Une vieille connaissance (généralisation)
Bonjour
Etant donnés un triangle $ABC$ et trois réels non nuls $\alpha ,\beta ,\gamma $, on considère les paires de droites $d$ et $d^{\prime }$ coupant les droites $BC, CA,AB$ respectivement en $U$ et $U^{\prime }$, $V$ et $V^{\prime }$, $W$ et $W^{\prime }$ avec $\overrightarrow{UU^{\prime }}=\alpha \overrightarrow{BC},\overrightarrow{VV^{\prime }}=\beta \overrightarrow{CA},\overrightarrow{WW^{\prime }}=\gamma \overrightarrow{AB}$.
Soient $K=\left( \alpha :\beta :\gamma \right) $ (barycentriques), $K^{\prime }=\left( \dfrac{1}{\alpha }:\dfrac{1}{\beta }:\dfrac{1}{\gamma }\right) $ son isotomique.et $\Gamma $ la conique inscrite dans $ABC$ de perspecteur $K$ ($\Gamma $ a pour centre le complément $O$ de $K^{\prime }$).
Montrer que le lieu de $M=d\cap d^{\prime }$ est une conique $\Lambda $ ayant même centre et mêmes points à l'infini -réels ou non- que $\Gamma $ et que, si $M\in \Lambda $, les droites $d$ et $d'$ correspondantes sont les tangentes menées de $M$ à la conique inscrite de centre le milieu $O^{\prime }$ de $\left[ MK^{\prime }\right] $.
A quelle condition sur $\alpha ,\beta ,\gamma $, la conique $\Gamma ^{\prime }$ est-elle dégénérée?
Tout résultat complémentaire est évidemment le bienvenu ainsi que toute étude de cas particuliers (celui où $\Gamma$ est une parabole par exemple).
Bonne fin de vacances.
Amicalement. Poulbot
Etant donnés un triangle $ABC$ et trois réels non nuls $\alpha ,\beta ,\gamma $, on considère les paires de droites $d$ et $d^{\prime }$ coupant les droites $BC, CA,AB$ respectivement en $U$ et $U^{\prime }$, $V$ et $V^{\prime }$, $W$ et $W^{\prime }$ avec $\overrightarrow{UU^{\prime }}=\alpha \overrightarrow{BC},\overrightarrow{VV^{\prime }}=\beta \overrightarrow{CA},\overrightarrow{WW^{\prime }}=\gamma \overrightarrow{AB}$.
Soient $K=\left( \alpha :\beta :\gamma \right) $ (barycentriques), $K^{\prime }=\left( \dfrac{1}{\alpha }:\dfrac{1}{\beta }:\dfrac{1}{\gamma }\right) $ son isotomique.et $\Gamma $ la conique inscrite dans $ABC$ de perspecteur $K$ ($\Gamma $ a pour centre le complément $O$ de $K^{\prime }$).
Montrer que le lieu de $M=d\cap d^{\prime }$ est une conique $\Lambda $ ayant même centre et mêmes points à l'infini -réels ou non- que $\Gamma $ et que, si $M\in \Lambda $, les droites $d$ et $d'$ correspondantes sont les tangentes menées de $M$ à la conique inscrite de centre le milieu $O^{\prime }$ de $\left[ MK^{\prime }\right] $.
A quelle condition sur $\alpha ,\beta ,\gamma $, la conique $\Gamma ^{\prime }$ est-elle dégénérée?
Tout résultat complémentaire est évidemment le bienvenu ainsi que toute étude de cas particuliers (celui où $\Gamma$ est une parabole par exemple).
Bonne fin de vacances.
Amicalement. Poulbot
Réponses
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Merci Poulbot
Tu frappes fort et on a du pain sur la planche!
Une technique à suivre est peut-être celle utilisée par JLT sans que ce dernier en ait eu pleinement conscience.
Un triangle inscrit dans le triangle $ABC$ est donné par les coordonnées barycentriques de ses sommets et on obtient ainsi une matrice:
$$T(u,v,w)=\begin{pmatrix}
0&v&1-w\\
1-u&0&w\\
u&1-v&0
\end{pmatrix}
$$
donnant à l'ensemble de ces triangles une structure d'espace vectoriel de dimension $3$
Le triangle inscrit $T(u,v,w)$ aura ses sommets alignés si et seulement si le point $(u,v,w)$ appartient à une certaine quadrique affine $Q$ que j'avais appelée quadrique de Ménélaüs, on ne prête qu'aux riches, dans le fil:
Parallélogie sur une famille de triangles
Grosso modo tu cherches les ménéliennes $T(u,v,w)\in Q$ telles que $T(u+\alpha,v+\beta,w+\gamma)\in Q$ soit aussi une ménélienne.
La ménélienne $T(u,v,w)$ doit donc appartenir à l'intersection de $Q$ avec une de ses translatées.
Or on connaît ou plus précisément on connaissait la nature de cette intersection.
Reste à voir ce qu'on peut tirer de ma remarque et pour le moment je suis dans un état de torpeur avancée!
Amicalement
[small]p[/small]appus
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