determination d'un cercle avec deux point et le rayon
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determination d'un cercle avec deux point et le rayon



  1. #1
    invite80745236

    determination d'un cercle avec deux point et le rayon


    ------

    Bonjour,

    Je cherche à déterminer un point d'un arc de cercle voir le centre du cercle (ce qui serait le mieux), en ayant comme information de départ le point de départ de l'arc, le point d'arrivée de l'arc, le sens de dessin de l'arc (horaire/trigo) et le rayon du cercle total.

    Comment dois je m'y prendre ?

    Merci.

    -----

  2. #2
    invitebb921944

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Bonjour.
    Tu fais la médiatrice des deux points de ton arc de cercle qui est l'ensemble des points équidistants de ces deux points. Le centre du cercle est donc sur cette droite. Si tu as le rayon, il n'y a plus vraiment de problème.
    Tu peux aussi tracer les cercles de rayon celui que tu sais et de centres les deux points de l'arc de cercle. tu obtiens deux points d'intersection, tu peux alors déterminer le centre car tu connais le sens de dessin de larc.

  3. #3
    invitec053041c

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Salut.

    Comme le centre est équidistant des 2 points, il est alors sur leur médiatrice.
    Il suffit donc de partir d'un des 2 points avec le rayon comme écartement du compas, puis de chercher l'intersection avec la médiatrice: tu as ton centre.

    EDIT: grillé .

  4. #4
    invite80745236

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Je cherche à résoudre le problème mathématiquement et non graphiquement pour obtenir les coordonnées du centre.

    Car je fait un programme pour remplacer les arc de cercles par des segments. J'ai déjà un programme qui détermine les segment d'un arc de cercle à partir de trois points, il ne me manque plus qu'un point pour pouvoir l'utiliser comme j'ai déjà le point de départ et le point d'arrivée.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invitebb921944

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Bah c'est à peu près la même chose.
    Soit : tu détermines les équations des deux cercles de centre les extremités de ton arc et ayant le fameux rayon qui est celui de ton cercle.
    Reste juste à déterminer les points d'intersection de ces deux cercles en résolvant le système.

    Soit tu trouves les coordonnées du milieu des deux extremités A et B de ton arc ((xA+xB)/2,(yA+yB)/2)
    Tu détermines l'équation de la droite orthogonale à la droite (AB) passant par ce milieu en question. Puis tu détermines les points d'intersection de cette droite avec un des deux cercles de centre A ou B en résolvant un système encore une fois.

  7. #6
    invite80745236

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Je n'ai pas l'équation du cercle, je cherche à déterminer un troisième point pour pouvoir l'obtenir.

    Les informations que j'ai c'est:
    _le point de départ de l'arc
    _le point d'arrivé de l'arc
    _le rayon du cercle
    _le sens de dessin de l'arc


    et je recherche donc un troisième point appartenent a l'arc pour pouvoir déterminer l'équation du cercle.

  8. #7
    invitebb921944

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Tu connais l'équation d'un cercle si tu as son centre et son rayon entre autre. Je ne t'ai pas suggéré de construire le cercle que tu recherches mais celui de centre une extremité de l'arc et de rayon le rayon que tu connais (qui est aussi le rayon du cercle recherché)

  9. #8
    Médiat

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Citation Envoyé par bundy Voir le message
    Je n'ai pas l'équation du cercle, je cherche à déterminer un troisième point pour pouvoir l'obtenir.
    Avec le centre ça doit aller. Essaye :

    Soit A et B tes deux points distincts,
    R le rayon du cercle
    (a, b) le vecteur AB (facile à calculer)
    u le vecteur (-b, a) qui est orthogonal à AB
    d la demie-distance entre A et B (facile à calculer)
    M le milieu de AB (facile à calculer)
    C le centre du cercle
    signe vaut -1 ou +1 selon le sens du dessin

    OC = OM + signe*u* racine(R²-d²)/ racine(a²+b²)
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  10. #9
    invite80745236

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    A quoi correspond "O" ?

  11. #10
    Médiat

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Citation Envoyé par bundy Voir le message
    A quoi correspond "O" ?
    N'importe quel point, mais le centre du repère est un bon choix.
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  12. #11
    invite80745236

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    bonjour,

    "u" est-il un vecteur ou un scalaire(norme) ?

    Serait-il possible d'avoir l'équation sous forme de vecteur, car mon but est d'obtenir des coordonnées, donc ce serait plus facile de les retrouver.

    Merci

  13. #12
    invite80745236

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    J'ai fait les calcul en considérant "u" commme la norme et je suis retombé sur mes pieds. Merci pour l'information. Il ne me manque plus qu'a retrouver les coordonnées du centre.

  14. #13
    invite80745236

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    En simplifiant la formule comme norme(u)=racine(a²+b²), on obtient:

    OC=OM+signe*racine(R²-d²)

    J'obtiens bien la distance entre le centre et l'origine qui correspond aux valeurs graphiques que j'ai, par contre je ne parviens pas à obtenir les coordonnées du centre à partir de cette formule.

    Comment dois-je m'y prendre ?

  15. #14
    Médiat

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Citation Envoyé par bundy Voir le message
    J'ai fait les calcul en considérant "u" commme la norme
    Citation Envoyé par Médiat
    u le vecteur (-b, a) qui est orthogonal à AB
    Citation Envoyé par bundy Voir le message
    Comment dois-je m'y prendre ?
    La réponse était dans un message précédent
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  16. #15
    invite80745236

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Désolé mais j'ai du mal à voir :

    OC est une distance
    OM est une distance
    u est un vecteur
    racine(R²-d²)/racine(a²+b²) est un scalaire

    de ce fait je ne vois pas comment on peut uniformiser tous les types en vectoriel.

  17. #16
    Médiat

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Citation Envoyé par bundy Voir le message
    OC est une distance
    OM est une distance
    OC et OM sont des vecteurs.
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  18. #17
    invite80745236

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    pour racine(R²-d²)/ racine(a²+b²) je ne vois pas sa forme vectoriel.

  19. #18
    invite80745236

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Bonjour, c'est bon j'ai réussi. Merci pour l'aide.

  20. #19
    inviteb2459f2c

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Bonjour,
    Je me joint à la discussion car vous avez exactement le même problème que moi.
    Mais comme je suis un non initié aux mathématiques, j'ai terriblement du mal à comprendre le fonctionnement des vecteurs et le vocabulaire mathématique.
    Ça fait maintenant plusieurs jours que je me torture l'esprit pour comprendre, mais en vain.

    Y aurait-t-il une âme charitable qui pourrait me donner la formule donnant les coordonnées x et y du centre du cercle en sortie, avec les coordonnés du point A(x1,x2) et celle du point B(x2,y2) en entrée ?

    J'en serait très reconnaissant et je pense que ça pourrait servir à beaucoup de monde.

    Cordialement.

  21. #20
    jall2

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    bonjour

    Bonjour,

    Je ferais un changement de repère pour que les coordonnées de A et B deviennent A(0, d) et B(0, -d) où 2d est la distance entre les 2 points.
    Dans ce repère les 2 coordonnées possibles du centre C du cercle recherché sont C(sqrt(R²-d²), 0) ou C(-sqrt(R²-d²), 0) où R est le rayon donné du cercle.

    Ensuite on revient au repère initial avec une rotation et une translation. Les formules sont connues.

    L'angle de la rotation theta peut se déterminer en calculant le produit vectoriel AB^j = |AB|sin(theta)k

  22. #21
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Plus directement, à partir de A(a,b) et B(c,d) (*) et du rayon R, les centres du cercle sont les intersections des cercles d'équations
    x²+y²-2ax-2by +a²+b²-R² = 0 (centre A) et
    x²+y²-2cx-2dy +c²+d²-R² = 0 (centre B)
    Si (c-a)² + (d-b)² < 4R², ce système a des solutions, mais l'expression des solution est très compliquée et dépend des valeurs des coordonnées.

    Donc Matiose, si tu as un problème un peu particulier, on peut t'aider à le traiter, mais il faut nous dire ce qui t'amène à cette question (13 ans après Bundy).

    Cordialement.


    (*) je change les notations pour simplifier l'écriture

  23. #22
    GBZM

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Bonjour,

    Pas si compliqué que ça !

    Les coordonnées des deux centres possibles sont





    .

  24. #23
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    C'est vrai,

    j'ai oublié ma géométrie de math élem !

    Cordialement.

  25. #24
    inviteb2459f2c

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Merci infiniment pour vos réponses réactives et bienveillantes, ça fait vraiment plaisir.
    GBZM a effectivement trouvé la réponse qu'il me fallait pour le centre du cercle.

    J'avais écrit un long messages expliquant ce que je faisait et les détails pour plus vous aider, mais j'ai réactualiser la page et je l'ai perdu malheureusement.
    Mais le principale est que vous avez répondu à ma question.

    Il me reste encore un problème à résoudre pour relié correctement les deux points.
    Pour résumer, je programme un code qui doit générer une bobine aux formes complexes avec du code VBScript (langage de programmation) sur Altium (logiciel de circuit imprimé).
    Et là je dois relié deux point avec un arc de cercle.

    Le problème c'est que pour faire un arc de cercle avec le code, on doit créer un cercle en définissant son centre et son rayon, puis donner l'angle de début et l'angle de fin (ce qui fait un arc de cercle).
    Donc si vous voulez un arc de cercle de 90°, vous donner un angle de départ de 0° et un angle de fin de 90°.

    Mais pour que l'arc relie les deux points, il faut que l'angle de départ soit sur le point A (il restera plus qu'à ajouter 90° à cette valeur pour avoir l'angle de fin).
    Je dois encore trouver une formule trouvant l'angle où se situ mon point A par rapport au cercle avec une formule.

    Je n'ai pas encore réfléchie à cette question, car jusqu'à présent je n'arrivait pas à placer les points sur le cercle, mais si vous avez des idées je suis preneur.
    Si je trouve, je vous enverrais la formule pour d'autres personnes avec le même problème qui passe part là, ça parait les aider.

    Encore un grand merci pour votre aide !

  26. #25
    inviteb2459f2c

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    En bonus si possible, je voulais vous demander si il était possible d'expliquer votre résonnement pour trouver ces formules (celle de géométrie posté par GBZM).
    Comme je l'ai dit je ne suis pas bon en math, mais en revanche c'est un domaine qui m’intéresse et j'aurais aimé comprend comment vous arrivé à trouver ces équations.

  27. #26
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Pour un arc de cercle, on n'a pas besoin d'angle. Donc c'est pour le tracé de l'arc qu'il te faut ces angles ? Tu veux utiliser une routine toute faite ? Mais alors il faut définir une référence, un axe 0 qu'on pourra placer au centre du cercle. C'est là encore de la géométrie analytique. Vu ce que tu veux faire, tu as tout intérêt à passer quelques jours à apprendre la géométrie analytique telle qu'on la faisait au siècle dernier en lycée, comme ça tu pourras retrouver les formules de GBZM, par exemple à l'aide de l'équation paramétrique de la médiatrice de [AB]. Tu pourrais commencer en regardant ici les ouvrages, et commençant par le "que sais-je" de André Delachet (1€90, pas celui à 20€95) ou les ouvrages de A Tresse (j'ai beaucoup appris dans celui des éditions CAC (Armand Colin) à 8€10, je l'ai encore.

    Cordialement.

  28. #27
    inviteb2459f2c

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Oui c'est pour le tracer que j'ai besoin de l'angle.
    La référence 0° se trouve au 0 d'un cercle trigonométrique (le point le plus à droite).

    Je pense être sur la bonne voie, avec la formule : x = x0 + rayon*cos(a) <=> Arccos((x1-x0)/Rayon) = a
    Ici x représente la coordonnée x du point A et x0 celle du centre du cercle.

    J'isole a qui est l'angle recherché, mais pour l'instant j'ai encore des problèmes que je ne comprend pas qui devrait se résoudre dans quelques minutes.

    Merci pour les livres !

  29. #28
    inviteb2459f2c

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    (Le problème est que lorsque le point est en dessous du 0°, le point de départ reste à 0° au lieu de commencé en dessous.)
    Et j’êtait peut-être ambitieux avec mes quelques minutes...

  30. #29
    GBZM

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Un petit schéma pour aider ta réflexion :



    Sinon, il y a quelque chose que je ne comprends pas bien : as-tu le choix du rayon de l'arc de cercle qui joint les deux points ? Si oui, peux-tu choisir de toujours les relier par un quart de cercle ? Ça simplifierait les choses.

  31. #30
    inviteb2459f2c

    Re : determination d'un cercle avec deux point et le rayon

    Merci, mais je n'arrive pas à voir le schéma malheureusement.
    Oui j'ai le choix du rayon.
    J'ai justement fait cette technique d'un arc de cercle toujours de 90°.

    Je pense que mon problème vient du faite que mon équation (Arccos((x1-x0)/Rayon) = a), me donne l'angle par rapport à 0° et donc si il est en dessous il me dit que l'angle est de 0°.
    Je suis en train de réfléchir, mais je pense que la solution se trouve soit dans une équation qui donne directement l'angle peut import l'origine, soit en faisant une condition qui change la formule (en multipliant par -1 pour avoir l'autre sens) en fonction de si le point est en dessus ou en dessous de l'origine.

    C'est sur cette dernière option que je planche actuellement.

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