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Approche |
Ce mot compliqué est, en fait, un synonyme de changement d'échelle.
C'est la transformation
d'une figure en réduisant ou augmentant toutes les mesures dans une
proportion donnée.
Sorte de zoom de
centre O et de rapport k.
Agrandissement et réduction sont des homothéties. |
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Définition |
Homothétie: un point O
du plan et k un réel, on
appelle homothétie de centre O
et de rapport k, la
transformation qui à tout point M
du plan associe le point M’
tel que |
Types |
Avec k
> 1, l’homothétie est un agrandissement
(zoom-avant); Avec k =
1, l’homothétie est l’identité I
(lettre grand I); Avec k
< 1, l’homothétie est une réduction
(zoom-arrière); Avec k = - 1, l’homothétie est la rotation de centre O et d’angle , appelée symétrie
centrale de centre O. Voir Symétrie |
Propriétés |
Si M’est l'image de M dans une homothétie de centre O,
les points M, O et M' sont alignés.
L'homothétie de centre O, de rapport k 1 admet un seul invariant, le point O.
Pour qu'une application (transformation) soit une
homothétie de rapport k 0 et 1, il faut et il suffit que tout coupe de
points (A, B) se transforme suivant un couple de points (A', B') tel que
L'homothétie est une isométrie: L'image d'une droite D est une droite D'
parallèle à D. L'homothétie
conserve les angles. L'homothétie
conserve les parallèles; c'est une similitude sans rotation. L'homothétie
conserve le type de figure: un carré reste un carré, un cube reste un cube, etc. L'homothétie
conserve le barycentre
Pour deux figures homothétiques dans un rapport k: Les longueurs sont
multipliées par k, Les aires par k²,
et Les volumes par k3.
Dans le cas du cercle ou de la sphère, le centre-image est
l'homothétique du centre du cercle d'origine. |
Similitude et homothétie |
Triangle origine
Similitude directe Similitude
indirecte
Homothétie avec centre sur la figure (simple grossissement) Homothétie
avec centre hors de la figure
Les triangles sont dits semblables |
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La
composée de deux homothéties de rapport k et k' est
une translation si
k.k' =1, ou alors
une homothétie de rapport k.k'
La
composée d'une homothétie de rapport k et d'une translation est une
homothétie de rapport k; cette transformation composée est appelée dilatation
L'ensemble
des dilatations muni de la loi de composition des transformations est un groupe.
La
composée d'une homothétie et d'un déplacement est une similitude directe. |
Famille |
L'homothétie
est une application affine bijective. Application Bijection Transformation Similitude Homothétie Voir Théorème
de Thalès, similitude |
Exemple d'application avec le
théorème de Pythagore
Démonstration visuelle de l'inverse du théorème
de Pythagore Triangle
rectangle du haut: le cas classique du théorème
de Pythagore. Toutes les mesures sont divisées par ab pour
obtenir le triangle rectangle du bas. Le théorème de Pythagore s'applique aux nouvelles
mesures. La relation
ah = bc qui donne h en fonction de a, b et c dans le triangle rectangle
complète l'égalité. |
Deux triangles semblables dans un rapport 1/ab |
Voir Démonstration
de l'inverse du théorème de Pythagore
Anglais |
Dilatation: a dilatation of the plane from O with scale factor
c (c 0) is the transformation
of the plane in which the origin O is mapped to itself and a point P is
mapped to the point P', where O, P and P' are collinear and This is given in terms of Cartesian coordinates by Note: attention au sens de dilatation
en français |
En savoir plus |
Géométrie – Index |
Sites |
Transformations
– Wikipédia
L'homothétie
– à la découverte des (Hyper)complexes, des fractales Et de la théorie du
Chaos. |