Isotomie et ellipse
dans Géométrie
Bonjour à tous.
Trois droites forment un triangle ABC, soit un point P du plan et son conjugué isotomique P' par rapport à ABC.
La droite AP coupe BP' en Q et CP' en R, la droite BP coupe AP' en S et CP' en T, et la droite CP coupe AP' en U et BP' en V.
Je constate que les droites QS, RU et TV sont concourantes en K, et que le lieu de K quand P décrit la droite BP est une ellipse qui est tangente à BP et à BP' aux points respectifs d'intersection de ces droites avec AC.
Est-ce connu, ou aisément démontrable ?
Merci de vos explications !
Bien cordialement.
JLB
Trois droites forment un triangle ABC, soit un point P du plan et son conjugué isotomique P' par rapport à ABC.
La droite AP coupe BP' en Q et CP' en R, la droite BP coupe AP' en S et CP' en T, et la droite CP coupe AP' en U et BP' en V.
Je constate que les droites QS, RU et TV sont concourantes en K, et que le lieu de K quand P décrit la droite BP est une ellipse qui est tangente à BP et à BP' aux points respectifs d'intersection de ces droites avec AC.
Est-ce connu, ou aisément démontrable ?
Merci de vos explications !
Bien cordialement.
JLB
Réponses
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Bonjour.
Les noms ne me plaisent pas (=je ne suis pas fichu de m'en souvenir). On appelle donc $Mn$ le point $PM \cap P'N$. $K$ est donc le point commun aux droites $(Ab,Ba)$, etc.
En posant $P\simeq p:q:r$, on trouve $K \doteq \kappa(P) \simeq p \left( {q}^{2}+{r}^{2} \right) : q \left( {p}^{2}+{r}^{2} \right) : r \left( {p}^{2}+{q}^{2} \right)
$. Il est clair que $\kappa(P')=\kappa(P)$ et donc $\kappa$ n'est pas régulière. Remarques en passant:
1. $\kappa$ commute avec les transformations de Lemoine.
2. Le lieu de $\det \circ \rm{gradient}$ nul est $3\,{p}^{4}{q}^{2}+3\,{p}^{4}{r}^{2}+3\,{p}^{2}{q}^{4}-18\,{p}^{2}{q}^{
2}{r}^{2}+3\,{p}^{2}{r}^{4}+3\,{q}^{4}{r}^{2}+3\,{q}^{2}{r}^{4}$, courbe dont le centre de gravité et ses associés sont des points isolés.
En faisant varier $q$ seul, la droite $BP$ reste inchangée, le point $P$ coulissant sur cette droite. Comme la dépendance en $q$ est du second degré, le lieu de $K$ est une conique. Un coup de locusconi en donne la matrice. Posons alors $W=BP \cap AC, W'=BP' \cap AC$. Lorsque $P$ est en $W$, alors $P'$ est en $B$ et $K$ est en $W'$. Lorsque $P$ est en $B$, alors $P'$ est en $W'$ et $K$ est en $W$.
Cordialement, Pierre -
Merci, Pierre, de ces développements... mais je dois t'avouer que pour moi, pauvre béotien que je suis, ils me passent largement au-dessus de la tête, pour ne pas dire à une altitude stratosphérique !
Je suis néanmoins heureux de savoir qu'il existe une façon d'expliquer tout ce que je constate ...
Et pour aller plus loin :
Pour un point P donné, il existe trois ellipses définies de la même façon, selon que P décrit, respectivement, les droites AP, BP et CP. Les grands axes de ces ellipses sont-ils concourants, et si oui, ce point de concours se situe-t-il sur une courbe particulière, en fonction de la position de P dans le plan ?
Bien cordialement
JLB
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