[http://mp.cpgedupuydelome.fr] édité le 24 septembre 2016 Enoncés 1
Transformations du plan et de l’espace
Notions affines
Exercice 1 [ 02314 ] [Correction]
Soit Vune partie non vide d’un espace affine de dimension finie E.
Montrer que Vest un sous-espace affine si, et seulement si, pour tout couple (A,B) de
points distincts de V, la droite (AB) est incluse dans V.
Exercice 2 [ 02315 ] [Correction]
Soit Vune partie non vide d’un espace affine Ede dimension finie.
Montrer que, si tout barycentre de points de Vest encore dans V, alors Vest un
sous-espace affine.
Exercice 3 [ 02316 ] [Correction]
Soient A,Bet Ctrois points non alignés d’un espace affine Eet α, β, γ ∈R∗tel que les
barycentres G,G1,G2et G3de ((A, α),(B, β),(C, γ)),((A,−α),(B, β),(C, γ)),
((A, α),(B,−β),(C, γ)),et ((A, α),(B, β),(C,−γ))existent.
(a) Montrer que les droites (AG1),(BG2),(CG3) concourent en G.
(b) Montrer que les droites (G2G3),(G3G1),(G1G2) passent respectivement par A,B,C.
Applications affines
Exercice 4 [ 02317 ] [Correction]
Soient fune application affine d’un espace affine Edans lui-même et (A,B) un couple de
points distincts de E.
Montrer que si Aet Bsont des points fixes de falors la droite (AB) est invariante par f.
Exercice 5 [ 02318 ] [Correction]
Soient A,B,C,Dquatre points non coplanaires d’un espace affine Ede dimension 3.
Montrer qu’il existe une unique application affine envoyant A,B,C,Dsur B,C,D,Aet
déterminer un point invariant de celle-ci.
Exercice 6 [ 02319 ] [Correction]
Soit fune application affine d’un espace affine Edans lui-même telle qu’il existe n∈N∗
pour lequel fn=IdE.
Montrer que fadmet un point invariant.
Applications affines usuelles
Exercice 7 [ 02320 ] [Correction]
Soit Eun espace affine de dimension finie et de direction E.
Soient ~
uun vecteur de Eet Aun point de E. Décrire la transformation t~
u◦sA.
Exercice 8 [ 02321 ] [Correction]
Soit Eun espace affine de dimension finie et de direction E.
Soient Het H0deux homothéties de centres Oet O0et de rapports λet λ0.
Décrire la transformation H0◦H
Exercice 9 [ 02322 ] [Correction]
Soit fune transformation affine et hune homothétie de centre Oet de rapport λd’un
espace affine E.
Préciser l’application f◦h◦f−1.
Exercice 10 [ 02323 ] [Correction]
Déterminer toutes les applications affines fd’un espace affine Edans lui-même
f:E→Ecommutant avec toutes les translations.
Exercice 11 [ 02324 ] [Correction]
Montrer que l’ensemble Gformé par la réunion des translations et des symétries centrales
d’un espace affine E, muni du produit de composition des applications, forme un groupe.
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