courbe suivante | courbe précédente | courbes 2D | courbes 3D | surfaces | fractals | polyèdres |
REPTOIRE
Crawl curve, Kriechkurve
Courbe étudiée par Jean Bernoulli en 1742 (qui lui a donné le nom latin de reptoria) et par Prouhet en 1854. |
Si la base est paramétrée par (M(t)) et la rampante paramétrée par (N(u)), la reptoire est paramétrée par (M(t)-N(u)), les paramètres u et t étant liés par la relation . |
Lorsqu'une courbe mobile (la rampante) se déplace dans un mouvement de translation en restant tangente à une courbe fixe (la base), les courbes tracées par un point du plan de la courbe mobile sur le plan fixe sont appelées des reptoires.
Propriétés :
1) la tangente à la reptoire
est parallèle à la tangente commune au point de contact entre
la base et la rampante.
2) les diverses reptoires sont toutes
translatées les unes des autres.
3) si l'on échange la base
et la rampante (en conservant leur orientation), les nouvelles reptoires
sont image des anciennes par symétrie centrale.
4) si l'on fait ramper la reptoire
sur la base, les nouvelles reptoires sont des translatées de l'ancienne
rampante.
5) lorsqu'on fait ramper un cercle
de rayon a sur une courbe, la reptoire du centre du cercle est l'une
des 2 courbes parallèles
à la distance a (donc idem si l'on fait ramper la courbe
sur le cercle)
5) si l'on se donne la reptoire et
la rampante, on obtient la base comme enveloppe
des diverses positions de la rampante.
Nota 1: la base ici définie est différente
de la base au sens du mouvement plan sur plan,
qui est, elle, ici, rejetée à l'infini.
Nota 2 : avec un langage plus moderne, les propriétés
2) et 3) peuvent s'exprimer sous la forme : si F1,
F2
et F3 sont trois arcs paramétrés
de somme nulle et de dérivées deux à deux colinéaires,
et {1,2,3}={i,j,k} alors si on fait ramper Fj
sur - Fi la reptoire est Fk.
Exemple illustrant cette dernière propriété (base en noir, rampante en bleu et reptoire en rouge) :
,
|
|
|
(R) rampe sur (E) : la reptoire est le cercle (C) |
(E) rampe sur (R) : la reptoire est le cercle (C) |
(C) rampe sur (R) : la reptoire est l'ellipse (E) |
Lorsqu'on fait ramper une ellipse sur son image par une
rotation d'angle droit, la reptoire est une courbe invariante par rotation
d'angle droit ressemblant à l'astroïde
(mais
non rationnelle), de paramétrisation :
La rampante enveloppe une autre courbe (en pointillé ci-contre), ressemblant lorsque b = 2a à la croix de malte. |
Voir aussi les glissettes.
courbe suivante | courbe précédente | courbes 2D | courbes 3D | surfaces | fractals | polyèdres |
© Robert FERRÉOL , Alain ESCULIER 2008