Transformations affine
Macros de base

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Image d'un point

Soient ABC un triangle (un repère affine du plan) et A'B'C' un autre triangle (repère affine pour que l'application soit une bijection). On cherche à construire l'image d'un point M par la transformation affine (TA dans la suite) qui envoie A, B, C sur A', B', C'.

Pour faire la figure en ligne, vous aurez besoin de :

Charger la macro Homo1P.mac qui construit l'homothétique d'un point dans tous les cas de figure.

On suppose que la droite (AM) coupe (BC) en G. La translation de vecteur envoie G et C en G1 et C1. La macro ci-dessus appliquée à l'homothétie de centre B' qui envoie C1 en G1 donne l'image de C' : le point G'. On transforme ensuite cette construction intermédiaire en macro d'objets initiaux B, C, B', G', G et d'objet final G', puis on l'applique à A, G, A', G', M. La macro renvoie le point M' cherché.

TABase01.fig ci-contre.
TAff1pt.mac associée (objets initiaux A, B, C, A', B', C' et M).

Remarque 1 : Cette construction - et donc la macro - n'est pas totalement générale, puisque si (AM) est parallèle à (BC), M' n'est pas construit. Ce point sera repris ultérieurement, les macros de cette page et des suivantes seront modifiées en conséquence.

Remarque 2 : La construction - et la macro - ont été construites pour être encore valides si A'B'C' sont alignés. On peut donc utiliser la macro précédente pour des applications affines qui pourraient ne pas être des transformations.

 

Image d'un cercle ou d'une conique

 

Pour cette macro, on évitera de se trouver dans le cas de la remarque 1 précédente, afin que la macro soit applicable dans le plus de situations possibles. Nous avons retenu la construction suivante, sur la base de bissectrices (angles de 22,5°) et de symétriques.

TACercle.fig ci-dessus.
La macro TACercle.mac associée (objets initiaux A, B, C, A', B', C' et le cercle dont on veut l'image). La macro renvoie la conique et son centre.

 

De même, on peut réaliser une macro pour l'image d'une conique.

La macro TACnk.mac d'objets initiaux A, B, C, A', B', C' et la conique dont on veut l'image.

 

Exemple d'illustration

TABase02.fig

Un triangle ABC isométrique à un triangle MNP peut être animé en rotation sur le cercle circonscrit à MNP. On construit la transformation affine qui envoie ABC sur A'B'C'. Alors l'image du cercle est une ellipse fixe (quand ABC est animé).

En effet cette conique passe par les trois points fixes A'B'C' et elle a de plus son centre O', image du cercle O qui est fixe. Donc elle passe par trois autres points, les images de A', B' et C' dans la symétrie de centre O'.

Pour observer que l'image d'un point varie sur cette conique, on peut prendre l'image d'un point K et voir que K' décrit l'ellipse qaund le triangle ABC est animé.

Ces macros seront utilisées dans les pages suivantes pour expérimenter les propriétés des transformations affines.

 

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