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CONCHOÏDE DE ROSACE
Cyclic-harmonic
curve
Courbes étudiées par R. E. Moritz en 1917
(Loria
p. 428).
Autre noms : pétale géométrique, courbe botanique, rosace de Troie (dans le cas e > 1), courbe cyclo-harmonique, sinusoïde circulaire, courbe de Moritz. |
Équation polaire :
avec
n réel > 0.
Courbe algébrique ssi n est rationnel. Aire pour e < 1 et n entier : . Cas particulier où l'abscisse curviligne s'intègre élémentairement : , soit (donc pour e > 1, n <1) , qui donne pour abscisse curviligne dans ce cas : . |
Les conchoïdes de rosace sont, comme leur nom l'indique,
les conchoïdes de rosaces
par rapport à leur centre.
Ce sont aussi les transformées
de Brocard des limaçons de
Pascal, par rapport à leur pôle.
La courbe est formée d'un motif de base symétrique
par rapport à Ox obtenu pour
:
motif de base pour e > 1 |
motif de base pour e = 1 |
motif de base pour e < 1 |
transformé par toutes les rotations d'angle
pour k entier.
Lorsque n est rationnel de numérateur p,
p rotations donnent toute la courbe.
Cas e > 1, les rosaces de Troie :
n = 1 : limaçon de Pascal à boucle |
n = 2 : trisectrice de Ceva |
n = 3 |
n = 4 |
n = 5 |
n = 1/2 : néphroïde de Freeth |
n = 3/2 |
n = 5/2 |
n = 7/2 |
n = 9/2 |
n = 1/3 |
n = 2/3 |
n = 4/3 |
n = 5/3 |
n = 7/3 |
n = 1/4 |
n = 3/4 |
n = 5/4 |
n = 7/4 |
n = 9/4 |
n = 1/5 |
n = 2/5 |
n = 3/5 |
n = 4/5 |
n = 6/5 |
Cas e = 1 :
n = 1 : cardioïde |
n = 2 : oeuf double |
n = 3 |
n = 4 |
n = 5 |
n = 1/2 |
n = 3/2 |
n = 5/2 |
n = 7/2 |
n = 9/2 |
n = 1/3 |
n = 2/3 |
n = 4/3 |
n = 5/3 |
n = 7/3 |
n = 1/4 |
n = 3/4 |
n = 5/4 |
n = 7/4 |
n = 9/4 |
n = 1/5 |
n = 2/5 |
n = 3/5 |
n = 4/5 |
n = 6/5 |
Cas e < 1 :
Pour n = p / q, la conchoïde de rosace de
paramètre n est une des projections possibles du noeud de
bonnet
turc de type (p,q) ; ses p sommets externes et ses p
sommets internes forment un polygone régulier, et elle possède
p(q
– 1) points doubles.
Lorsque ,
la courbe posssède des points d'inflexion :
n = 1 |
n = 2 : cacahuète |
n = 3 |
n = 4 |
n = 5 étoile de mer |
n = 1/2 |
n = 3/2 projection du noeud de trèfle |
n = 5/2 projection du noeud 5.1 |
n = 7/2 |
n = 9/2 |
n = 1/3 |
n = 2/3 projection du noeud de huit |
n = 4/3 projection du noeud 8.18 |
n = 5/3 projection du noeud 10.123 |
n = 7/3 |
n = 1/4 |
n = 3/4 projection du noeud 9.40 |
n = 5/4 |
n = 7/4 |
n = 9/4 |
n = 1/5 |
n = 2/5 |
n = 3/5 |
n = 4/5 |
n = 6/5 |
Pour ,
la courbe est convexe. Le cas
donne donc de belles figures de polygones réguliers, croisés
ou non avec des angles arrondis :
|
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|
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|
Les conchoïdes de rosace sont les vues de dessus des solénoïdes toriques.
Les inverses de conchoïdes de rosaces sont les polygastéroïdes.
Comparer aussi avec les folioïdes,
et les courbes : .
Remarque : si l'on met une valeur absolue autour du cos,
l'étoile de mer devient plutôt une fleur de tournesol :
|
La forme de la la conchoïde de rosace pour n
=
3 et e < 1 : ,
avec une petite dilatation, n'a pas échappé à l'oeil
des taupins qui l'ont dénommée pinochoïde :
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© Robert FERRÉOL 2017