ex1.mw

> Exercice 1

> On défnit la paramétrisation, puis on construit le support partiel et sir la totalité des paramètres

> restart;

> x:=t->(cos(t))^3;y:=t->(sin(t))^3;

x := proc (t) options operator, arrow; cos(t)^3 end proc

y := proc (t) options operator, arrow; sin(t)^3 end proc

> total:=[x(t),y(t),t=0..2*Pi]: partiel:=[x(t),y(t),t=0..Pi/4]:

> plot([total,partiel],color=[blue,red],thickness=[1,2]);

[Plot]

> Calculons le vecteur vitesse

> V:=unapply([D(x)(t),D(y)(t)],t);

V := proc (t) options operator, arrow; [-3*cos(t)^2*sin(t), 3*sin(t)^2*cos(t)] end proc

> Vérifions si les points A,B,C de paramètre 0, Pi/4 et Pi/2 sont bien réguliers

> V(0);V(Pi/4);V(Pi/2);

[0, 0]

[-3/4*2^(1/2), 3/4*2^(1/2)]

[0, 0]

> Seul le point B est régulier d'où la tangente en ce point dirigée par V(Pi/4) (pente=-2), dont voici alors une équation paramétrée

> XTB:=x(Pi/4)+t*op(1,V(Pi/4));YTB:=y(Pi/4)+t*op(2,V(Pi/4));

XTB := 1/4*2^(1/2)-3/4*t*2^(1/2)

YTB := 1/4*2^(1/2)+3/4*t*2^(1/2)

>

> Vérifions la limite du taux d'accroissement en 0

> Limit((y(t)-y(0))/(x(t)-x(0)),t=0)=limit((y(t)-y(0))/(x(t)-x(0)),t=0);

Limit(sin(t)^3/(cos(t)^3-1), t = 0) = 0

> Et donc au point A de paramétre 0, on a une tangente horizontale

> XTA:=x(0)+t;YTA:=y(0);

XTA := 1+t

YTA := 0

>

> Vérifions la limite du taux d'accroissement en Pi/2

> Limit((y(t)-y(Pi/2))/(x(t)-x(Pi/2)),t=Pi/2)=limit((y(t)-y(Pi/2))/(x(t)-x(Pi/2)),t=Pi/2);

Limit((sin(t)^3-1)/cos(t)^3, t = 1/2*Pi) = undefined

> Essayons alors celle de la valeur absolue du taux d'accroissement

> Limit(abs((y(t)-y(Pi/2))/(x(t)-x(Pi/2))),t=Pi/2)=limit(abs((y(t)-y(Pi/2))/(x(t)-x(Pi/2))),t=Pi/2);

Limit(abs((sin(t)^3-1)/cos(t)^3), t = 1/2*Pi) = infinity

> On en déduit donc une tangente verticale au point de C paramètre Pi/2

> XTC:=x(Pi/2);YTC:=y(Pi/2)+t;

XTC := 0

YTC := 1+t

> Tracons ces tangentes

> EqTA:=[XTA,YTA,t=-1..0]:EqTB:=[XTB,YTB,t=-0.5..0.5]:EqTC:=[XTC,YTC,t=-3..0]:

> plot([total,EqTA,EqTB,EqTC],color=[blue,red,magenta,green], thickness=[1,2,2,2],axes=none);#

[Plot]

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