‹ Cours de géométrie analytique à l'usage des élèves de la classe de mathématiques spéciales et des candidats aux écoles du gouvernement (volume 3)Chapitre 4 sur 192 · COSY · texte numérisé non relu

COSY

c'est-à-dire, en développant,

oi- — cos^Y sin-v = o.

On vérifie ainsi que to- est positif et moindre que i, et l'on peut poser

(l ou

COSY sinv = w, V = abciù.

Si a=: b = c = i, on a V = to; (o est donc la mesure du volume du parallélépipède construit sur les axes et dont les arêtes sont égales à l'unité. La mesure de l'aire du parallélogramme construit .sur OA et OB étant aO sln(x, y), par analogie, on pose

et Ton écrit

V = abc sin(j-, ^, - ).

Pour cette raison, on a nommé o) le sinus de Sangle trièdre Oxyz.

Pour que co- = i , il faut et il suffit que sin[Ji = sinv = sinx\.= i , ce qui exprime que le trièdre des axes doit être trirectangle ; dans ce cas, le déterminant co* se réduit à sa diagonale principale.

Si l'on nomme — F(J?, y, ^) la fonction adjointe de la fonction ^{x, y, z), la relation fondamentale (5) prend Ja forme

F(cosa, cos[5, cosy) — w' = o;

on le voit en remplaçant la dernière colonne du déterminant (5) par la somme de deux colonnes ayant pour éléments cosa, cos^, cosy, ° ^^ °> o> 0, i.

l6 CHAPITRE I,

La relation précédente peut s'écrire

ros-a sin^X H- cos^P sin^ [jt + cos- y sin^v — i cos p cosy sin \j. sinv cos A

— 2 cosy cos a sinv sinX cosB — ■>. cos a cos J3 sinX sin [jl cos G -- o.

En décomposant en carrés la fonction ¥ {x,y, z), on trouve

Y ix,y, z) = (^sinX — 7sin[jL cos G — ^ sinv cos B)-

-J- (^ sin ;JL sin G — ^ sinv cosX sinB)2+ z'^ sin-X sin-v sin^B,

et, par suite, pour toutes les valeurs réelles de .r, j', z, le polynôme ¥ix,y, z) est positif et ne peut s'annuler que si a? = jk = ^ — o.

18. Angles de deux demi-droites. — Soient OA, OA' deux demi-droites {Jig- ii) et a, b, c les cosinus directeurs de la première, a', b' , c' ceux de la seconde. Soit encore M{x,y, z) un point de la demi-droite OA. Si nous projetons le contour OPQM des coordonnées du point M el sa résultante OM successivement sur les trois axes et sur OA', nous obtiendrons, en désignant par / la longueur OM et j)ar V l'angle AOA', •

d'où il résulte que

X ■+- J)^ COSV -t- -3 COS|X = /«,

.rcosv-r-j -f-^cosX=/6,

a; COS [j. -)- j' cosX -H -3 =^ le,

a' X -î-b'y -hc'z =/cosV,

( cosv cos[x a

cosv I cosX b

cos [x cos X I c

a' b' c cosV

et, en écrivant dans la dernière colonne o 4- a, o -\- b, o -H c, cos V -t- o et développant

I cosv cos[x a

cosv I cosX b

cos [JL cosX I c

w- cos V

ou enfin, en tenant compte des notations du n" 17,

db

cos \ = \ a \- b

2 tu 2 \

da

, d¥ ' Te

La condition d'orlhogonalité est donc

,0F .,()¥ , dV OV , dV à?

a h t» -7 -4- c — - = o ou rt -— , -f- 6 -7-, -f- c — ; = ().

Oa ou Oc Ou Oo Or

19. Autre expression de cosV. — Si l'on désigne par x', y', z' les coordonnées d'un point M' pris sur OA' à une distance /' de l'origine, on a

l = x-hy-{-z, l' = x' -h y -+• z' ,

d'où, en faisant le produit des deux, vecteurs / et ?',

//' cosV = xx' -^ yy' -]- zz' -h (yz' + zy') cosX -+- {zx' -t- xz') cos;jL -+- {xy' -i-yx') COSV

■>.\ Oz <fy Ox I i\ Ox ^ Oy Oz '

On peut obtenir aussi cette équation en multipliant par x\ y\ z' les deux membres des équations (i), (2), (3) du n" 18, et les ajoutant membre à membre en tenant compte de l'équation

ax' -T- by' -\- cz' = l' cos V.

Si donc on suppose / = /' = i , on a

cosV = - Lr — !- -)- K -r- -t- - -r ■i.\ Ox -^ Oy Oz J

'2\0x Oy' Oz

La condition d'orlhogonalité est

Ox "^ Oy dz

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