Parabole en 3D

Bonjour à tous,

Je suis actuellement en train de m'amuser avec des coniques et il m'est venu une question. Je vais vous donner l'exemple que j'ai en tête pour illustrer mon propos et pour que vous compreniez mon interrogation.

Soit le repère orthogonal (O, x, y, z). Dans le plan (O, x, z), je trace la parabole d'équation z= a*x^2. Ensuite je trace un paraboloïde en faisant "tourner" cette parabole autour de l'axe z. Je me retrouve donc avec un paraboloïde (comme une parabole pour recevoir la télévision par satellite).

Si j'observe ce paraboloïde dans le plan (O, x, y), je vois un cercle. Maintenant je coupe ce paraboloïde comme un gâteau dans ce plan. J'obtiens par exemple un quart de ce paraboloïde. Les extrémités sont des droites.

Vient ma question : si je ne me place pas dans le plan (O, x, y), je n'observerai pas un quart de cercle. Dans un plan incliné, j'observerai à la place des droites sur les côtés des "courbes". Je cherche justement à déterminer l'équation de ces courbes.

Si j'ai bien compris mon problème, ces courbes sont la projection orthogonale d'une parabole sur le plan incliné.
Un cas particulier où on projette dans le plan (O, x, y), on observe des droites...

Je trouve le problème intéressant, mais je n'arrive pas à avancer tout seul et comme on avance mieux à plusieurs ...

Merci à tous !

Réponses

  • Mon cher Synapso
    Synapso a écrit:
    Si j'observe cette paraboloïde dans le plan (O, x, y), je vois un cercle. Maintenant je coupe cette paraboloïde comme un gateau dans ce plan. J'obtiens par exemple un quart de cette paraboloïde. Les extrémités sont des droites.
    Quand j'observe la pleine lune, je "vois" un cercle mais j'ai beau observer ton paraboloïde dans tous les sens, je n'arrive pas à "voir" de cercles!
    Je n'arrive pas à "voir" aussi la moindre droite dans d'éventuelles et hypothétiques extrémités!
    L'équation de ton paraboloïde de révolution est:
    $z=a(x^2+y^2)$.
    Sans doute cherches-tu à décrire son intersection avec le plan d'équation: $ux+vy+wz+h=0$?
    Amicalement
    Pappus
  • Je m'en vais faire quelques screenshots permettant d'illustrer mes propos.
    Merci

    Alors dans l'ordre, on a :

    La parabole, puis la paraboloide. Ensuite on observe le fameux cercle si on regarde dans le plan (O, x, y). Puis en coupant en quart, on observe la coupe avec les deux demi droites sur les côtés.
    Et enfin je cherche l'équation des courbes si on se place dans le plan de la dernière image.

    PS : dans l'image 3, il ne faut pas faire attention aux droites à l'intérieur de la paraboloïde.
  • Les captures d'écran ne remplaceront pas vraiment une explication claire, et on ne peut pas dire que la tienne le soit vraiment.
    L'intersection d'une quadrique avec un plan est une conique.
    Le contour apparent d'une quadrique (pour une projection sur un plan) est aussi une conique.
    Au fait, paraboloïde (comme ellipsoïde ou hyperboloïde), c'est masculin.
  • Maintenant qu'il y a les captures, je pense que je peux exposer le problème plus clairement.

    J'ai donc un paraboloïde. Les deux paraboles sur les extrémites observées sont deux demis droite lorsqu'on les projette dans le plan (O, x, y).
    Cependant, si je les projette dans le plan défini par le plan de la dernière capture sont deux courbes dont je cherche les équations...
  • La projection d'une parabole (parallèlement à une direction non contenue dans le plan de la parabole) est une parabole.
  • Parfaitement, c'est bien ce que je pensais. Maintenant, ce que je me demande, c'est comment remonter à l'équation de celle-ci.
  • En précisant les repères utilisés, et par un petit calcul.
  • Merci, cela m'aide beaucoup !

    D'autres personnes plus aimables que ce chère GaBuZoMeu pourrait-il me donner une piste ? Merci à eux.

    En partant des équations du paraboloïde et du plan considéré, est ce que c'est suffisant?
  • Pour obtenir les équations, il faut et il suffit de préciser les repères comme l'a si justement écrit GaBuZoMeu ; et l'expression "un petit calcul", signifie que c'est suffisant.

    Bruno

    PS Ne sois pas si susceptible.
  • Merci. Je ne suis pas susceptible. Mais un peu plus de détails comme vous venez de le faire n'est pas inutile.

    Alors quand vous dites de préciser les repères, qu'entendez-vous?
  • Disons qu'il y a la solution brute : tu te donnes a priori les équations du plan et du paraboloïde. Un solution plus efficace consiste à choisir un repère adapté au paraboloïde : origine au sommet, axe des cotes ($z$) coïncidant avec celui du paraboloïde, ce qui donne une équation de la forme $x^2 + y^2 - a\,z = 0$ et tu te donnes l'équation du plan.

    Bruno
  • NB. je viens de rétablir le message initial de cette discussion que synapso avait finalement effacé.
    J'estime que cette pratique manque de respect à l'égard des intervenants qui se sont donné la peine de lui répondre.
    jacquot
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