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Fri, 28 Jun 2024 12:08:33 +0000
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Alors: O'M' = k OM donc: Soit: De plus: Donc: arg (z' - b) - arg (z - 0) = 0 Soit: est le nombre complexe de module k et d'argument 0 donc: D'où f s'écrit: z' = az + b avec a = keio Et k ≠ 0 donc a ≠ 0. Réciproque: soient a et b nombres complexes. Toute transformation f admettant une écriture de la forme: z' = az + b avec a ≠ 0 est une similitude directe de rapport k = lal et d'angle 0 = arg a Démonstration: Soient M et N points quelconques du plan d'images respectives M' et N ' par s.

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- les rotations d'angle 0 sont des similitudes d'angle 0. Réciproque: Si s est une similitude telle que: pour tous points distincts A et B du plan d'images respectives A' et B', l'angle est constant, alors s est une similitude directe. Démonstration: Soient A, B, C et D quatre points distincts du plan, d'images respectives A', B', C' et D'. Or, l'angle orienté entre un vecteur et son image est constant, s est une similitude qui conserve les angles orientés, elle est donc directe. 3/ Écriture complexe d'une similitude directe Le plan complexe est rapporté au repère orthonormé de sens direct Théorème: soit transformation du plan. Si f est une similitude directe de rapport k et d'angle 0 alors: alors f admet une écriture complexe de la forme: z' = az + b avec a = keio Soit f similitude directe de rapport k et d'angle 0. Il est à remarquer que si f a pour écriture: z' = az + b alors O a pour image O' d'affixe b. Appelons donc b l'affixe de O' image de O par f et soit M'(z') image de M(z) par f.

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Une similitude directe transformant A en A' et B en B' existe donc et est unique Remarques: - la démonstration de ce théorème fait souvent l'objet d'un R. O. C au BAC. - s a pour rapport: et pour angle - il est nécessaire d'avoir A ≠ B et A' ≠ B' mais il est possible d'avoir A = A' ou B = B' auquel cas, les points sont invariants par s. 5/ Forme réduite d'une similitude directe soit s similitude directe d'écriture complexe: z' = az + b avec a ≠ 0. - si a = 1: s est la translation de vecteur d'affixe b. (le vecteur n'a aucun rapport avec le vecteur de base. il s'agit seulement d'une notation) - si a ≠ 1: alors s admet un unique point invariant d'affixe: et s est la composée: - de l'homothétie de centre et de rapport lal (rapport de s) et - de la rotation de centre et d'angle: arg a (angle de s) est appelé le centre de la similitude directe. Et une écriture complexe de s est alors: - si lal = 1 et a ≠ 1, l'homothétie est l'identité et s est alors une simple rotation. - si arg a = 0 + 2k, la rotation est l'identité est s est alors une homothétie.

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- une homothétie de rapport k > 0 est une similitude directe de rapport k et d'angle 0. - une homothétie de rapport k est une similitude directe de rapport (-k) et d'angle. - une rotation d'angle 0 est une similitude directe de rapport 1 et d'angle 0 4/ Existence et unicité d'une similitude directe Soient A, B, A' et B' quatre points du plan tels que A ≠ B et A' ≠ B'. Alors, il existe une unique similitude directe s telle que: s(A) = A' et s(B) = B'. Démonstration Si une telle similitude s existe alors il existe a et b complexes, avec a ≠ 0 tels que: zA' = azA + b et zB' = azB + b alors: zB' - zA' = a (zB - za) soit: auquel cas: b = zA' - azA Si s existe, le couple ( a; b) est unique et s est donc elle aussi unique. Soit s dont l'écriture complexe est z' = az + b avec: et b = zA' - azA B étant différent de A, a est défini. zA' = azA + b et zB' - zA' = azB - azA Donc z B' = azB - az A+ zA' = az B + b De plus, comme B' ≠ A', a est non nul et s est donc définie. D'où: s(A) = A' et s(B) = B'.

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7/ Composition de similitudes directes Soit f similitude directe de rapport k et d'angle 0 et soit g similitude directe de rapport k' et d'angle 0 '. Alors, f o g et g o f sont des similitudes directes de rapport kk' et d'angle 0 + 0 '. Soit f d'écriture complexe: z'= az +b avec a = kei0 ≠ 0 Et soit g d'écriture complexe: z' = cz + d avec c = k' e i0 ≠ 0 Alors: f o g a pour écriture: z' = a (cz + d) + b = (ac)a + (ad + b) L'écriture de f o g est du type: z' = Az + B, avec A = ac = kei0 k'ei0 = kk'ei( 0 + 0 ') ≠ 0 Donc, f o g est une similitude directe de rapport: lAl = kk' et d'angle arg A = 0 + 0 '. g o f a pour écriture: z' = c(az + b) + d = (ac)z + (cb + d) Donc, g o f est également une similitude directe de rapport kk' et d'angle 0 + 0 '. Attention! en général f o g et g o f ne sont as égales En effet: f o g a pour écriture: g o f a pour écriture: Donc, à moins que ad + b soit égal à cb + d, f o g et g o f ne sont p Vous avez choisi le créneau suivant: Nous sommes désolés, mais la plage horaire choisie n'est plus disponible.

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On appelle rang de (par rapport à) la dimension du sous-espace engendré par les colonnes de dans muni de sa structure de -espace vectoriel à droite [ 4]. On prouve que le rang de est aussi égal à la dimension du sous-espace engendré par les lignes de dans muni de sa structure de K-espace vectoriel à gauche [ 5]. Considérons par exemple un corps non commutatif K et la matrice, où et sont deux éléments de qui ne commutent pas (ces éléments sont donc non nuls). Les deux lignes de cette matrice sont linéairement liées dans l'espace vectoriel à gauche, car. De même, les deux colonnes sont liées dans l'espace vectoriel à droite, car. Le rang de la matrice est donc égal à 1. En revanche, les deux colonnes ne sont pas liées dans l'espace vectoriel à gauche. En effet, soient et des scalaires tels que. Alors (premières composantes), d'où (secondes composantes). Puisque et sont supposés ne pas commuter, ceci entraîne (multiplier par pour obtenir une contradiction) et notre résultat donne. Nous avons ainsi prouvé que les deux colonnes de la matrice sont linéairement indépendantes dans l'espace vectoriel à gauche.

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