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COURBE POLYZOMALE
Polyzomal
curve, Polyzomalkurve
Courbe étudiée et ainsi dénommée
par Cayley en 1868 ; la génération mécanique a été
étudiée par Ruiz Castizo en 1889.
Du grec zoma "ceinture". |
Équation cartésienne : où P et Q sont des polynômes de degré Quartique (de genre 1) à axe de symétrie. |
Les courbes polyzomales sont les courbes
médianes de deux coniques
ayant un axe en commun, parallèlement à une perpendiculaire
à cet axe ; en effet, en écrivant l'équation ci-dessus
sous la forme
, on voit qu'elle représente la courbe médiane des deux coniques
d'axe Ox :
et
.
Les courbes polyzomales recouvrent toutes les quartiques à axe de symétrie ayant un ou deux points doubles sur l'axe (éventuellement imaginaires) (??).
Ruiz-Castizo a montré qu'on pouvait générer ces courbes à partir d'une conique (C) et d'une droite (D) en faisant coulisser un segment de longueur constante [PQ], P étant astreint à rester sur la conique (C) et Q sur la droite (D) et en considérant le lieu d'un point M fixe sur la droite (PQ) (voir [Gomes Texeira T2] page 308) ; lorsque la conique (C) est un cercle, on obtient en particulier les courbes de la bielle de Bérard.
Lorsque les deux coniques sont des cercles tangents, on
obtient les doubles-cœurs
et lorsque les coniques
et
sont
l'une une parabole, l'autre le cercle osculateur au sommet de la parabole,
on obtient le bifolium
régulier.
Lorsque les deux coniques sont des cercles concentriques, on obtient les quartiques de Bernoulli.
Lorsque les deux coniques sont des paraboles orientées en sens contraires, on obtient les besaces (dont la lemniscate de Gerono quand les paraboles sont isométriques).
En fait, la définition des courbes polyzomales par Cayley est
beaucoup plus générale ; il s'agit des courbes algébriques
ayant une équation pouvant se mettre sous la forme
où les Ui sont des polynômes de degré
maximum m ; la courbe est alors de degré
; chaque courbe Ui(x,y) = 0 est une zomale
ou ceinture de la courbe. Cayley a montré que les trizomales
avec m = 2 sont exactement les quartiques ; il s'agit ci-dessus
d'un sous-cas.
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© Robert FERRÉOL 2008