les projetés orthogonaux de M eM' sur l'axe des abscisses

avec Thalès on peut écrire OM/OM'=Om/Om'=Mm/M'm'

rac(x²+y²)/rac(x'²+y'²)=x/x'=y/y'

on en déduit x'=x*rac(x'²+y'²)/rac(x²+y²)=x*rac (x'²+y'²)*rac(x²+y²)/rac(x²+y²)*rac(x²+y²)=x*3/(x²+y²)

(car rac (x'²+y'²)*rac(x²+y²)=3)

on a bien x'/3=x/(x²+y²)

tu fais un calcul analogue et tu trouves y'/3=y/(x²+y²)

B)

M sur (d) dc y=2 et x quelconque

y=2 dc y/(x²+y²)=2/(x²+y²)

on utilise les résult. d'avant

y'/3=2/(x²+y²) et comme (x'²+y'²)/9=1/(x²+y²) alors 2/(x²+y²)=2(x'²+y'²)/9 et y'/3=2(x'²+y'²)/9

ce qui fait 3y'=2(x'²+y'²) puis 3y'/2=x'²+y'² puis x'²+y'²-3y'/2=0

c)

on peut l'écrire

x'²+(y'-3/4)²-9/16=0

c'est l'équation du cercle de rayon 3/4 centré au point oméga(0;3/4)4)

a)

y=2 et y=x/2

on trouve A(4;2)

A étant sur (d):

on utilise x'/3=x/(x²+y²) et on trouve x'=3/5

avec y'/3=y/(x²+y²) on trouve y'=3/10

B)

on calcule x'²+y'²-3y'/2 avec x'=3/5 et y'=3/10

on a : 9/25+9/100-9/20=36/100+9/100-45/100=0/100 dc A' est bien sur le cercle

c)

omegaA'(3/5-0;3/10-3/4) omegaA'(3/5;-9/20)

la tgte est perpendiculaire au rayon omegaA'

un vecteur directeur de cette tgte est (9/20;3/5)

d)

on cherche l'angle entre T et delta

un vecteur directeur de delta est V(2,1) (car équation de delta y=x/2)

cos(u,v)=u.v/(llull*llvll)

produit scalaire des 2 vecteurs directeurs: 2*9/20+1*3/5=9/10+3/5=15/10=3/2

rac((9/20)²+(3/5)²)=rac(81/400+9/25)=rac(81/400+144/400)=rac(225/400)=15/20=3/4

rac(2²+1²)=rac5

cos=(3/2)/(3/4*rac(5)=(3/2)*(4/3)/rac5=2/rac5=2rac(5)/5

avec la calculatrice on trouve le même angle qu'au début du pb

explications

au début on a l'angle de delta et de d au point A

l'image de delta est delta l'image de d est le cercle l'image de A est A'

l'angle calculé à la fin est dc l'angle des 2 images au point A' et on remarque que cet angle est le même qu'au début

il existe d'ailleurs un th qui dit que:

dans une inversion l'angle de 2 courbes C1 et C2 en un point commun A est égal à l'angle de leurs inverses C'1 et C'2 au point A' image de A

on a ici une vérification de ce th

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