[RESOLU]Trigo - Isolation de variables de temps

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Alexray
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[RESOLU]Trigo - Isolation de variables de temps

par Alexray » 17 Fév 2017, 09:25

Bonjour,

J'essaie de trouver une équation pour obtenir l'ensemble des temps auxquels se produisent un phénomène physique. Voici un schéma de la situation :
Image
(où P1 et P2 sont des planètes qui gravitent autour de l'étoile E)
Les trajectoires sont considérées comme parfaitement circulaires, les planètes sont soumises à la seconde loi de Kepler.

J'essaie de prédire à quels temps t les planètes sont alignées du point de vue d'un observateur. J'ai déjà réussi à obtenir une équation dans le cas où l'observateur est en O(0,0), mais je dois maintenant obtenir un cas plus général où l'observateur est situé en un point quelconque O(x0, y0).

J'utilise donc la propriété d'un vecteur normal pour dire que :
Pour les vecteurs-rayons
Image
On obtient par définition un vecteur normal à OP1 :
Image

On peut donc poser l'égalité suivante :
Image

qui laisse une seule condition à vérifier :
Image

Et je bloque ici, je n'arrive pas à simplifier le calcul. J'essaie d'isoler t tel que : Image
(pour Image l'angle du rayon vecteur par rapport à l'axe des abscisses et Image la vitesse angulaire de la planète autour de l'étoile)

Quelle(s) propriété(s) trigonométrique(s) puis-je utiliser pour me débarrasser de certaines valeurs sin/cos ? De manière générale, est-il toujours possible d'isoler "proprement" t sans obtenir une formule affreuse ?

Merci d'avance pour votre réponse et votre aide, n'hésitez pas à me demander si je n'ai pas été assez clair sur une donnée ou une question. :D
Modifié en dernier par Alexray le 05 Mar 2017, 11:58, modifié 1 fois.
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Re: Trigo - Isolation de variables de temps

par Ben314 » 17 Fév 2017, 13:57

Salut,
Je sais pas trop si on peut résoudre de façon exacte ce type d'équations.
Le truc qui "mange pas de pain", c'est d'écrire que et (donc et sont "connus") de façon à récrire ton équation sous la forme

Soit encore
Compte tenu du fait que dans le modèle circulaire (bien plus simple que le modèle elliptique) les angles sont des fonction affines du temps , tu as une équation de la forme
Et je sais pas trop quoi en faire vu que, si est irrationnel, la fonction en question n'est même pas périodique donc les solutions de l'équation non plus...

Essaye éventuellement de faire un test avec géogébra et un "curseur" permettant d'animer le dessin.
Trace la droite (P1P2) et regarde ce qu'il se passe quand les planètes tournent : je pense que c'est... un beau bordel... (sauf les cas particulier où le rapport entre les période des deux planètes tombe sur une fraction "assez simple" : 2 , 3 , 3/2 , 4/3 ou un truc du même style)
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Re: Trigo - Isolation de variables de temps

par Alexray » 17 Fév 2017, 19:24

Merci beaucoup pour ta réponse :) ,

J'essaierai de mettre ça en oeuvre dès que j'aurai accès à Geogebra, merci ;)
J'ai une question, qu'est-ce qui permet de changer les theta en vitesses angulaires ? Que deviennent les t ?
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Ben314
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Re: Trigo - Isolation de variables de temps

par Ben314 » 17 Fév 2017, 20:18

Dans le truc écrit sous cette forme là :

Le , il "fait parti" des constantes et (qui dépendent aussi du déphasage des planètes au temps t=0).
Et les vitesses angulaires des deux planètes, c'est le et le de la formule.
Je l'ai récrit comme ça vu que c'est légèrement plus parlant pour un matheux : sont des constantes et est l'inconnue.

Si tu préfère, on peut garder les lettres de départ : si on a (donc c'est la vitesse angulaire de la planète 1 et l'angle que fait le vecteur avec l'axe des à l'instant ) et si (idem concernant le sens) alors la formule "brute" est
Modifié en dernier par Ben314 le 05 Mar 2017, 12:40, modifié 1 fois.
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Alexray
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Re: Trigo - Isolation de variables de temps

par Alexray » 05 Mar 2017, 11:57

La formule marche globalement bien, le tout est cohérent si on ne prend que les rationnels.
Merci beaucoup pour ton aide :D
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