Transformations de Möbius

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Réponses

  • Bonsoir,

    L'expression complexe de $f$ avec Morley circonscrit est $f(z)=\dfrac{(bc-a(b+c))z\overline{z} - s_3a\overline{z}^2 + az + s_2a\overline{z} - (a^2+bc)}{(a\overline{z} - 1)(b + c - z - bc\overline{z})}$
    Quand on transforme en coordonnées cartésiennes , on obtient des quotients de polynômes en $x$ et $y$ de degré $4$ dont voici les coefficients assez imbitables.
    Chaque ligne corronspond à un coefficient, et il sont dans l'ordre des puissances suivant:
    $[x^4, x^3y, x^3, x^2y^2, x^2y, x^2, xy^3, xy^2, xy, x, y^4, y^3, y^2, y, 1]$
    Enfin, les points $A(xa;ya),B(xb;yb),C(xc;yc)$ sont supposés être sur le cercle unitaire.
    Coefficients_Numérateur_X =
    
    xa^3*xb^2*xc^2 + xa^3*xb^2*yc^2 + xa^3*xb*xc + xa^3*xc^2*yb^2 + xa^3*yb^2*yc^2 - xa^3*yb*yc + xa^2*xb^2*xc + xa^2*xb*xc^2 - xa^2*xb*ya*yc + xa^2*xb*yc^2 + xa^2*xb - xa^2*xc*ya*yb + xa^2*xc*yb^2 + xa^2*xc + xa*xb^2*xc^2*ya^2 - xa*xb^2*xc^2 + xa*xb^2*ya^2*yc^2 - xa*xb^2*yc^2 + xa*xb*xc*ya^2 - xa*xb*xc + xa*xc^2*ya^2*yb^2 - xa*xc^2*yb^2 + xa*ya^2*yb^2*yc^2 - xa*ya^2*yb*yc - xa*yb^2*yc^2 + xa*yb*yc + xb^2*xc*ya^2 + xb*xc^2*ya^2 - xb*ya^3*yc + xb*ya^2*yc^2 + xb*ya^2 - xb*ya*yc - xc*ya^3*yb + xc*ya^2*yb^2 + xc*ya^2 - xc*ya*yb
    2*xa^3*xb*yc + 2*xa^3*xc*yb + 2*xa^2*xb^2*yc + 2*xa^2*xb*xc*ya + 2*xa^2*xc^2*yb - 2*xa^2*ya*yb*yc + 2*xa^2*yb^2*yc + 2*xa^2*yb*yc^2 + 2*xa*xb*ya^2*yc + 2*xa*xc*ya^2*yb - 2*xb^2*xc^2*ya + 2*xb^2*ya^2*yc - 2*xb^2*ya*yc^2 + 2*xb*xc*ya^3 + 2*xc^2*ya^2*yb - 2*xc^2*ya*yb^2 - 2*ya^3*yb*yc + 2*ya^2*yb^2*yc + 2*ya^2*yb*yc^2 - 2*ya*yb^2*yc^2
    - 2*xa^3*xb^2*xc - 2*xa^3*xb*xc^2 - 2*xa^3*xb*yc^2 - xa^3*xb - 2*xa^3*xc*yb^2 - xa^3*xc - 2*xa^2*xb^2*xc^2 - 2*xa^2*xb^2*yc^2 - xa^2*xb^2 - 5*xa^2*xb*xc - 2*xa^2*xc^2*yb^2 - xa^2*xc^2 + xa^2*ya*yb + xa^2*ya*yc - 2*xa^2*yb^2*yc^2 - xa^2*yb^2 + xa^2*yb*yc - xa^2*yc^2 - xa^2 - 2*xa*xb^2*xc*ya^2 - 2*xa*xb*xc^2*ya^2 - 2*xa*xb*ya^2*yc^2 - xa*xb*ya^2 + 2*xa*xb*ya*yc - xa*xb - 2*xa*xc*ya^2*yb^2 - xa*xc*ya^2 + 2*xa*xc*ya*yb - xa*xc + xb^2*xc^2 - xb^2*ya^2 + xb^2*yc^2 - 3*xb*xc*ya^2 + xb*xc - xc^2*ya^2 + xc^2*yb^2 + ya^3*yb + ya^3*yc - ya^2*yb^2 - ya^2*yb*yc - ya^2*yc^2 - ya^2 + ya*yb + ya*yc + yb^2*yc^2 - yb*yc
    2*xa^3*xb^2*xc^2 + 2*xa^3*xb^2*yc^2 + 2*xa^3*xc^2*yb^2 + 2*xa^3*yb^2*yc^2 + 2*xa^2*xb + 2*xa^2*xc + 2*xa*xb^2*xc^2*ya^2 + 2*xa*xb^2*ya^2*yc^2 - 2*xa*xb*xc + 2*xa*xc^2*ya^2*yb^2 + 2*xa*ya^2*yb^2*yc^2 + 2*xa*yb*yc + 2*xb*ya^2 - 2*xb*ya*yc + 2*xc*ya^2 - 2*xc*ya*yb
    - 2*xa^3*xb^2*yc - 2*xa^3*xc^2*yb - 2*xa^3*yb^2*yc - 2*xa^3*yb*yc^2 - xa^3*yb - xa^3*yc - xa^2*xb*ya - 7*xa^2*xb*yc - xa^2*xc*ya - 7*xa^2*xc*yb - 2*xa*xb^2*xc^2*ya - 2*xa*xb^2*ya^2*yc - 2*xa*xb^2*ya*yc^2 - 2*xa*xb^2*yc - 6*xa*xb*xc*ya - 2*xa*xc^2*ya^2*yb - 2*xa*xc^2*ya*yb^2 - 2*xa*xc^2*yb - 2*xa*ya^2*yb^2*yc - 2*xa*ya^2*yb*yc^2 - xa*ya^2*yb - xa*ya^2*yc - 2*xa*ya*yb^2*yc^2 + 6*xa*ya*yb*yc - 2*xa*yb^2*yc - 2*xa*yb*yc^2 - xa*yb - xa*yc + 2*xb^2*xc*ya + 2*xb*xc^2*ya - xb*ya^3 - xb*ya^2*yc + 2*xb*ya*yc^2 - xb*ya + xb*yc - xc*ya^3 - xc*ya^2*yb + 2*xc*ya*yb^2 - xc*ya + xc*yb
    xa^3*xb^2 + 3*xa^3*xb*xc + xa^3*xc^2 + xa^3*yb^2 + xa^3*yb*yc + xa^3*yc^2 + xa^3 + 3*xa^2*xb^2*xc + 3*xa^2*xb*xc^2 + xa^2*xb*ya*yc + 3*xa^2*xb*yc^2 + 2*xa^2*xb + xa^2*xc*ya*yb + 3*xa^2*xc*yb^2 + 2*xa^2*xc + 2*xa*xb^2*xc^2 + xa*xb^2*ya^2 + 2*xa*xb^2*yc^2 + xa*xb^2 + 3*xa*xb*xc*ya^2 + 5*xa*xb*xc + xa*xc^2*ya^2 + 2*xa*xc^2*yb^2 + xa*xc^2 + xa*ya^2*yb^2 + xa*ya^2*yb*yc + xa*ya^2*yc^2 + xa*ya^2 - 2*xa*ya*yb - 2*xa*ya*yc + 2*xa*yb^2*yc^2 + xa*yb^2 - xa*yb*yc + xa*yc^2 + xa - xb^2*xc*ya^2 - xb^2*xc - xb*xc^2*ya^2 - xb*xc^2 + xb*ya^3*yc - xb*ya^2*yc^2 + xb*ya*yc - xb*yc^2 + xc*ya^3*yb - xc*ya^2*yb^2 + xc*ya*yb - xc*yb^2
    2*xa^3*xb*yc + 2*xa^3*xc*yb + 2*xa^2*xb^2*yc + 2*xa^2*xb*xc*ya + 2*xa^2*xc^2*yb - 2*xa^2*ya*yb*yc + 2*xa^2*yb^2*yc + 2*xa^2*yb*yc^2 + 2*xa*xb*ya^2*yc + 2*xa*xc*ya^2*yb - 2*xb^2*xc^2*ya + 2*xb^2*ya^2*yc - 2*xb^2*ya*yc^2 + 2*xb*xc*ya^3 + 2*xc^2*ya^2*yb - 2*xc^2*ya*yb^2 - 2*ya^3*yb*yc + 2*ya^2*yb^2*yc + 2*ya^2*yb*yc^2 - 2*ya*yb^2*yc^2
    - 2*xa^3*xb^2*xc - 2*xa^3*xb*xc^2 - 2*xa^3*xb*yc^2 - xa^3*xb - 2*xa^3*xc*yb^2 - xa^3*xc - 2*xa^2*xb^2*xc^2 - 2*xa^2*xb^2*yc^2 - xa^2*xb^2 + 3*xa^2*xb*xc - 2*xa^2*xc^2*yb^2 - xa^2*xc^2 + xa^2*ya*yb + xa^2*ya*yc - 2*xa^2*yb^2*yc^2 - xa^2*yb^2 - 7*xa^2*yb*yc - xa^2*yc^2 - xa^2 - 2*xa*xb^2*xc*ya^2 - 2*xa*xb*xc^2*ya^2 - 2*xa*xb*ya^2*yc^2 - xa*xb*ya^2 - 6*xa*xb*ya*yc - xa*xb - 2*xa*xc*ya^2*yb^2 - xa*xc*ya^2 - 6*xa*xc*ya*yb - xa*xc + xb^2*xc^2 - xb^2*ya^2 + xb^2*yc^2 - 3*xb*xc*ya^2 + xb*xc - xc^2*ya^2 + xc^2*yb^2 + ya^3*yb + ya^3*yc - ya^2*yb^2 - ya^2*yb*yc - ya^2*yc^2 - ya^2 + ya*yb + ya*yc + yb^2*yc^2 - yb*yc
    2*xa^3*xb*yc + 2*xa^3*xc*yb + 2*xa^2*xb^2*yc - 2*xa^2*xb*xc*ya + 2*xa^2*xc^2*yb + 2*xa^2*ya*yb*yc + 2*xa^2*yb^2*yc + 2*xa^2*yb*yc^2 + 4*xa^2*yb + 4*xa^2*yc + 4*xa*xb^2*xc*ya + 4*xa*xb*xc^2*ya + 2*xa*xb*ya^2*yc + 4*xa*xb*ya*yc^2 + 4*xa*xb*ya + 4*xa*xb*yc + 2*xa*xc*ya^2*yb + 4*xa*xc*ya*yb^2 + 4*xa*xc*ya + 4*xa*xc*yb + 2*xb^2*xc^2*ya - 2*xb^2*ya^2*yc + 2*xb^2*ya*yc^2 - 2*xb*xc*ya^3 - 2*xc^2*ya^2*yb + 2*xc^2*ya*yb^2 + 2*ya^3*yb*yc - 2*ya^2*yb^2*yc - 2*ya^2*yb*yc^2 + 2*ya*yb^2*yc^2
    - xa^3*xb - xa^3*xc - xa^2*xb^2 - 3*xa^2*xb*xc - xa^2*xc^2 - xa^2*ya*yb - xa^2*ya*yc - xa^2*yb^2 - xa^2*yb*yc - xa^2*yc^2 - xa^2 - 2*xa*xb^2*xc - 2*xa*xb*xc^2 - xa*xb*ya^2 - 2*xa*xb*ya*yc - 2*xa*xb*yc^2 - xa*xb - xa*xc*ya^2 - 2*xa*xc*ya*yb - 2*xa*xc*yb^2 - xa*xc - xb^2*xc^2 + xb^2*ya^2 - xb^2*yc^2 + 3*xb*xc*ya^2 - xb*xc + xc^2*ya^2 - xc^2*yb^2 - ya^3*yb - ya^3*yc + ya^2*yb^2 + ya^2*yb*yc + ya^2*yc^2 + ya^2 - ya*yb - ya*yc - yb^2*yc^2 + yb*yc
    xa^3*xb^2*xc^2 + xa^3*xb^2*yc^2 - xa^3*xb*xc + xa^3*xc^2*yb^2 + xa^3*yb^2*yc^2 + xa^3*yb*yc - xa^2*xb^2*xc - xa^2*xb*xc^2 + xa^2*xb*ya*yc - xa^2*xb*yc^2 + xa^2*xb + xa^2*xc*ya*yb - xa^2*xc*yb^2 + xa^2*xc + xa*xb^2*xc^2*ya^2 + xa*xb^2*xc^2 + xa*xb^2*ya^2*yc^2 + xa*xb^2*yc^2 - xa*xb*xc*ya^2 - xa*xb*xc + xa*xc^2*ya^2*yb^2 + xa*xc^2*yb^2 + xa*ya^2*yb^2*yc^2 + xa*ya^2*yb*yc + xa*yb^2*yc^2 + xa*yb*yc - xb^2*xc*ya^2 - xb*xc^2*ya^2 + xb*ya^3*yc - xb*ya^2*yc^2 + xb*ya^2 - xb*ya*yc + xc*ya^3*yb - xc*ya^2*yb^2 + xc*ya^2 - xc*ya*yb
    - 2*xa^3*xb^2*yc - 2*xa^3*xc^2*yb - 2*xa^3*yb^2*yc - 2*xa^3*yb*yc^2 - xa^3*yb - xa^3*yc - xa^2*xb*ya + xa^2*xb*yc - xa^2*xc*ya + xa^2*xc*yb - 2*xa*xb^2*xc^2*ya - 2*xa*xb^2*ya^2*yc - 2*xa*xb^2*ya*yc^2 - 2*xa*xb^2*yc + 2*xa*xb*xc*ya - 2*xa*xc^2*ya^2*yb - 2*xa*xc^2*ya*yb^2 - 2*xa*xc^2*yb - 2*xa*ya^2*yb^2*yc - 2*xa*ya^2*yb*yc^2 - xa*ya^2*yb - xa*ya^2*yc - 2*xa*ya*yb^2*yc^2 - 2*xa*ya*yb*yc - 2*xa*yb^2*yc - 2*xa*yb*yc^2 - xa*yb - xa*yc + 2*xb^2*xc*ya + 2*xb*xc^2*ya - xb*ya^3 - xb*ya^2*yc + 2*xb*ya*yc^2 - xb*ya + xb*yc - xc*ya^3 - xc*ya^2*yb + 2*xc*ya*yb^2 - xc*ya + xc*yb
    xa^3*xb^2 + xa^3*xb*xc + xa^3*xc^2 + xa^3*yb^2 + 3*xa^3*yb*yc + xa^3*yc^2 + xa^3 + xa^2*xb^2*xc + xa^2*xb*xc^2 - xa^2*xb*ya*yc + xa^2*xb*yc^2 - 2*xa^2*xb - xa^2*xc*ya*yb + xa^2*xc*yb^2 - 2*xa^2*xc + xa*xb^2*ya^2 + 4*xa*xb^2*ya*yc + xa*xb^2 + xa*xb*xc*ya^2 + xa*xb*xc + xa*xc^2*ya^2 + 4*xa*xc^2*ya*yb + xa*xc^2 + xa*ya^2*yb^2 + 3*xa*ya^2*yb*yc + xa*ya^2*yc^2 + xa*ya^2 + 4*xa*ya*yb^2*yc + 4*xa*ya*yb*yc^2 + 2*xa*ya*yb + 2*xa*ya*yc + xa*yb^2 + 3*xa*yb*yc + xa*yc^2 + xa + xb^2*xc*ya^2 - xb^2*xc + xb*xc^2*ya^2 - xb*xc^2 - xb*ya^3*yc + xb*ya^2*yc^2 + xb*ya*yc - xb*yc^2 - xc*ya^3*yb + xc*ya^2*yb^2 + xc*ya*yb - xc*yb^2
    - xa^3*yb - xa^3*yc + xa^2*xb*ya - xa^2*xb*yc + xa^2*xc*ya - xa^2*xc*yb - 2*xa*xb^2*ya - 2*xa*xb*xc*ya - 2*xa*xc^2*ya - xa*ya^2*yb - xa*ya^2*yc - 2*xa*ya*yb^2 - 6*xa*ya*yb*yc - 2*xa*ya*yc^2 - 2*xa*ya - xa*yb - xa*yc - 2*xb^2*xc*ya - 2*xb*xc^2*ya + xb*ya^3 + xb*ya^2*yc - 2*xb*ya*yc^2 + xb*ya - xb*yc + xc*ya^3 + xc*ya^2*yb - 2*xc*ya*yb^2 + xc*ya - xc*yb
    xa^2*xb + xa^2*xc + 2*xa*ya*yb + 2*xa*ya*yc + xb^2*xc + xb*xc^2 - xb*ya^2 + xb*yc^2 - xc*ya^2 + xc*yb^2
    
    Coefficients_Numérateur_Y =
    
    xa^3*xb*yc + xa^3*xc*yb + xa^2*xb^2*xc^2*ya + xa^2*xb^2*ya*yc^2 - xa^2*xb^2*yc + xa^2*xb*xc*ya + xa^2*xc^2*ya*yb^2 - xa^2*xc^2*yb + xa^2*ya*yb^2*yc^2 - xa^2*ya*yb*yc - xa^2*yb^2*yc - xa^2*yb*yc^2 + xa^2*yb + xa^2*yc + xa*xb*ya^2*yc - xa*xb*yc + xa*xc*ya^2*yb - xa*xc*yb + xb^2*xc^2*ya^3 + xb^2*xc^2*ya + xb^2*ya^3*yc^2 - xb^2*ya^2*yc + xb^2*ya*yc^2 + xb*xc*ya^3 + xb*xc*ya + xc^2*ya^3*yb^2 - xc^2*ya^2*yb + xc^2*ya*yb^2 + ya^3*yb^2*yc^2 - ya^3*yb*yc - ya^2*yb^2*yc - ya^2*yb*yc^2 + ya^2*yb + ya^2*yc + ya*yb^2*yc^2 - ya*yb*yc
    - 2*xa^3*xb*xc + 2*xa^3*yb*yc + 2*xa^2*xb^2*xc + 2*xa^2*xb*xc^2 + 2*xa^2*xb*ya*yc + 2*xa^2*xb*yc^2 + 2*xa^2*xc*ya*yb + 2*xa^2*xc*yb^2 - 2*xa*xb^2*xc^2 - 2*xa*xb^2*yc^2 - 2*xa*xb*xc*ya^2 - 2*xa*xc^2*yb^2 + 2*xa*ya^2*yb*yc - 2*xa*yb^2*yc^2 + 2*xb^2*xc*ya^2 + 2*xb*xc^2*ya^2 + 2*xb*ya^3*yc + 2*xb*ya^2*yc^2 + 2*xc*ya^3*yb + 2*xc*ya^2*yb^2
    - xa^3*yb - xa^3*yc - 2*xa^2*xb^2*xc*ya - 2*xa^2*xb*xc^2*ya - 2*xa^2*xb*ya*yc^2 - xa^2*xb*ya - xa^2*xb*yc - 2*xa^2*xc*ya*yb^2 - xa^2*xc*ya - xa^2*xc*yb - 2*xa*xb^2*xc^2*ya - 2*xa*xb^2*ya*yc^2 + 2*xa*xb^2*yc - 2*xa*xb*xc*ya - 2*xa*xc^2*ya*yb^2 + 2*xa*xc^2*yb - xa*ya^2*yb - xa*ya^2*yc - 2*xa*ya*yb^2*yc^2 + 2*xa*ya*yb*yc + 2*xa*yb^2*yc + 2*xa*yb*yc^2 - xa*yb - xa*yc - 2*xb^2*xc*ya^3 - 2*xb^2*xc*ya - 2*xb*xc^2*ya^3 - 2*xb*xc^2*ya - 2*xb*ya^3*yc^2 - xb*ya^3 + xb*ya^2*yc - 2*xb*ya*yc^2 - xb*ya + xb*yc - 2*xc*ya^3*yb^2 - xc*ya^3 + xc*ya^2*yb - 2*xc*ya*yb^2 - xc*ya + xc*yb
    2*xa^2*xb^2*xc^2*ya + 2*xa^2*xb^2*ya*yc^2 + 2*xa^2*xc^2*ya*yb^2 + 2*xa^2*ya*yb^2*yc^2 + 2*xa^2*yb + 2*xa^2*yc - 2*xa*xb*yc - 2*xa*xc*yb + 2*xb^2*xc^2*ya^3 + 2*xb^2*ya^3*yc^2 + 2*xb*xc*ya + 2*xc^2*ya^3*yb^2 + 2*ya^3*yb^2*yc^2 + 2*ya^2*yb + 2*ya^2*yc - 2*ya*yb*yc
    xa^3*xb + xa^3*xc - 2*xa^2*xb^2*ya*yc - xa^2*xb^2 - xa^2*xb*xc - 2*xa^2*xc^2*ya*yb - xa^2*xc^2 - 2*xa^2*ya*yb^2*yc - 2*xa^2*ya*yb*yc^2 - xa^2*ya*yb - xa^2*ya*yc - xa^2*yb^2 - 3*xa^2*yb*yc - xa^2*yc^2 - xa^2 + xa*xb*ya^2 - 6*xa*xb*ya*yc + xa*xb + xa*xc*ya^2 - 6*xa*xc*ya*yb + xa*xc - 2*xb^2*xc^2*ya^2 + xb^2*xc^2 - 2*xb^2*ya^3*yc - 2*xb^2*ya^2*yc^2 - xb^2*ya^2 + xb^2*yc^2 - 7*xb*xc*ya^2 - xb*xc - 2*xc^2*ya^3*yb - 2*xc^2*ya^2*yb^2 - xc^2*ya^2 + xc^2*yb^2 - 2*ya^3*yb^2*yc - 2*ya^3*yb*yc^2 - ya^3*yb - ya^3*yc - 2*ya^2*yb^2*yc^2 - ya^2*yb^2 + 3*ya^2*yb*yc - ya^2*yc^2 - ya^2 - ya*yb - ya*yc + yb^2*yc^2 + yb*yc
    - xa^3*xb*yc - xa^3*xc*yb + xa^2*xb^2*ya + xa^2*xb^2*yc + 3*xa^2*xb*xc*ya + xa^2*xc^2*ya + xa^2*xc^2*yb + xa^2*ya*yb^2 + xa^2*ya*yb*yc + xa^2*ya*yc^2 + xa^2*ya + xa^2*yb^2*yc + xa^2*yb*yc^2 + 4*xa*xb^2*xc*ya + 4*xa*xb*xc^2*ya - xa*xb*ya^2*yc + 4*xa*xb*ya*yc^2 + 2*xa*xb*ya + xa*xb*yc - xa*xc*ya^2*yb + 4*xa*xc*ya*yb^2 + 2*xa*xc*ya + xa*xc*yb + xb^2*ya^3 + xb^2*ya^2*yc + xb^2*ya - xb^2*yc + 3*xb*xc*ya^3 + 3*xb*xc*ya + xc^2*ya^3 + xc^2*ya^2*yb + xc^2*ya - xc^2*yb + ya^3*yb^2 + ya^3*yb*yc + ya^3*yc^2 + ya^3 + ya^2*yb^2*yc + ya^2*yb*yc^2 - 2*ya^2*yb - 2*ya^2*yc + ya*yb^2 + ya*yb*yc + ya*yc^2 + ya - yb^2*yc - yb*yc^2
    - 2*xa^3*xb*xc + 2*xa^3*yb*yc + 2*xa^2*xb^2*xc + 2*xa^2*xb*xc^2 + 2*xa^2*xb*ya*yc + 2*xa^2*xb*yc^2 + 2*xa^2*xc*ya*yb + 2*xa^2*xc*yb^2 - 2*xa*xb^2*xc^2 - 2*xa*xb^2*yc^2 - 2*xa*xb*xc*ya^2 - 2*xa*xc^2*yb^2 + 2*xa*ya^2*yb*yc - 2*xa*yb^2*yc^2 + 2*xb^2*xc*ya^2 + 2*xb*xc^2*ya^2 + 2*xb*ya^3*yc + 2*xb*ya^2*yc^2 + 2*xc*ya^3*yb + 2*xc*ya^2*yb^2
    - xa^3*yb - xa^3*yc - 2*xa^2*xb^2*xc*ya - 2*xa^2*xb*xc^2*ya - 2*xa^2*xb*ya*yc^2 - xa^2*xb*ya - xa^2*xb*yc - 2*xa^2*xc*ya*yb^2 - xa^2*xc*ya - xa^2*xc*yb - 2*xa*xb^2*xc^2*ya - 2*xa*xb^2*ya*yc^2 + 2*xa*xb^2*yc + 6*xa*xb*xc*ya - 2*xa*xc^2*ya*yb^2 + 2*xa*xc^2*yb - xa*ya^2*yb - xa*ya^2*yc - 2*xa*ya*yb^2*yc^2 - 6*xa*ya*yb*yc + 2*xa*yb^2*yc + 2*xa*yb*yc^2 - xa*yb - xa*yc - 2*xb^2*xc*ya^3 - 2*xb^2*xc*ya - 2*xb*xc^2*ya^3 - 2*xb*xc^2*ya - 2*xb*ya^3*yc^2 - xb*ya^3 - 7*xb*ya^2*yc - 2*xb*ya*yc^2 - xb*ya + xb*yc - 2*xc*ya^3*yb^2 - xc*ya^3 - 7*xc*ya^2*yb - 2*xc*ya*yb^2 - xc*ya + xc*yb
    2*xa^3*xb*xc - 2*xa^3*yb*yc - 2*xa^2*xb^2*xc - 2*xa^2*xb*xc^2 + 2*xa^2*xb*ya*yc - 2*xa^2*xb*yc^2 + 2*xa^2*xc*ya*yb - 2*xa^2*xc*yb^2 + 2*xa*xb^2*xc^2 + 4*xa*xb^2*ya*yc + 2*xa*xb^2*yc^2 + 2*xa*xb*xc*ya^2 + 4*xa*xc^2*ya*yb + 2*xa*xc^2*yb^2 - 2*xa*ya^2*yb*yc + 4*xa*ya*yb^2*yc + 4*xa*ya*yb*yc^2 + 4*xa*ya*yb + 4*xa*ya*yc + 2*xa*yb^2*yc^2 + 2*xb^2*xc*ya^2 + 2*xb*xc^2*ya^2 + 2*xb*ya^3*yc + 2*xb*ya^2*yc^2 + 4*xb*ya^2 + 4*xb*ya*yc + 2*xc*ya^3*yb + 2*xc*ya^2*yb^2 + 4*xc*ya^2 + 4*xc*ya*yb
    xa^3*yb + xa^3*yc - xa^2*xb*ya + xa^2*xb*yc - xa^2*xc*ya + xa^2*xc*yb - 2*xa*xb^2*ya - 2*xa*xb^2*yc - 6*xa*xb*xc*ya - 2*xa*xc^2*ya - 2*xa*xc^2*yb + xa*ya^2*yb + xa*ya^2*yc - 2*xa*ya*yb^2 - 2*xa*ya*yb*yc - 2*xa*ya*yc^2 - 2*xa*ya - 2*xa*yb^2*yc - 2*xa*yb*yc^2 + xa*yb + xa*yc - xb*ya^3 - xb*ya^2*yc - xb*ya - xb*yc - xc*ya^3 - xc*ya^2*yb - xc*ya - xc*yb
    - xa^3*xb*yc - xa^3*xc*yb + xa^2*xb^2*xc^2*ya + xa^2*xb^2*ya*yc^2 + xa^2*xb^2*yc - xa^2*xb*xc*ya + xa^2*xc^2*ya*yb^2 + xa^2*xc^2*yb + xa^2*ya*yb^2*yc^2 + xa^2*ya*yb*yc + xa^2*yb^2*yc + xa^2*yb*yc^2 + xa^2*yb + xa^2*yc - xa*xb*ya^2*yc - xa*xb*yc - xa*xc*ya^2*yb - xa*xc*yb + xb^2*xc^2*ya^3 - xb^2*xc^2*ya + xb^2*ya^3*yc^2 + xb^2*ya^2*yc - xb^2*ya*yc^2 - xb*xc*ya^3 + xb*xc*ya + xc^2*ya^3*yb^2 + xc^2*ya^2*yb - xc^2*ya*yb^2 + ya^3*yb^2*yc^2 + ya^3*yb*yc + ya^2*yb^2*yc + ya^2*yb*yc^2 + ya^2*yb + ya^2*yc - ya*yb^2*yc^2 - ya*yb*yc
    xa^3*xb + xa^3*xc - 2*xa^2*xb^2*ya*yc - xa^2*xb^2 - xa^2*xb*xc - 2*xa^2*xc^2*ya*yb - xa^2*xc^2 - 2*xa^2*ya*yb^2*yc - 2*xa^2*ya*yb*yc^2 - xa^2*ya*yb - xa^2*ya*yc - xa^2*yb^2 - 3*xa^2*yb*yc - xa^2*yc^2 - xa^2 + xa*xb*ya^2 + 2*xa*xb*ya*yc + xa*xb + xa*xc*ya^2 + 2*xa*xc*ya*yb + xa*xc - 2*xb^2*xc^2*ya^2 + xb^2*xc^2 - 2*xb^2*ya^3*yc - 2*xb^2*ya^2*yc^2 - xb^2*ya^2 + xb^2*yc^2 + xb*xc*ya^2 - xb*xc - 2*xc^2*ya^3*yb - 2*xc^2*ya^2*yb^2 - xc^2*ya^2 + xc^2*yb^2 - 2*ya^3*yb^2*yc - 2*ya^3*yb*yc^2 - ya^3*yb - ya^3*yc - 2*ya^2*yb^2*yc^2 - ya^2*yb^2 - 5*ya^2*yb*yc - ya^2*yc^2 - ya^2 - ya*yb - ya*yc + yb^2*yc^2 + yb*yc
    xa^3*xb*yc + xa^3*xc*yb + xa^2*xb^2*ya - xa^2*xb^2*yc + xa^2*xb*xc*ya + xa^2*xc^2*ya - xa^2*xc^2*yb + xa^2*ya*yb^2 + 3*xa^2*ya*yb*yc + xa^2*ya*yc^2 + xa^2*ya - xa^2*yb^2*yc - xa^2*yb*yc^2 + xa*xb*ya^2*yc - 2*xa*xb*ya + xa*xb*yc + xa*xc*ya^2*yb - 2*xa*xc*ya + xa*xc*yb + 2*xb^2*xc^2*ya + xb^2*ya^3 + 3*xb^2*ya^2*yc + 2*xb^2*ya*yc^2 + xb^2*ya - xb^2*yc + xb*xc*ya^3 - xb*xc*ya + xc^2*ya^3 + 3*xc^2*ya^2*yb + 2*xc^2*ya*yb^2 + xc^2*ya - xc^2*yb + ya^3*yb^2 + 3*ya^3*yb*yc + ya^3*yc^2 + ya^3 + 3*ya^2*yb^2*yc + 3*ya^2*yb*yc^2 + 2*ya^2*yb + 2*ya^2*yc + 2*ya*yb^2*yc^2 + ya*yb^2 + 5*ya*yb*yc + ya*yc^2 + ya - yb^2*yc - yb*yc^2
    - xa^3*xb - xa^3*xc + xa^2*xb^2 + xa^2*xb*xc + xa^2*xc^2 - xa^2*ya*yb - xa^2*ya*yc + xa^2*yb^2 + 3*xa^2*yb*yc + xa^2*yc^2 + xa^2 - xa*xb*ya^2 - 2*xa*xb*ya*yc - xa*xb - xa*xc*ya^2 - 2*xa*xc*ya*yb - xa*xc - xb^2*xc^2 - xb^2*ya^2 - 2*xb^2*ya*yc - xb^2*yc^2 - xb*xc*ya^2 + xb*xc - xc^2*ya^2 - 2*xc^2*ya*yb - xc^2*yb^2 - ya^3*yb - ya^3*yc - ya^2*yb^2 - 3*ya^2*yb*yc - ya^2*yc^2 - ya^2 - 2*ya*yb^2*yc - 2*ya*yb*yc^2 - ya*yb - ya*yc - yb^2*yc^2 - yb*yc
    - xa^2*yb - xa^2*yc + 2*xa*xb*ya + 2*xa*xc*ya + xb^2*yc + xc^2*yb + ya^2*yb + ya^2*yc + yb^2*yc + yb*yc^2
    
    Coefficients_Denominateur_X_et_Y =
    
    (xa^2 + ya^2)*(xb^2*xc^2 + xb^2*yc^2 + 2*xb*xc + xc^2*yb^2 + yb^2*yc^2 - 2*yb*yc + 1)
    (4*xb*yc + 4*xc*yb)*(xa^2 + ya^2)
    - 2*xa*(xb^2*xc^2 + xb^2*yc^2 + 2*xb*xc + xc^2*yb^2 + yb^2*yc^2 - 2*yb*yc + 1) - (xa^2 + ya^2)*(2*xb^2*xc + 2*xb*xc^2 + 2*xb*yc^2 + 2*xb + 2*xc*yb^2 + 2*xc)
    (xa^2 + ya^2)*(xb^2*xc^2 + xb^2*yc^2 - 2*xb*xc + xc^2*yb^2 + yb^2*yc^2 + 2*yb*yc + 1) + (xa^2 + ya^2)*(xb^2*xc^2 + xb^2*yc^2 + 2*xb*xc + xc^2*yb^2 + yb^2*yc^2 - 2*yb*yc + 1)
    - 2*ya*(xb^2*xc^2 + xb^2*yc^2 + 2*xb*xc + xc^2*yb^2 + yb^2*yc^2 - 2*yb*yc + 1) - (xa^2 + ya^2)*(2*xb^2*yc + 2*xc^2*yb + 2*yb^2*yc + 2*yb*yc^2 + 2*yb + 2*yc) - 2*xa*(4*xb*yc + 4*xc*yb)
    xb^2*xc^2 + xb^2*yc^2 + xc^2*yb^2 + yb^2*yc^2 + 2*xb*xc - 2*yb*yc + 2*xa*(2*xb^2*xc + 2*xb*xc^2 + 2*xb*yc^2 + 2*xb + 2*xc*yb^2 + 2*xc) + (xa^2 + ya^2)*(xb^2 + 2*xb*xc + xc^2 + yb^2 + 2*yb*yc + yc^2) + 1
    (4*xb*yc + 4*xc*yb)*(xa^2 + ya^2)
    - 2*xa*(xb^2*xc^2 + xb^2*yc^2 - 2*xb*xc + xc^2*yb^2 + yb^2*yc^2 + 2*yb*yc + 1) - (xa^2 + ya^2)*(2*xb^2*xc + 2*xb*xc^2 + 2*xb*yc^2 + 2*xb + 2*xc*yb^2 + 2*xc) - 2*ya*(4*xb*yc + 4*xc*yb)
    4*xb*yc + 4*xc*yb + 2*ya*(2*xb^2*xc + 2*xb*xc^2 + 2*xb*yc^2 + 2*xb + 2*xc*yb^2 + 2*xc) + 2*xa*(2*xb^2*yc + 2*xc^2*yb + 2*yb^2*yc + 2*yb*yc^2 + 2*yb + 2*yc)
    - 2*xb - 2*xc - 2*xa*(xb^2 + 2*xb*xc + xc^2 + yb^2 + 2*yb*yc + yc^2) - 2*xb*xc^2 - 2*xb^2*xc - 2*xb*yc^2 - 2*xc*yb^2
    (xa^2 + ya^2)*(xb^2*xc^2 + xb^2*yc^2 - 2*xb*xc + xc^2*yb^2 + yb^2*yc^2 + 2*yb*yc + 1)
    - 2*ya*(xb^2*xc^2 + xb^2*yc^2 - 2*xb*xc + xc^2*yb^2 + yb^2*yc^2 + 2*yb*yc + 1) - (xa^2 + ya^2)*(2*xb^2*yc + 2*xc^2*yb + 2*yb^2*yc + 2*yb*yc^2 + 2*yb + 2*yc)
    xb^2*xc^2 + xb^2*yc^2 + xc^2*yb^2 + yb^2*yc^2 - 2*xb*xc + 2*yb*yc + 2*ya*(2*xb^2*yc + 2*xc^2*yb + 2*yb^2*yc + 2*yb*yc^2 + 2*yb + 2*yc) + (xa^2 + ya^2)*(xb^2 + 2*xb*xc + xc^2 + yb^2 + 2*yb*yc + yc^2) + 1
    - 2*yb - 2*yc - 2*ya*(xb^2 + 2*xb*xc + xc^2 + yb^2 + 2*yb*yc + yc^2) - 2*xb^2*yc - 2*xc^2*yb - 2*yb*yc^2 - 2*yb^2*yc
    xb^2 + 2*xb*xc + xc^2 + yb^2 + 2*yb*yc + yc^2
    
    Cordialement,

    Rescassol
  • Merci Rescassol
    Je me doutais bien que l'écriture réelle de $f\ $ était imbuvable!
    J'ai eu donc bien du mérite à calculer sa différentielle en un point $m\ $ de la cubique de ses points fixes.
    Mais son écriture complexe me parait plus simple.et devrait suffire à calculer sa différentielle dans les coordonnées isotropes $(z,\overline z).\qquad$
    Mais j'avoue avoir la flemme de faire ce calcul et de faire le joint avec mes calculs précédents!
    Je suis trop vieux et trop paresseux!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour à tous
    Comme promis, je vais essayer de m'attaquer aux rapports existant entre le groupe de Möbius et le groupe de Lorentz.
    Ce n'est pas un sujet facile d'autant plus que le groupe de Möbius s'est fait la malle depuis quelque temps!
    Les livres français qui en parlent sont assez rares.
    J'en connais au moins trois:
    Algèbre linéaire et géométrie élémentaire de Jean Dieudonné, publié chez Hermann en 1964 dans la collection enseignement des sciences, Annexe III, Inversions et groupe conforme, page 189.
    C'est un livre très célèbre et très polémique sur l'enseignement de la géométrie!

    Agrégation de mathématiques, Thèmes de géométrie de Rémi Goblot, publié chez Masson en 1998, Théorème 12.2, page 276

    Problèmes de préparation à l'agrégation de mathématiques
    2. Algèbre bilinéaire et géométrie

    de Jean Marie Arnaudiès, publié chez Ellipses en 1999, problème 36, homographies et groupe de Lorentz, page 165.

    En ligne, le cours de Daniel Perrin, Partie VI, la géométrie anallagmatique, chapitre 3, l'espace des cercles et des droites, généralités et isomorphisme de groupes, Théorème 3.3.3, page 76.

    Quant à moi, je me contenterais de voir si les méthodes calculatoires mises en œuvre dans l'étude du revêtement $SU(2,\mathbb C)\mapsto SO(3,\mathbb R)\ $ fonctionnent encore et s'il n'y a pas comme l'a dit Lake un nouveau miracle qui se produit!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
    PS
    Comme le groupe de Lorentz fait partie du patrimoine mondial de la physique, il serait intéressant de voir s'il n'existe pas des livres français de physique théorique parlant de cet isomorphisme!
    Mais ce n'est pas mon rayon!
  • Bonjour pappus,

    Voici : D.E.A. "Champs, Particules, Matières", LPTHE, Université Paris 7 - Denis Diderot


    Théorie des groupes de Lie, Poincaré et Lorentz par Delamotte B.

    Voici un scan de la page 68 :


    Amicalement126590
  • Merci Bouzar
    Le contraire m'eut étonné!
    Je suppose que ce que nos physiciens appellent le groupe de Poincaré est le groupe de Möbius?
    La der des der est pourtant finie depuis longtemps!!!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour à tous
    Bouzar ne nous a présenté que le début d'un article!
    Difficile de deviner son contenu exact pour qui n'a jamais fait de physique.
    Je préfère renvoyer à cet article qu'on peut télécharger:
    Groupe de Poincaré
    On y trouvera les définitions exactes des groupes de Lorentz et de Poincaré et surtout page 9 de cet article, le revêtement du groupe de Lorentz propre par $SL(2,\mathbb C).\qquad$
    C'est justement le théorème qu'on a en vue!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour à tous.

    $ \def\vz{\mathrm{\mathbf{Z}}} \def\vzz{\overline{\mathcal{Z}}} \def\vt{\mathrm{\mathbf{T}}}
    \def\cc{\mathbb{C}} \def\rr{\mathbb{R}}
    \def\pccd{\mathbb{P}_{\cc}\!\left(\cc^{2}\right)} \def\pcct{\mathbb{P_{C}\left(C^{\mathrm{3}}\right)}} \def\pccq{\mathbb{P}_{\cc}\!\left(\cc^{4}\right)}
    \def\kub{\mathcal{Q}^{\parallel}} \def\kubo{\mathcal{Q}^{\perp}} \def\ptv{\;;\;}


    \def\umbx{\Omega_{x}} \def\umby{\Omega_{y}} \def\linfz{\mathcal{L}_{z}} \def\where{\qquad\mathrm{où}\;} \def\vmz{\underset{z}{Ver}} \def\arn{\mathrm{Arn}}

    \def\colcir#1{\mathcal{V}_{#1}} \def\colarn#1{\mathcal{A}_{#1}} \def\wedt{\bigwedge_{3}} $

    Comme l'on sait, la géométrie est projective par nécessité. Evidemment, on peut toujours cultiver la nostalgie des époques où l'on traçait les figures sur le sable des plages, du Nil au Fleuve Jaune. Mais on peut aussi tenir compte des mathématiques dites modernes parce qu'elles ont moins de cinq siècles.

    Le point générique de $\pcct$ s'écrit donc $\left(\begin{array}{c} \vz\\ \vt\\ \vzz \end{array}\right)$, où $\vz$ se lit "grand zed", $\vt$ se lit "grand thé", et $\vzz$ se lit "grand zéta". On voit que \[ \left(\begin{array}{c} \vz\\ \vt\\ \vzz \end{array}\right)\simeq\vz\umbx+\vt O+\vzz\umby\where\umbx\simeq\left(\begin{array}{c} 1\\ 0\\ 0 \end{array}\right)\ptv O\simeq\left(\begin{array}{c} 0\\ 1\\ 0 \end{array}\right)\ptv\umby\simeq\left(\begin{array}{c} 0\\ 0\\ 1 \end{array}\right) \] Cela revient à choisir les deux ombilics $\umbx,\,\umby$ et une origine pour former une base de l'espace. Et alors, un cycle ("droite" ou cercle) est une conique passant par les deux ombilics. Moyennant quoi, les calculs se simplifient énormément... tout en tenant compte de tous les prétendus "cas particuliers".

    Comment décrire l'espace des cycles ? On en choisit 4 comme base et on fait quelques calculs élémentaires. Une base particulièrement efficace est fournie par le plongement de Veronese (c'est ce que fait Pedoe dans son bouquin): \[ \vmz\left(\vz:\vt:\vzz\right)\doteq\left[\vt\vz,\vt^{2},\vt\vzz,\vzz\,\vz-\vt^{2}\right]\simeq\left[\vz,\vt,\vzz,\dfrac{\vzz\,\vz-\vt^{2}}{\vt}\right] \] Pour un point à distance finie, cela revient à utiliser les coordonnées ordinaires, augmentées de la puissance (normalisée) par rapport au cercle unité.

    On peut alors vérifier que les Veronese des $M\left(\tau\right)\simeq\left(z:t:\zeta\right)+t\rho\left(\tau:0:1/\tau\right)$ sont co-hypertrucs. On trouve: \[ \colcir{}\left[\left(\begin{array}{c} z\\ t\\ \zeta \end{array}\right),\,\rho^{2}\right]\doteq\wedt\left(M\left(\tau\right),M\left(+1\right),M\left(-1\right)\right)\simeq
    \left(\begin{array}{c} \zeta\\ t\,\rho^{2}-\dfrac{z\,\zeta+t^{2}}{t}\\ z\\ -t \end{array}\right) \] Remarque: les $\colcir{}$ ont été placés en colonnes pour insister sur le fait que focus est placé sur ce genre de points (représentatifs d'un cycle), plus que sur les Veronese eux-mêmes, qui sont donc perçus comme des hyperplans.

    Le coeur de la chose est le suivant: une homographie$^{TM}$ dans $\pcct$. se relève en une collinéation dans $\pccq$. Autrement dit: une homographie$^{TM}$ transforme un faisceau de cycles en un autre faisceau de cycles. D'où les questions

    (1): partir de $h(z)=(az+b)/(cz+d)$, écrite sous la forme \[ H\left(\begin{array}{c} \vz\\ \vt\\ \vzz \end{array}\right)\simeq\left(\begin{array}{c} \left(\vt\delta+\vzz\,\gamma\right)\left(\vt b+\vz a\right)\\ \left(\vt\delta+\vzz\,\gamma\right)\left(\vt d+\vz c\right)\\ \left(\vt\beta+\vzz\,\alpha\right)\left(\vt d+\vz c\right) \end{array}\right) \] et obtenir la matrice $\widehat{H}$. Hint: presque tous les coefficients sont des monomes simples et les autres sont des binomes.

    (2): écrire les colonnes propres de $\widehat{H}$ en partant d'une écriture habile des quatre points fixes de $H$.

    (3): déterminer le plongement associé à la projection stéréographique, obtenir la nouvelle matrice $\widehat{H}$... et appliquer.

    (4): examiner tout ce qui se perdrait lors d'une réduction à l'antique, où l'on supposerait $\vt\neq0$, pour poser $z=\vz/\vt$ ... et prier pour que $\vzz/\vt$ soit le conjugué complexe de $z$ (cachez tous ces points que je ne saurais voir, dont les points circulaires).

    Cordialement, Pierre.
  • Merci Pierre pour ton intervention et bienvenue parmi nous après une si longue absence,
    J'ai cru un moment que tu avais été kidnappé par des fanatiques voulant t'arracher la dernière version de ton glossaire, un glossaire que j'aurais dû citer à côté du cours de Daniel Perrin, excuse moi!
    Et plus particulièrement son chapitre12:
    Pencils of cycles in the triangle plane
    Nos lecteurs ont donc maintenant une belle bibliographie pour comprendre ce qui se passe!
    Et je pense au dernier article que j'ai cité sur le groupe de Poincaré donnant une preuve purement algébrique de ce revêtement, propriété II.1.12, page 9.
    Je connaissais cette preuve et cela me parait bizarre de la retrouver dans un article de physique théorique où j'ai appris avec stupéfaction qu'une particule élémentaire n'était qu'une représentation irréductible d'un certain groupe $G.\qquad$, voir page 4.
    Je vais donc être forcé de présenter mes propres calculs faits il y a plusieurs décennies et consignés dans un vieux cahier.
    Ce sont des calculs besogneux validés par un miracle analogue à celui que nous avions rencontré dans l'étude du revêtement $SU(2,\mathbb C)\mapsto SO(3,\mathbb R)\ $ et qui n'ont sans doute, rien à voir avec ceux que tu nous suggères!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour,
    Je m'interroge encore sur le dessin aimablement rappelé en haut de la page 10 par Gai Requin, et que Jelobreuil trouve parfaitement compréhensible. (Veinard !)
    J'ai du mal avec le fait que La droite $(AM)$ coupe son image $(A'M')$ sur le cercle circonscrit à $O, A, A'$ ?
    (Dessin de droite.)
    Avec les angles inscrits, ça me paraît faisable. Mais sans eux ?

    Rappel : il s'agit de constructions évoquées récemment de l'homologue $M'$ de $M$ par la similitude qui envoie $A$ et $B$ sur $A'$ et $B'$.
    À vrai dire, je cherche un lien entre les deux méthodes.
    Et pour simplifier le dessin, je remplace la connaissance de $B$ et $B'$ par celle du centre $O$.

    1) Dans le cas de gauche, les intersections de parallèles avec leurs images (rouges) sont alignées sur une droite verte. (En général. Et comme, ici, on a un centre, elles sont même alignées avec le centre.) Pappus a bien expliqué (même si ma compréhension reste incomplète), notamment dans Transformation affine plane, que l'ensemble est une droite.

    2) Dans le cas de droite, l'intersection $A''$ de toute corde (bleue) issue de $A$ avec son image (rouge) a le goût exquis de se trouver justement sur le cercle circonscrit à $O, A, A'$ (vert). But why, bon sang ?

    Je suis désolé de ne pas réussir à me débrouiller avec les nombreuses explications de Pappus, et me doute que l'analogie que je propose (entre droite verte et cercle vert) n'est peut-être pas au point, mais son but est le suivant : m'aider à comprendre (2) avec ... la géométrie affine, car pour l'instant, je sèche. Ah oui, mais qui dit cercle, dit géométrie euclidienne ? Hum, Pldx1 lie droites, cercles et coniques donc je ne perds pas espoir et me répète : je cherche une démonstration sans les angles.

    Amicalement,
    Swingmustard126642
  • Mon cher Swingmustard
    Les similitudes sont des applications affines et toute construction affine concernant les applications affines sera aussi vraie pour les similitudes (directes ou non)!
    Par contre les constructions basées sur des propriétés angulaires ne sont plus vraies pour une transformation affine en général et la propriété de cocyclicité à laquelle tu fais allusion n'est valable que pour les similitudes directes.
    Que veux-tu?
    La vie est ainsi faite!
    Cependant on peut donner une version projective de cette propriété angulaire!
    Que donne cette version projective quand on l'applique aux similitudes indirectes?
    Laquelle?
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
    Hint:
    Transformer la figure par une transformation projective la plus générale!
  • Je débarque, excusez moi.
    Je signale que toute matrice de $SL(2,\mathbb{C})$ est
    le produit de quatre matrices (ou moins) du type
    $$
    \begin{pmatrix} 1&0\\a&1 \end{pmatrix}
    $$
  • Bonjour à tous
    Voici la version projective de la configuration de Swingmustard.
    On se donne dans le plan projectif une transformation projective $f.\qquad$
    Soit $A\ $ un point du plan et son image $A'=f(A)$.
    Soit $L$ une droite passant par $A\ $ et $L'=f(L)\ $ son image.
    Alors le lieu du point $M=L\cap L'\ $ est une conique passant par $A\ $, $A' \ $ et les points fixes de $f.\qquad$
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Cher pappus,
    Je suis largué d'une part, et d'autre part bien content d'invoquer l'excuse pas bidon que d'autres tâches m'empêchent actuellement de prendre le temps d'essayer. Je te suis pourtant tellement reconnaissant !
    1) En indication, tu conseilles de "transformer la figure par une transformation projective la plus générale! "
    Euh, une homographie ?
    2) "Alors le lieu du point $M=L\cap L'\ $ est une conique passant par $A\ $, $A' \ $ et les points fixes de $f.$"
    Exactement le genre de chose que j'espérais lire !
    Puisque tu vas également traiter les transformations affines qui n'ont pas de point fixe, leurs extensions auront pour point fixe l'infini ?

    Merci pour la magnanimité,
    Swingmustard
  • Mon cher Swingmustard
    Le cas où $f\ $ est une similitude directe était autrefois au programme du baccalauréat et étudié en long, en large et en travers dans le Lebossé-Hémery avec l'angle orienté comme outil indispensable.
    Tu te doutes bien que depuis que la géométrie a été réduite chez nous à ânonner les axiomes de Thalès et de Pythagore, il est devenu très difficile de donner une démonstration compréhensible de cette configuration.
    Voici une courte preuve de la version projective.
    Soit $\mathcal F$ le faisceau des droites passant par $A\ $ et $\mathcal F'$ le faisceau des droites passant par $A'.\qquad $
    L'application $\mathcal F\longmapsto\mathcal F', L\mapsto L'=f(L)\ $ est une homographie et par conséquent le lieu de $M=L\cap L'$ est une conique $\Gamma\ $ passant par $A\ $ et $A'\ $ d'après les théorèmes généraux sur la génération homographique des coniques, voir par exemple le livre de Bruno Ingrao ou le cours en ligne de Daniel Perrin.
    Que cette conique passe par les points fixes de $f\ $ est trivial!
    Une transformation projective (générique) a trois points fixes et ce théorème fournit donc gratis pro deo cinq points de $\Gamma\ $, ce qui est largement suffisant pour la construire.
    Quand $f\ $ est une similitude directe, ses points fixes sont le centre de similitude à distance finie et les points cycliques à l'infini.
    La conique $\Gamma\ $ passant par les points cycliques est donc un cercle comme il se doit.
    Mais que donne la version projective quand $f\ $ est une similitude indirecte?
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour pappus,

    Dans le cas d'une similitude indirecte $f$, on obtient une hyperbole équilatère qui est dégénérée ssi $f$ est une isométrie.
  • Merci Gai Requin
    C'est (presque) vrai mais un minimum de démonstration aurait été le bienvenu!
    Voici ta figure faite dans le cas où $f\ $ est une symétrie glissée c'est-à-dire une isométrie!
    La conique $\Gamma\ $ tracée en rouge ne se décompose pas!
    C'est bien une hyperbole équilatère!
    D'une façon plus générale.
    On se donne une similitude indirecte différente d'une isométrie par les images respectives $A'\ $ et $B'\ $ de deux points distincts $A\ $ et $B.\qquad $
    Comment construire le centre et l'axe de cette similitude indirecte?
    Amicalement
    [small]p[/small]appus126686
  • Ah oui pardon, l'hyperbole équilatère est dégénérée ssi $f$ est une symétrie axiale.

    Hint : Parmi les points fixes de $f$ vue comme une homographie du plan affine complété projectivement, il y a deux points à l'infini qui produisent deux directions orthogonales.
  • Bonjour,

    J'ai tenté de tirer les marrons du feu : une figure où les deux hyperboles équilatères sont définies par les points $\alpha,\,a,\,A,\,A',\, O$ et $\beta,\,b,\,B,\,B',\,O$.
    $\Omega_-$ est l'intersection autre que $O$ de ces deux hyperboles. Les directions asymptotiques fournissent les axes de $f$.
    $M=f(m)$ est "construit".

    Était-ce le genre de figure attendue ?

    Amicalement.126688
  • Mon cher Cailloux
    Le problème est qu'on utilise l'intersection de deux hyperboles équilatères et que cela déplait souverainement aux sectateurs de la règle et du compas qui tiennent à leurs deux instruments comme à la prunelle de leurs yeux.
    D'où ma question:
    Comment construire à la règle et au compas le centre et l'axe de la similitude indirecte $f:AB\mapsto A'B'?\qquad$
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour.

    Le plongement de Veronese consiste à écrire l'équation $ \def\vz{\mathrm{\mathbf{Z}}} \def\vzz{\overline{\mathcal{Z}}} \def\vt{\mathrm{\mathbf{T}}}

    v_1 \vz\vt +v_2 \vt^2 +v_3 \vt\vzz + v_4 \vz\vzz =0 $ sous la forme $$
    \left[\vz\vt ; \vt^2 ; \vt\vzz; \vz\vzz \right] \cdot \left( \begin{array} {c} v_1 \\ v_2 \\ v_3 \\ v_4 \end{array} \right)=0$$

    Il reste à écrire la nouvelle équation en substituant les coordonnées par l'expression des anciennes coordonnées en fonction de nouvelles. On rappelle que: $h(z)=(az+b)/(cz+d)$.

    Cordialement, Pierre.
  • Bonsoir à tous,

    pappus, je crois qu'il en a été largement question dans ce fil : Centre similitude indirecte..

    Mais est-ce à cela que tu fais allusion ?

    Amicalement.
  • Merci Cailloux
    J'avais complètement oublié cette discussion qui n'a plus lieu d'être aujourd'hui où tout a disparu!
    Pour s'amuser encore, on peut toujours dénombrer les sommets et les côtés d'un triangle mais à part cela, que peut on faire d'autre?
    Je me le demande!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour à tous
    J'ai retardé le plus longtemps possible ce moment mais comme je l'avais promis, je vais m'attaquer aux rapports existant entre la géométrie circulaire et le groupe de Lorentz.
    Entre temps Pierre que je salue est venu mettre son grain de sel.
    Il sera sans doute déçu par mon traitement de la situation mais je veux montrer qu'on peut s'en tirer en restant le plus élémentaire possible et en en sachant le moins possible sur la géométrie circulaire, la géométrie projective et le groupe de Lorentz.
    Et cela tombe bien dans notre univers thaléso-pythagoricien.
    Mon ambition est donc plus modeste, simplement mener jusqu'au bout des calculs a priori infaisables à la main.
    Je les ai faits, il y a des décennies et j'ai été heureux de les retrouver dans un vieux cahier car j'aurais été bien incapable de les refaire vu mon état mental actuel.
    Je rappelle la situation
    Je reprends mon diagramme stéréographique :
    $$
    \xymatrix{\mathbb
    S^2\ar[r]^r\ar[d]_{\pi}&\mathbb S^2
    \ar[d]^{\pi}\\
    \widehat{\mathbb C}\ar[r]^{\sigma}&\widehat{\mathbb C}
    }
    \qquad
    \qquad r=\pi^{-1}.\sigma.\pi\qquad
    $$ Mais cette fois je suppose que $\sigma\ $ est une homographie quelconque de $\widehat{\mathbb C}.\qquad$.
    On connait les écritures des trois morphismes composant $r$ et votre boulot, si vous l'acceptez, est tout simplement d'avoir l'immense courage de les composer !!!
    Une fois le résultat obtenu, on pourra alors disserter dessus !
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour à tous
    Je place le cadre des calculs en donnant les écritures des morphismes que l'on doit composer.
    On part du point :
    $$(X+\imath Y,Z)\in \mathbb S^2\subset \mathbb C\times \mathbb R.\qquad
    $$ On récupère :
    $$z=\pi(X+\imath Y,Z)=\dfrac{X+\imath Y}{1-Z}.\qquad
    $$ Puis on effectue $\sigma:\qquad$
    $$z'=\dfrac{az+b}{cz+d}.\qquad
    $$ Et enfin, enfin on se farcit $\pi^{-1}:\qquad$
    $$(X'+\imath Y',Z')=\pi^{-1}(z')=\Big(\dfrac{2z'}{z'\overline{z'}+1},\dfrac{z'\overline{z'}-1}{z'\overline{z'}+1}\Big).\qquad
    $$ Composer trois morphismes au vingt et unième siècle !!!
    C'est simple, n'est-il pas ?
    Les paresseux pourront utiliser leur logiciel de calcul formel favori !!!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour pappus,

    Si les calculs figurent dans un de tes vieux cahiers, c'est qu'ils sont encore "abordables manuellement".
    J'ai écrit 2 disons plutôt une ligne(s) de calculs pour constater que je me dirigeais vers des complications.
    D'où ma question : le résultat final, à savoir l'écriture explicite de $r$, est-elle relativement "simple" ou parfaitement infernale ?
    Bref, les petits miracles sont-ils encore présents ?
    Si oui, je vais probablement insister ... sans garantie de résultats.

    Amicalement.
  • Mon cher Cailloux
    Si tu fais tes calculs soigneusement, tu constateras qu’il y a des factorisations qui se produisent si bien que tes fractions au lieu d’être des quotients de polynômes du second degré vont être des quotients de polynômes du premier degré, d’où ce résultat pas si inattendu que cela!
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
    PS
    Utilise le fait que si $(X,Y,Z)\in \mathbb S^2\ $, alors:
    $$X^2+Y^2=(1-Z)(1+Z)\qquad$$
  • $ \def\vz{\mathrm{\mathbf{Z}}}
    \def\vzz{\overline{\mathcal{Z}}}
    \def\vt{\mathrm{\mathbf{T}}}
    \def\cc{\mathbb{C}} \def\rr{\mathbb{R}}
    \def\pccd{\mathbb{P}_{\cc}\!\left(\cc^{2}\right)}
    \def\pcct{\mathbb{P_{C}\left(C^{\mathrm{3}}\right)
    }}
    \def\pccq{\mathbb{P}_{\cc}\!\left(\cc^{4}\right)}
    \def\kub{\mathcal{Q}^{\parallel}}
    \def\kubo{\mathcal{Q}^{\perp}} \def\ptv{\;;\;}

    \def\umbx{\Omega_{x}} \def\umby{\Omega_{y}}
    \def\linfz{\mathcal{L}_{z}}
    \def\where{\qquad\mathrm{où}\;}
    \def\vmz{\underset{z}{Ver}}
    \def\arn{\mathrm{Arn}}

    \def\colcir#1{\mathcal{V}_{#1}}
    \def\colarn#1{\mathcal{A}_{#1}}
    \def\wedt{\bigwedge_{3}} $

    Coupons la difficulté en plusieurs morceaux.

    (1) on part de $h(z)=(az+b)/(cz+d)$). Quelle est l'action du "passage à l'application inverse"
    sur les coefficients de $h$ ?

    (2) On se décide à intrinsinquer tout cela en se résignant à considérer que l'autre quart de tour est tout aussi
    beau que le quart de tour noté $+i$. Cela mène à projectifier $z$ sous la forme $\vz:\vt:\vzz$, et à réécrire $h$
    sous la forme:
    \[ H\left(\begin{array}{c} \vz\\ \vt\\
    \vzz
    \end{array}\right)\simeq\left(\begin{array}{c}
    \left(\vt\delta+\vzz\,\gamma\right)\left(\vt b+\vz
    a\right)\\
    \left(\vt\delta+\vzz\,\gamma\right)\left(\vt d+\vz
    c\right)\\
    \left(\vt\beta+\vzz\,\alpha\right)\left(\vt d+\vz
    c\right) \end{array}\right) \]
    Quelle est l'action du "passage à l'application réciproque" sur les coefficients de $H$ ?
    Indication: on peut essayer en force brute, avec un bon outil de calcul. On peut aussi
    remarquer que la question (2) suit la question (1).

    Cordialement, Pierre.
  • Merci Pierre.
    Il sera intéressant d'interpréter le succès de mes laborieux calculs à la lumière de la méthode que tu nous proposes.
    Mais comme je suis lancé, il faut bien que je continue.
    On a:
    $$z=\dfrac{X+\imath Y}{1-Z}\qquad$$
    et
    $$z'=\dfrac{az+b}{cz+d}\qquad$$
    D'où:
    $$z'=\dfrac{a(X+\imath Y)+b(1-Z)}{c(X+\imath Y)+d(1-Z)}\qquad$$
    So far so good!
    C'est ensuite que cela se corse:
    $$X'+\imath Y'=\dfrac{2z'}{z'\overline{z'}+1}=2\dfrac{\big(a(X+\imath Y)+b(1-Z)\big)\big(\overline c(X-\imath Y)+\overline d(1-Z)\big)}
    {\vert a(X+\imath Y)+b(1-Z)\vert^2+\vert c(X+\imath Y)+d(1-Z)\vert^2}\qquad$$
    $$Z'=\dfrac{z'\overline{z'}-1}{z'\overline{z'}+1}=\dfrac{\vert a(X+\imath Y)+b(1-Z)\vert^2-\vert c(X+\imath Y)+d(1-Z)\vert^2}{\vert a(X+\imath Y)+b(1-Z)\vert^2+\vert c(X+\imath Y)+d(1-Z)\vert^2}\qquad$$
    Je suppose que si Cailloux a été suffisamment soigneux dans ses calculs, il a dû arriver jusque là et ce n'était pas de la tarte!
    Comme on le constate, ces deux fractions sont des quotients de polynômes du second degré en $(X,Y,Z).\qquad$
    Comment continuer alors que je prétends qu'il y a des factorisations qui se produisent dans l'anneau $\mathbb C[X,Y,Z]?\qquad$
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour.

    Une fois le plan mis à la sauce projective, selon $

    \def\colcir#1{\mathcal{V}_{#1}} \def\vz{\mathrm{\mathbf{Z}}} \def\vzz{\overline{\mathcal{Z}}} \def\vt{\mathrm{\mathbf{T}}}

    z\mapsto (z,\overline z)\mapsto\vz:\vt:\vzz,

    $ trois méthodes usuelles se présentent à nous pour le choix d'une base pour l'espace des cycles.

    Il y a $\left[\vz\vt:\vt^{2}:\vzz\vt:\vz\vzz\right]$, utilisant la "droite" de l'infini, les deux "droites" isotropes passant par l'origine et le "cercle factorisé" comme générateurs.

    Il y a aussi la méthode Pedoe, utilisant $\left[\vz\vt:\vt^{2}:\vzz\vt:\vz\vzz-\vt^{2}\right]$, c'est à dire utilisant le cercle unité au lieu du "cercle factorisé".

    Et il y a enfin la méthode sphérique, c'est à dire $\left[2X\,\vt:2Y\,\vt:\vz\vzz-\vt^{2}:\vz\vzz+\vt^{2}\right],$ utilisant les deux "axes" réels, le cercle visible unité et le cercle imaginaire unité comme générateurs. Le premier choix est le plus simple pour les calculs, même si $v_{1}v_{3}-v_{2}v_{4}$ n'est pas une quadrique très "intuitive". Le deuxième choix donne une quadrique un peu plus intuitive, tandis que le choix sphérique donne une "belle quadrique"... au prix d'un fort allongement des calculs.

    Mais même dans le cas sphérique (celui choisi par pappus) il suffit d'écrire le Veronese (sphérique) sous la forme \[ V_{s}\simeq \left[2X:2Y:\frac{\vz\vzz}{\vt}-\vt:\frac{\vz\vzz}{\vt}+\vt\right] \] pour passer du degré 4 au degré $2$. En effet nous étudions l'action d'une homographie. Et dans ce cas, la fraction \[ \frac{\vz'\,\vzz'}{\vt'}=\frac{\left(\vt\delta+\vzz\,\gamma\right)\left(\vt b+\vz a\right)\times\left(\vt\beta+\vzz\,\alpha\right)\left(\vt d+\vz c\right)}{\left(\vt\delta+\vzz\,\gamma\right)\left(\vt d+\vz c\right)} \] présente la grande amabilité de se simplifier... et il en va de même lorsque l'on utilise $H^{-1}$ et non pas $H$.

    Cordialement, Pierre.
  • Bonjour à tous
    Aujourd'hui on va parler factorisation en jouant sur le fait qu'on travaille en fait dans l'anneau quotient $\mathbb C[X,Y,Z]/(X^2+Y^2+Z^2-1).\qquad$
    Reprenons les calculs là où nous les avons laissés.
    $$X'+\imath Y'=\dfrac{2z'}{z'\overline{z'}+1}=2\dfrac{\big(a(X +\imath Y)+b(1-Z)\big)\big(\overline c(X-\imath Y)+\overline d(1-Z)\big)} {\vert a(X+\imath Y)+b(1-Z)\vert^2+\vert c(X+\imath Y)+d(1-Z)\vert^2}\qquad$$
    On développe le numérateur:
    $$\big(a(X +\imath Y)+b(1-Z)\big)\big(\overline c(X-\imath Y)+\overline d(1-Z)\big)=a\overline c(X^2+Y^2)+b\overline c(X-\imath Y)(1-Z)+a\overline d(X+\imath Y)(1-Z)+b\overline d(1-Z)^2\qquad$$
    Et comme je l'avais dit à Cailloux, on joue maintenant sur le fait que:
    $$X^2+Y^2=(1-Z)(1+Z)\qquad$$
    pour obtenir la factorisation:
    $$\big(a(X +\imath Y)+b(1-Z)\big)\big(\overline c(X-\imath Y)+\overline d(1-Z)\big)=(1-Z)(a\overline c(1+Z)+b\overline c(X-\imath Y)+a\overline d(X+\imath Y)+b\overline d(1-Z))\qquad$$
    Et on rebelote avec le dénominateur, je vous passe les détails pour obtenir à la fin:
    $$X'+\imath Y'=2\dfrac{a\overline c(1+Z)+b\overline c(X-\imath Y)+a\overline d(X+\imath Y)+b\overline d(1-Z)}{(a\overline a+c\overline c)(1+Z)+(\overline a b+\overline c d)(X-\imath Y)+(a\overline b+c\overline d)(X+\imath Y)+(b\overline b+d\overline d)(1-Z)}\qquad$$
    $$Z'=\dfrac{(a\overline a-c\overline c)(1+Z)+(\overline a b-\overline c d)(X-\imath Y)+(a\overline b-c\overline d)(X+\imath Y)+(b\overline b-d\overline d)(1-Z)}{(a\overline a+c\overline c)(1+Z)+(\overline a b+\overline c d)(X-\imath Y)+(a\overline b+c\overline d)(X+\imath Y)+(b\overline b+d\overline d)(1-Z)}$$
    Et les calculs sont terminés qui prouvent que $r=\pi^{-1}.s.\pi\ $ est la restriction à la sphère $\mathbb S^2\ $ d'une homographie de $\mathbb R^3.\qquad$
    Ils sont délicats comme on vient de le voir mais pas impossibles à faire à la main comme je viens de le montrer.
    Leur interprétation projective est une autre histoire car elle demande de savoir ce qu'est la complétion projective de $\mathbb R^3.\qquad$$
    Au bout du bout, on tombe sur une matrice réelle de taille 4 qu'il faudrait écrire mais là je suis pris d'une sainte flemme et peut être qu'un utilisateur confirmé d'un logiciel de calcul formel pourrait m'aider à le faire.
    Quant à l'interprétation lorentzienne de cette matrice, elle reste à écrire mais ce n'est pas très difficile.
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
    PS
    Pour faire ces calculs, on a eu besoin que des écritures de la projection stéréographique $\pi\ $ et de son inverse $\pi^{-1}\ $.
    Et ces calculs sont typiques de ceux qu'on doit faire dans la théorie des variétés.
    C'est donc un excellent exercice de les faire et de les mener jusqu'au bout!
  • Bonjour à tous
    On peut faire le joint avec l'article de physique théorique que j'avais cité dans [large]ce message[/large] où nous avions appris que nous étions constitués de particules élémentaires c'est-à-dire de représentations irréductibles unitaires d'un certain groupe $G.\qquad$.
    Cela devrait faire plaisir à AD que je salue !
    Accessoirement page 9 de ce même article, on faisait opérer le groupe $SL(2,\mathbb C)\ $ sur l'espace des matrices hermitiennes de taille 2 par :
    $$M'=A.M.A^*\qquad
    $$ où $$A=\begin{pmatrix} a&b\\c&d\end{pmatrix}\qquad
    $$ et $$M=\begin{pmatrix} T+Z&X+\imath Y\\X-\imath Y&T-Z\end{pmatrix}\qquad
    \\
    M'=\begin{pmatrix} T'+Z'&X'+\imath Y'\\X'-\imath Y'&T'-Z'\end{pmatrix}\qquad
    $$ On devrait en principe retomber sur les formules que j'ai déjà données !
    Amicalement
    [small]p[/small]appus
  • Bonjour,

    On part de $\gamma$, modeste cercle dans le rantanplan. Et on construit son apex selon le procédé décrit sur la figure. Moyennant quoi, l'apex $\mathcal A _B$ du cercle point centré sur $B$ n'est autre que la projection stéréographique de $B$ sur la sphère $\mathbb{S}$, tandis que les apex des cycles d'un même faisceau sont alignés. On sait que l'image d'un cycle par une homographieTM $h$ est un autre cycle, induisant une action sur les apexes. Comme $h$ est conforme, l'orthogonalité entre cycles est préservée et l'image d'un faisceau est un autre faisceau. Par conséquent, l'action sur les apexes est linéaire.

    Bien entendu, on projectifie tout cela pour le mettre d'équerre: le rantanplan devient le plan de Morley, $\mathbb{ P}_{\mathbb C}\left(\mathbb{C}^3 \right)$, tandis que la prise d'apex devient le plongement de Veronese relatif aux cycles $\def\vz{\mathrm{\mathbf{Z}}} \def\vzz{\overline{\mathcal{Z}}} \def\vt{\mathrm{\mathbf{T}}} 2X\vt, 2Y\vt, \vt^2-\vz\vzz,\vt^2+\vz\vzz$ (l'axe des X, l'axe des Y, le cercle (visible) unité et le cercle imaginaire unité. Comme ces quatre cycles ont la bonne idée d'être orthogonaux deux à deux (dans le rantanplan), cette relation possède une traduction diagonale dans l'espace des apexes: la polarité par rapport à la sphère (métrique de Minkowski). La figure (b) dit exactement cela: l'apex $\mathcal A _\pi$ est le pôle du plan des apexes des cercles-points centrés sur les points de $\pi$.

    Une rotation de la sphère doit commuter avec l'antipodie. Et donc une homographie qui se relève en une rotation doit commuter avec l'inversion par rapport au cercle imaginaire unité. Cela a déjà été dit.

    On en revient à la question suivante. On suppose donnés les cercles points $B,C$. Ils engendrent un faisceau de Poncelet. Quels sont les cercles points appartenant au faisceau orthogonal au premier faisceau ?

    Cordialement, Pierre.126878
  • Bonjour.

    Faisceaux orthogonaux, suite: notons $\def\xep{\mathcal A} \xep_{j},\,j=1..4$ les apexes de quatre cycles $\def\cir{\mathcal C} \cir_j$ du plan projectif complexe.
    Le faisceau engendré par $\cir_1,\cir_2$ est décrit par la matrice $ \def\pluck{\underset{6}{\wedge}}
    \boxed{\Delta_{12}}={\xep_{1}}\pluck{\xep_{2}}$ et le faisceau engendré par $\cir_3,\cir_4$ est décrit par la matrice $ \boxed{\Delta_{34}}={\xep_{3}}\pluck{\xep_{4}}$. Quelle est la relation existant entre ces deux matrices lorsque les faisceaux sont othogonaux ?

    Rem: utiliser la "notation électromagnétique" peut s'avérer utile !

    Cordialement, Pierre.
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