Pour compléter les 2 précédents articles dédiés à des représentations de la cardioïde :
http://pstricks.blogspot.fr/2014/06/cardioide-comme-enveloppe-des-cercles.html
http://pstricks.blogspot.fr/2014/05/cardioide-comme-enveloppe-des-cercles.html
Voici le véhicule roulant sur une cycloïde sans que les passagers ne s'en trouvent incommodés de telle sorte que tout se passe comme s'ils étaient dans un véhicule ordinaire, la route étant toujours bien droite et horizontale.
On peut imaginer un véhicule tout-terrain, à condition d'adapter les roues au profil de la route.
Ian Stewart aborde ce problème, de façon amusante, dans le numéro de Pour la Science de juin 1993.
Alain Esculier, a pris pour point de départ cet article et a calculé de superbes animations visibles sur sa page :
http://aesculier.fr/fichiersMaple/rouesdroles/rouesdroles.html
Je n'oublierai pas de mentionner le site de Robert Ferréol qui contient une page très détaillée sur ce thème :
http://www.mathcurve.com/courbes2d/engrenage/engrenage2.shtml
Le document dont vous trouverez le lien à la fin, contient quelques informations supplémentaires. Voici quelques images extraites de ce document, dont les animations ont été réalisées et incluses dans le fichier pdf grâce au package animate d'Alexander Grahn.
Les fichiers (roue-cardioide.pdf et roue-cardioide.tex) sont dans :
dimanche 8 juin 2014
lundi 2 juin 2014
Cardioïde comme enveloppe des cercles + damier + coloriage (suite)
C'est un complément à la version écrite précédemment :
J'ai rajouté le coloriage des lunules formées par deux cercles consécutifs. J'ai vu que ce type de coloriage était appelé ``hibou'' dans un livre d'activités mathématiques de 5e.
J'ai rajouté le coloriage des lunules formées par deux cercles consécutifs. J'ai vu que ce type de coloriage était appelé ``hibou'' dans un livre d'activités mathématiques de 5e.
Du côté de la physique, je permets de rappeler les documents suivants, qui complèteront cette partie mathématique : :
avec en particulier celui-ci concernant :
Caustique de miroirs paraboliques et sphériques avec PStricks
Et pour terminer le coloriage type ``oignon'' :
mardi 27 mai 2014
Cardioïde comme enveloppe des cercles + damier
Construire une cardioïde comme enveloppe des cercles est une chose facile à réaliser avec PSTriks. Par exemple, on se donne R le rayon du cercle des centres de la famille des cercles ainsi que le nombre de cercles. Les explications pour ce tracé et les suivants sont dans le document. Ceci est un bref résumé illustré avec les images du document situé dans ce répertoire :
Construire un damier sur cette figure est un peu plus compliqué. La commande \psDamierCardioid[options] est dédiée à ce tracé et comprend différentes options.
On peut dessiner uniquement les intersections des cercles en utilisant la commande \psCardioid, du document : fichiers (pst-intersection-v2.pdf et pst-intersection-v2.tex) :
C'est un complément au document déjà publié dans ce blog :
http://pstricks.blogspot.fr/2011/11/coloriser-lintersection-de-deux.html
2 autres images de damiers :
Construire un damier sur cette figure est un peu plus compliqué. La commande \psDamierCardioid[options] est dédiée à ce tracé et comprend différentes options.
On peut dessiner uniquement les intersections des cercles en utilisant la commande \psCardioid, du document : fichiers (pst-intersection-v2.pdf et pst-intersection-v2.tex) :
C'est un complément au document déjà publié dans ce blog :
http://pstricks.blogspot.fr/2011/11/coloriser-lintersection-de-deux.html
mardi 13 mai 2014
Animation de la roue de Maxwell
La première animation a été réalisée avec le package animate d'Alexander Grahn. Pour obtenir une animation à peu près fluide il faut un grand nombre d'images, dans cet exemple 250 ! Le fichier pdf obtenu est assez lourd : 17 Mo.
Fichier source roueMaxwell-animate.tex ) et (roueMaxwell-animate.pdf ) sont dans le répertoire :
La deuxième est un Gif animé obtenu avec 500 images calculées avec PSTricks. On ne peut éviter l'effet stroboscopique : le choix d'une roue avec de rayons n'était pas une bonne idée, même si les points de couleurs sur le pourtour de la roue peuvent limiter, dans le cas d'une vitesse faible, cet effet stroboscopique qui donne l'impression que la roue tourne à l'envers. C'est donc un Gif au ralenti que j'ai choisi d'afficher. Il faut attendre le temps nécessaire au chargement des 500 images pour visualiser l'animation correctement.
Fichier source roueMaxwell-animate.tex ) et (roueMaxwell-animate.pdf ) sont dans le répertoire :
La deuxième est un Gif animé obtenu avec 500 images calculées avec PSTricks. On ne peut éviter l'effet stroboscopique : le choix d'une roue avec de rayons n'était pas une bonne idée, même si les points de couleurs sur le pourtour de la roue peuvent limiter, dans le cas d'une vitesse faible, cet effet stroboscopique qui donne l'impression que la roue tourne à l'envers. C'est donc un Gif au ralenti que j'ai choisi d'afficher. Il faut attendre le temps nécessaire au chargement des 500 images pour visualiser l'animation correctement.
samedi 10 mai 2014
Étude théorique de la roue de Maxwell réalisée avec PSTricks, première partie.
Cette étude a été entièrement réalisée avec PSTricks, elle n'est certainement pas sans défauts ni erreurs. Elle constitue l'étude préparatoire à une animation.
Les fichiers sont dans le répertoire :
Les fichiers sont dans le répertoire :
mercredi 7 mai 2014
Calculer et placer les zéros d'une fonction sur sa courbe représentative par Thomas Söll.
Une macro" \psZero" permettant de calculer et de placer les zéros d'une fonction sur sa courbe représentative. Elle utilise quelques options de pst-tools.
Fichiers (Nullstellen-Berechnung.pdf Nullstellen-Berechnung.tex) dans l'archive :
Cette macro de Thomas complète cette ébauche que j'avais écrite ici :
mardi 6 mai 2014
Intersection de courbes avec pst-eucl
http://www.tug.org/pipermail/pstricks/2014/010333.html
Cette solution utilise une possibilité avec la commande "\pstInterFF" de pst-eucl, le package de Dominique RODRIGUEZ dédié aux constructions géométriques dans le plan, qui est de pouvoir chercher les intersections de deux courbes quelconques --pourvu, bien sûr, qu'elles soient définies par une équation. L'algorithme de Newton est utilisé pour la recherche et celle-ci peut être limitée autour d'un extremum local proche du zéro cherché.
Voici le code envoyé par Thomas Söll :
http://www.tug.org/pipermail/pstricks/2014/010334.html
Que je recopie ci-dessous :
\documentclass[pstricks,border=12pt]{standalone}
\usepackage{pst-plot,pst-eucl}
\begin{document}
\begin{pspicture}[showgrid=false,saveNodeCoors](-1,-1)(10,6)
\psset{xunit=2 ,yunit=0.6}
\psset{algebraic,plotstyle=curve}
%
\def\xE{4}
%
\definecolor{SuperLightBlue}{cmyk}{0.2,0,0,0}
\pstInterFF[dotscale=0.6]{0.25*x^2+1}{0.5*(x-4)^2}{3}{S}
%
\pscustom[fillstyle=solid,fillcolor=SuperLightBlue,linestyle=none]{%
\psplot{0}{N-S.x}{0.25*x^2+1}
\psline(*{N-S.x} {0.25*x^2+1})(0,0|*{N-S.x} {0.25*x^2+1})
\closepath
}
\pscustom[fillstyle=solid,fillcolor=green!10,linestyle=none]{%
\psplot{0}{N-S.x}{0.5*(x-4)^2}
\psline(*{N-S.x} {0.5*(x-4)^2})(0,0|*{N-S.x} {0.5*(x-4)^2})
\closepath
}
\pscustom[fillstyle=solid,fillcolor=yellow!40,linestyle=none]{%
\psplot{N-S.x}{4}{0.25*x^2+1}
\lineto(*{\xE} {0.5*(x-4)^2})
\psplot{\xE}{N-S.x}{0.5*(x-4)^2}
\closepath
}
\pscustom[fillstyle=solid,fillcolor=orange!40,linestyle=none]{%
\psplot{0}{N-S.x}{0.25*x^2+1}
\psplot{N-S.x}{\xE}{0.5*(x-4)^2}
\lineto(\xE,0)
\lineto(0,0)
\closepath
}
\pscustom[fillstyle=solid,fillcolor=magenta!10,linestyle=none]{%
\psplot{0}{N-S.x}{0.5*(x-4)^2}
\psplot{N-S.x}{\xE}{0.25*x^2+1}
\lineto(\xE,0|*{0} {0.5*(x-4)^2})
\closepath
}
%
\psaxes[labels=none, ticks=none, linewidth=0.25pt](0,0)(4.5,8.25)%
[\footnotesize $q$ \textsf{(quantity)},90]%
[\footnotesize $p$ \textsf{(price/unit)},90]
%
\psplot[linecolor=blue]{0}{4}{0.5*(x-4)^2}
\psplot[linecolor=blue]{0}{4}{0.25*x^2+1}
%
\psline[linestyle=dotted](2,0)(2,2)
\psline[linestyle=dotted](0,2)(2,2)
%
\rput(1.3,6.25){\rnode{A}{\footnotesize \textsf{Producer Surplus}}}
\pnode(0.5,1.35){B}
\nccurve[angleA=180, angleB=135]{->}{A}{B}
%
\rput[r](-0.05,1){\footnotesize $p_0$}
\rput[r](-0.05,2){\footnotesize $p*$}
\rput[r](-0.05,8){\footnotesize $p_1$}
\rput[t](2,-0.1){\footnotesize $q*$}
\rput[t](4,-0.1){\footnotesize $q_1$}
\rput(3.3,3){\footnotesize \textsf{Supply}}
\rput(1.5,4.25){\footnotesize\textsf{Demand}}
\end{pspicture}
\end{document}
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