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 LES TRANSFORMATIONS DU PLAN CARTÉSIEN


 

Définitions - Règle de translation - Sortes de translations - Applications



I)  DÉFINITIONS :


A)    TRANSFORMATION DU PLAN :                           


        Relation permettant d’associer à tout point d’un plan un autre point du plan.



B)    RÈGLE DE TRANSFORMATION DU PLAN CARTÉSIEN :

                                                                    
        Expression algébrique exprimant la relation entre les coordonnées d’un point et    
        celles de son image et appelée règle de transformation dans le plan cartésien.



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II)  RÈGLE DE TRANSLATION DU PLAN CARTÉSIEN :


A)   Rappel : translation d’un triangle dans le plan 

 

                    Voici une translation du triangle ABC et son image A’B’C’ dans le plan  en utilisant
                    les instruments de géométrie.

           


 



B)  NOTE :

 

                  Une flèche de translation dans un plan cartésien peut être remplacée par un couple de
                  translation correspondant à un déplacement horizontal suivi d’un déplacement
                  vertical
menant au point image, sans instruments de géométrie.

 

 

           

      À LA RECHERCHE DE LA RÈGLE DE TRANSLATION

                  Dans le plan cartésien ci dessous, trouve l’image du triangle ABC en suivant les
                  instructions suivantes :
 

                 1) À partir du début de la flèche, trace un segment de 3 unités horizontales
                     vers la droite (+3), puis un segment de 2 unités verticales vers le bas (-2)
                     pour joindre l’extrémité de la flèche.
   
          
                 2) À partir de chacun des sommets du triangle initial, fait un déplacement de
                     3 unités vers la droite et de 2 unités vers le bas pour trouver les sommets
                     du triangle image A’B’C’
. Trace dans le plan cartésien ci-haut le triangle
                     image et indique les coordonnées de chacun de ses sommets.
 



                     












                3) Compare les coordonnées de chaque sommet du triangle initial à son
                     homologue du triangle image :

                                                            +( 3  , -2 )
                      A (  2    ,   5   )                                                A’ (    5    ,    3    )
                                  
                                                            +( 3  , -2 )
                       B (  4   ,   4   )                                                 B’ (    7    ,    2    )
 
                                                            +( 3  , -2 )
                      C (   1   ,    3  )                                                 C’ (    4    ,     1   )


                 

                   4) L’image du triangle ABC par une translation du plan cartésien s’obtient sans
                        instruments de géométrie par la RÈGLE suivante :

 

                                        t(3, -2) : ( x , y )                          ( x + 3 , y + -2 )

 

 



C)
RÈGLE DE TRANSLATION:

 

                Généralement on définit une translation du plan cartésien par une FLÈCHE ou
                 une RÈGLE ayant la forme suivante :

 

                                  t( a , b) : ( x , y )                         ( x + a , y + b )

               et qui se lit comme suit : « la translation (a,b) qui, au couple initial (x , y), associe le 
               couple image de coordonnées (x+a , y+b).

 


                                                                              À RETENIR


Sans graphique
 :
                Trouver l’image d’un point par une translation du plan cartésien revient à
                additionner le  couple de translation (a,b), correspondant à la flèche, aux
                coordonnées du point initial pour trouver les coordonnées du point  image.


Dans un graphique :

                Trouver l’image d’un point par une translation du plan cartésien revient à
                faire un déplacement horizontal de a unités suivi d’un déplacement vertical
                de b unités
à partir du point initial.



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D) SORTES DE TRANSLATIONS :

 

     1) Translations obliques :

                    t(a,b) : (x , y)               (x+a  ,y+b), où a
¹ 0 et b ¹ 0,                      

 

                 2) Translations parallèles à l’axe des abscisses :
 
                               t(a,0) : (x , y)             (x+a , y)  , où a
¹ 0 et b = 0,                                                                   

 

     3) Translations parallèles à l’axe des ordonnées :

                t(0,b) : (x , y)             (x , y+b)  , où a = 0 et b
¹ 0 ,                         

 

     4) Translation opposée : translation qui ramène le point image au point initial.

                Soit t une translation, la translation opposée à t est désignée par t-1.

 

                            Exemple :  t(2 ,3)  a pour translation opposée t-1(-2,-3),        t           t-1  .




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APPLICATIONS SUR LES TRANSLATIONS DANS LE PLAN CARTÉSIEN:         

 


1)   t(2,-4)  :  (x , y)                             (x + 2 , y– 4 ) ,
      trouve les coordonnées de l’image des points suivants :
           

     a) A(2 , 3)          A’(       ,       )                  b) B(-1, -4)          B’(      ,      )

      c) C(-2 , -5)          C’(     ,     )                  d) D(5 , 7)          D’(     ,     )



2) Trouve le couple de translation (a,b) correspondant aux 4 flèches suivantes

a)                            b)                                                      c)                               d)
    
                                        

         
t1 (       ,        )                                           t2 (       ,       )                              t3 (       ,       )                           t4 (       ,       )

 3) Trouve le couple de translation (a,b), la règle et effectue les translations suivantes :

 

a)   Règle : ________________________________________________

                              

 

 









           



b) Règle : ________________________________________________

 

                          

 

 

            c) Règle : ________________________________________________

 

                          

 

            d) Règle : _________________________________________________

                         


 

















Corrigé Applications : cliquez ici


 

PRÉSENTATION POWERPOINT SUR LES TRANSLATIONS: démarrer la présentation en cliquant ici

 

PROCÉDURIER POUR DÉCOUVRIR LA RÈGLE DE TRANSLATION DANS LE PLAN CARTÉSIEN AVEC CABRI: cliquer ici (ce document est en format PDF, vous devez avoir le logiciel Adobe reader pour y accéder.
Vous pouvez télécharger le logiciel


 

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