Non inscrit a écrit:je n'ai pas appris à faire un changement de repère, mais je ne comprends pas exactement ce que je dois faire. La question suivante est justement "La courbe est elle un arc de cercle?"
Bon ! Je t'expliques plus précisément ce que je voulais dire. Je t'ai suggéré de trouver quatre points de la courbe. Prenons des points de coordonnées simples.
Pour commencer x=0, y =1 ! Facile.
Et, puisque ta courbe est symétrique par rapport à la droite d'équation y=x, profitons-en : on a en prime immédiatement un deuxième point : le point symétrique : x=1,y=0
Où choisir le troisième point ? Pourquoi pas sur l'axe de symétrie ?

Cherchons x pour que x=y !

d'où

ou


On a déjà trois points : (0,1),(1,0),(1/4,1/4)
Un quatrième point ! Choisissons un x qui soit le carré d'un rationnel pour avoir des calculs simples. Par exemple

qui est le carré de

. Alors

Nous avons nos quatre points : (0,1),(1,0),(1/4,1/4) et (1/64,49/64)
Si la courbe en question était un cercle, tes quatre points appartiendraient au cercle, d'accord ? Bon ! Mais avec les trois premiers tu détermines déjà un cercle : il n'y a qu'un seul cercle qui passe par trois points non alignés. Donc si ta courbe est un arc de cercle il s'agit forcément du cercle qui passe par tes trois premiers points ! Cherchons le !
Le centre du cercle que l'on cherche, dont les coordonnées seront (x,y), doit être à égale distance des points (0,1) et (1,0) donc :
^2+(y-1)^2 = (x-1)^2+(y-0)^2)
soit

soit finalement

On le savait déjà puisque ces deux points sont symétriques par rapport à la droite d'équation x=y !
Le centre du cercle que l'on cherche doit être à égale distance des points (1,0) et (1/4,1/4) donc :
^2+y^2 = (x-\frac{1}{4})^2+(y-\frac{1}{4})^2)
soit

soit encore

qui se simplifie en :

Récapitulons : on cherche le centre du cercle tel que :
x=y
et
12x-4y=7
On trouve immédiatement

Histoire de vérifier un peu, calculons le carré D² de la distance de ce point à chacun des trois points :
Pour le point (0,1) :
^2+(1-\frac{7}{8})^2)
^2)
Pour le point (1,0) :
^2+(1-\frac{7}{8})^2)
^2)
Pour le point (1/4,1/4) :
^2+(\frac{1}{4}-\frac{7}{8})^2)
^2)
C'est bon ! Donc si ta courbe est un arc de cercle, le cercle en question est nécessairement le cercle de centre
)
et de rayon

Par conséquent, le quatrième point appartient à ce cercle. Vérifions le en calculant le carré de la distance de ce quatrième point au centre du cercle :
Pour le point (1/64,49/64) :
^2+(\frac{49}{64}-\frac{7}{8})^2)
^2+(\frac{-7}{64})^2)
^2)
D n'est pas égal à

Donc ton quatrième point n'est pas sur le cercle déterminé par les trois premiers. Ta courbe n'est pas un cercle !
J'ai commencé par le plus compliqué : ce que je t'avais suggéré !
Mais il y a beaucoup plus simple ! En effet, un cercle est une courbe finie : il n'y a pas de points à l'infini ! Or ta courbe est définie pour x variant de 0 à + l'infini. Il y a des points aussi loin que l'on veut ! Donc ça ne peut pas être un cercle !
Je t'ai demandé si tu savais faire un changement de repère ! Tu m'as dit non, donc c'est tout ce que tu peux faire ! Mais, pour information, je t'indique que ta courbe est un morceau de parabole, dont l'axe est bien sûr l'axe de symétrie que tu as déterminé : la droite d'équation y=x. Mais ça tu apprendras à le faire un peu plus tard !