itrochoïde
Epitrochoid, Epitrochoide

Robert Ferréol, Jacques Mandonnet
2006



courbe suivante courbe précédente courbes 2D courbes 3D surfaces fractals polyèdres

ÉPITROCHOÏDE
Epitrochoid, Epitrochoide

Du grec epi "sur" et trokhos  "roue".

 
 
Paramétrisation complexe : , soit a  est le rayon du cercle de base, b = a / q  celui du cercle roulant et d = k b la distance du point au centre du cercle mobile.

Paramétrisation cartésienne : .

Les épitrochoïdes sont les courbes décrites par un point lié à un cercle (C) roulant sans glisser sur un cercle de base (C0), les disques ouverts de frontières (C) et (C0) étant disjoints ; ce sont donc les courbes que l'on obtient avec un spirographe avec disque externe.

Voir :

http://www.fciencias.unam.mx/ensmat/matsinter/c_espir_m.html
http://www.math.dartmouth.edu/~dlittle/java/SpiroGraph/

Autrement dit, ce sont aussi les roulettes d'un mouvement plan sur plan dont la base est un cercle et la roulante un cercle extérieur au premier.

Pour d = b, soit k = 1, on obtient les épicycloïdes.
Pour d = a + b, on obtient les rosaces .

Pour k < 1, la courbe s'appelle aussi épicycloïde raccourcie.
Pour k > 1, la courbe s'appelle aussi épicycloïde allongée.

Toute épitrochoïde est aussi une péritrochoïde (propriété de double génération) : cercle fixe de rayon , cercle mobile de rayon  et distance du point au centre du cercle mobile d' = a + b.

Pour  k = q + 1 (soit d = a + b)), on obtient une rosace avec n < 1 :.

On peut aussi définir les épitrochoïdes comme les trajectoires d’un mouvement somme de deux mouvements circulaires de mêmes sens et de vitesses angulaires distinctes, de paramétrisation complexe :  () ; ce sont des épicycloïdes si , des épicycloïdes allongées si  des épicycloïdes raccourcies si  (on peut alors prendre , d = r2, donc ).
Durer a baptisé ces courbes, lorsque , soit q = 1, des arachnées.

Les hypotrochoïdes et les épitrochoides constituent les trochoïdes à centre (voir aussi une généralisation sur cette page).

http://www.motorlegend.com/new/technique/rotatif/


Esquisse réalisée par Kepler dans l'Astronomia nova, de l'évolution des lacets de l'orbite de Mars.


 
courbe suivante courbe précédente courbes 2D courbes 3D surfaces fractals polyèdres

© Robert FERRÉOL, Jacques MANDONNET 2006



Return to Top

Copyright
Illustration: © 2006 Robert Ferréol, Jacques Mandonnet
Source: ENCYCLOPÉDIE DES FORMES MATHÉMATIQUES REMARQUABLES

This web site is a Jan.-Feb. 2018 accessed archive copy of the original version, saved at TYCHOS.info to preserve the web reference. External links may no longer be valid.

Source URL: http://cyrille.nathalie.free.fr/math/mathcurve/epitrochoid.shtml.htm

According to the “Fair Use” clause of International Copyright Law, the authors declare that the use of the photos, videos and information in this academic research are analyzed for purposes of “criticism, comment, news reporting, teaching, scholarship, or research” according to Section 107 of Title 17 of the US Code.

- Limitations on exclusive rights: Fair use, U.S. Copyright Code.