- comme nous le démontrerons, l'ordre de composition n'a pas d'importance. - cette décomposition en rotation et homothétie est unique et appelée forme réduite de s. Toute similitude directe, différente d'une translation, s'écrivant de façon unique comme la composée d'une rotation et d'une homothétie: elle est donc entièrement définie par la donnée de son centre, de son rapport et de son angle.. On les appelle les éléments caractéristiques de la similitude directe.. Et l'on notera s de la sorte: s (; k; 0) Soit M(z) d'image M'(z') par s. Si a = 1: z' - z = b donc: avec d'affixe b. s est donc la translation de vecteur Remarque: si b = 0, alors s est l'identité et tout point est alors invariant par s. - si a ≠ 1 alors M(z) invariant par s car: a ≠ 1 s admet donc un unique point invariant d'affixe: M'(z') image de M(z) par s est donc équivalent à: * Or, l'écriture complexe de h homothétie de centre et de rapport lal est * Et l'écriture complexe de r rotation de centre et d'angle arg a est L'écriture de h o r est donc: L'écriture de r o h est donc: Dans les deux cas, il s'agit de l'écriture de s, qui est donc égale à h o r et r o h.
- les rotations d'angle 0 sont des similitudes d'angle 0. Réciproque: Si s est une similitude telle que: pour tous points distincts A et B du plan d'images respectives A' et B', l'angle est constant, alors s est une similitude directe. Démonstration: Soient A, B, C et D quatre points distincts du plan, d'images respectives A', B', C' et D'. Or, l'angle orienté entre un vecteur et son image est constant, s est une similitude qui conserve les angles orientés, elle est donc directe. 3/ Écriture complexe d'une similitude directe Le plan complexe est rapporté au repère orthonormé de sens direct Théorème: soit transformation du plan. Si f est une similitude directe de rapport k et d'angle 0 alors: alors f admet une écriture complexe de la forme: z' = az + b avec a = keio Soit f similitude directe de rapport k et d'angle 0. Il est à remarquer que si f a pour écriture: z' = az + b alors O a pour image O' d'affixe b. Appelons donc b l'affixe de O' image de O par f et soit M'(z') image de M(z) par f.
Une similitude directe transformant A en A' et B en B' existe donc et est unique Remarques: - la démonstration de ce théorème fait souvent l'objet d'un R. O. C au BAC. - s a pour rapport: et pour angle - il est nécessaire d'avoir A ≠ B et A' ≠ B' mais il est possible d'avoir A = A' ou B = B' auquel cas, les points sont invariants par s. 5/ Forme réduite d'une similitude directe soit s similitude directe d'écriture complexe: z' = az + b avec a ≠ 0. - si a = 1: s est la translation de vecteur d'affixe b. (le vecteur n'a aucun rapport avec le vecteur de base. il s'agit seulement d'une notation) - si a ≠ 1: alors s admet un unique point invariant d'affixe: et s est la composée: - de l'homothétie de centre et de rapport lal (rapport de s) et - de la rotation de centre et d'angle: arg a (angle de s) est appelé le centre de la similitude directe. Et une écriture complexe de s est alors: - si lal = 1 et a ≠ 1, l'homothétie est l'identité et s est alors une simple rotation. - si arg a = 0 + 2k, la rotation est l'identité est s est alors une homothétie.
7/ Composition de similitudes directes Soit f similitude directe de rapport k et d'angle 0 et soit g similitude directe de rapport k' et d'angle 0 '. Alors, f o g et g o f sont des similitudes directes de rapport kk' et d'angle 0 + 0 '. Soit f d'écriture complexe: z'= az +b avec a = kei0 ≠ 0 Et soit g d'écriture complexe: z' = cz + d avec c = k' e i0 ≠ 0 Alors: f o g a pour écriture: z' = a (cz + d) + b = (ac)a + (ad + b) L'écriture de f o g est du type: z' = Az + B, avec A = ac = kei0 k'ei0 = kk'ei( 0 + 0 ') ≠ 0 Donc, f o g est une similitude directe de rapport: lAl = kk' et d'angle arg A = 0 + 0 '. g o f a pour écriture: z' = c(az + b) + d = (ac)z + (cb + d) Donc, g o f est également une similitude directe de rapport kk' et d'angle 0 + 0 '. Attention! en général f o g et g o f ne sont as égales En effet: f o g a pour écriture: g o f a pour écriture: Donc, à moins que ad + b soit égal à cb + d, f o g et g o f ne sont p Vous avez choisi le créneau suivant: Nous sommes désolés, mais la plage horaire choisie n'est plus disponible.
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