la Règle et le Compas
Blog Mathématique
Géométrie
Isométries vectorielles du plan euclidien
Algèbre Linéaire : la Surprenante Arithmétisation de l’Espace
Analycité des fonctions holomorphes : indice et formules de Cauchy
Introduction : fonctions holomorphes et analytiques En introduisant les fonctions holomorphes d'une variable complexe, c'est-à-dire dérivables au sens complexe, nous avons mis en lumière un exemple fondamental : celui des fonctions analytiques complexes, développables...
Principes et propriétés des fonctions holomorphes d’une variable complexe
Les principes fondamentaux des fonctions holomorphes d'une variable complexe exploitent la dérivabilité et les caractéristiques uniques qui définissent ces fonctions dans le plan complexe. Nous abordons la définition des sous-ensembles ouverts de $\mathbb{C},$ les...
Courbes différentiables dans les espaces réels
Dans la géométrie différentielle, l'analyse réelle et la géométrie euclidienne convergent vers une description infinitésimale des objets géométriques naturels, qui permet d'en étudier avec précision certains paramètres standard. Nous commençons avec l'étude des...
Produit vectoriel dans l’espace euclidien
Le produit vectoriel représente une opération antilinéaire essentielle dans l'espace euclidien, transformant deux vecteurs en un troisième. Lorsque les deux vecteurs initiaux sont linéairement indépendants, ils forment, avec leur produit vectoriel — dont la norme est...
Produit mixte et orientation dans l’espace euclidien
Le plan euclidien acquiert une orientation naturelle par le choix d'une base, que l'on peut qualifier de directe ou d'indirecte. Cette orientation se manifeste à travers le signe du déterminant de la base, correspondant à l'aire algébrique du parallélogramme orienté...
La représentation mathématique du mouvement
L'approche mathématique de la physique s'initie souvent par la description du mouvement. Cette démarche s'appuie sur la conceptualisation du mouvement en tant que variation de position en fonction du temps, ce qui conduit à sa modélisation comme une fonction...
L’interprétation géométrique du déterminant dans le plan
Le produit scalaire et le déterminant sont des concepts clés de l'algèbre linéaire dans le plan euclidien, offrant une compréhension profonde des relations entre deux vecteurs $u$ et $v$. Lorsque ces vecteurs sont unitaires, leur produit scalaire et déterminant...
Loi des sinus, aire du triangle et formule de Héron
Introduction Dans Produit scalaire et loi des cosinus, nous avons montré à partir des angles orientés comment l'interprétation trigonométrique du produit scalaire de deux vecteurs conduisait à une généralisation du théorème de Pythagore, la "loi des cosinus" ou...
Les bases de l’espace euclidien
Comme dans le plan euclidien $\mathbb R^2$ , il existe dans l'espace euclidien $\mathbb R^3$ une infinité de bases ou "systèmes de représentation" des vecteurs : l'espace étant intuitivement de dimension 3, ces bases sont toujours formées de 3 vecteurs non nuls. La...
Equations cartésiennes : la description analytique des droites du plan
L'approche analytique de la géométrie plane, que nous devons à Descartes, permet de donner une description purement algébrique des droites du plan comme ensembles de solutions d'équations d'un seul type. Ces équations dites cartésiennes contiennent toute l'information...
Définir l’aire du triangle et du parallélogramme
Dans la géométrie intuitive on définit les aires des figures sans justification ou sans démonstration. Dans la géométrie euclidienne moderne, c'est-à-dire analytique, la définition de l'aire du triangle et du parallélogramme se fondent sur des définitions univoques de...
Loi des cosinus et produit scalaire de deux vecteurs
On rencontre souvent en géométrie et en physique une expression trigonométrique du produit scalaire. A partir d'une définition du cosinus et du sinus d'un angle affine, on peut la démontrer directement grâce aux propriétés élémentaires du produit scalaire. On tire de...
L’orientation du plan euclidien : bases et angles
L'intuition visuelle à travers laquelle nous représentons le plan euclidien suggère que nous puissions l'orienter selon un sens de rotation. Cette intuition reflète une définition mathématique rigoureuse de l'orientation du plan, qui consiste à choisir une base, et...
Les transformations linéaires du plan : déterminant, bases et inversion
Les transformations linéaires du plan euclidien sont les applications linéaires inversibles, c'est-à-dire de déterminant non nul. Elles permettent de passer d'une base du plan à une autre, et les transformations orthogonales, c'est-à-dire les isométries vectorielles,...
Les bases du plan euclidien : vecteurs et coordonnées
La représentation du plan euclidien par le produit cartésien \(\mathbb R^2\) permet de décomposer tout vecteur du plan en deux coordonnées, son abscisse et son ordonnée. Cette décomposition est liée à un "système de représentation" particulier et naturel, qu'on...
L’espace euclidien : points, vecteurs et produit scalaire
La méthode analytique de Descartes, qui permet de représenter le plan euclidien comme le produit cartésien \(\mathbb R^2\) grâce à la théorie des nombres réels, permet également de représenter l'espace euclidien comme le produit cartésien \(\mathbb R^3=\mathbb...
Les quaternions de Hamilton : un espace-temps algébrique
La multiplication complexe se prolonge naturellement à une multiplication en quatre dimensions, qui définit sur l'espace \(\mathbb R^4\) la structure de l'algèbre \(\mathbb H\) des quaternions de Hamilton. Cette multiplication s'interprète géométriquement à partir du...
La mesure des angles de vecteurs : algèbre et analyse
Introduction Dans Angles de vecteurs : intuition géométrique et définition algébrique, nous avons défini et décrit le groupe des angles de vecteurs du plan euclidien de manière algébrique, en utilisant une relation d'équivalence sur les vecteurs unitaires. De...
Angles de vecteurs : intuition géométrique et définition algébrique
Les angles de vecteurs sont les angles orientés habituels de la géométrie euclidienne plane. Grâce aux ressources de la théorie naïve des ensembles, on les définit de manière purement algébrique grâce à une relation d'équivalence et aux rotations vectorielles du plan....
Rotations vectorielles du plan : l’approche « analytique »
Le produit scalaire naturel : une combinaison numérique de vecteurs
Le produit scalaire de deux vecteurs dans un espace réel est un nombre réel qui tient compte de la direction, du sens et de l'amplitude des deux vecteurs. 1.Le produit scalaire naturel dans le plan euclidien 1.1.De la distance entre deux points au produit scalaire...
Tracer un cercle dans le plan : équations et paramètres
La définition d'un cercle est simple : il s'agit d'un ensemble de points situés à une même distance d'un point donné. Cette distance est appelée le rayon et ce point le centre du cercle. Avec ces données, on peut trouver l'équation d'un cercle, ou tracer un cercle...
Le Plan euclidien : géométrie antique et approche analytique
A partir de l'approche analytique de Descartes, qui consiste à introduire des coordonnées pour représenter les points du plan euclidien, et de la construction de Cauchy des nombres réels, on peut donner une représentation moderne du plan à partir de laquelle on...
Qu’est-ce que la dérivée d’une fonction ? Définition et interprétation géométrique
La dérivée d'une fonction, c'est sa variation instantanée, autrement dit la pente de la tangente à la représentation graphique de la fonction en ce point 1. Idée générale : une variation instantanée On se place ici dans le cadre des fonctions d'une variable réelle,...