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Informatique

Étude métrique

On se propose de fair effectuer par Maple  le plan d'étude métrique d'un arc paramétré.

Etude métrique

Définissez le fonctions x  et y  correspondant au paramétrage

(x(t), y(t)) = (3*cos(4*t)-4*cos(3*t), 3*sin(4*t)-4*sin(3*t)) .

>    x := t ->  :

>    y := t ->  :

Faites tracer par Maple  l'image de [0, 2*pi]  :

>   

Mettez ce tracé en mémoire.

>    p1 :=  :

Définissez l'élément d'abscisse curviligne...

>    ds := t ->

... puis faites-le calculer par Maple  :

>    ds(t);

Demandez alors à Maple  le calcul de la longueur de l'arc :

>    L :=

Calculez les coordonnées t[1]  et t[2]  du vecteur unitaire tangent (en fonction du paramètre t ) :

>    t1 := t ->

>    t1(t) ;

>    t2 := t ->

>    t2(t) ;

Formez ensuite le numérateur dans l'expression générale du rayon de courbure :

>    DD := t ->

À l'aide des résultats précédents, calculez le rayon de courbure R  :

>    R := t ->

>    R(t) ;

Définissez les coordonnées X  et Y  du centre de courbure I  :

>    X := t ->

>    simplify(X(t)) ;

>    Y := t ->

>    simplify(Y(t)) ;

Tracez la développée Gamma  :

>   

Mettez ce deuxième tracé en mémoire :

>    p2 :=  :

Enfin représentez les deux courbes sur le même schéma :

>    with(plots) :

>    display({p1,p2}) ;

Que remarque-t-on dans le cas de cet arc ?