Trident de Newton
Le trident de Newton est une courbe plane étudiée par Isaac Newton. On la nomme parfois parabole de Descartes (bien que ce ne soit pas une parabole).
Classification des cubiques modifier
Dans une étude menée en 1676 mais publiée en 1704, Newton cherche à classifier toutes les courbes cubiques, c’est-à-dire les courbes planes dont l'équation est de la forme :
Il en dénombre 72 types que l'on peut ranger dans quatre classes par des changements de repère appropriés :
- les courbes d'équation
- les courbes d'équation
- les courbes d'équation
- les courbes d'équation
Les tridents de Newton sont les courbes de type (2)
Équation cartésienne modifier
Les tridents de Newton ont pour équation cartésienne canonique :
où a et d sont non nuls.
Analyse modifier
Domaine de définition modifier
Les tridents de Newton ne sont pas définis en 0. Leur domaine de définition est donc :
Dérivée modifier
Ce sont des fonctions rationnelles. Elles sont donc dérivables sur , et leur dérivée est :
Limites modifier
Limite en l'infini modifier
En l'infini, les tridents de Newton tendent ou bien vers , ou bien vers .
Si a>0 alors.
Si a<0 alors.
Limites en 0 modifier
En 0, les tridents de Newton tendent vers ou .
Si d>0 alors et .
Si d<0 alors et .
Asymptotes modifier
Ils ont pour asymptotes la parabole d'équation
ainsi que l'hyperbole d'équation
Intersection avec l'axe des abscisses modifier
On dénombre entre un et trois points d'intersection entre un trident de Newton et l'axe des abscisses selon la valeur des coefficients a, b, c, d.
Lien avec le folium de Descartes modifier
Le changement de variable
- et
Conduit à une équation de la forme :
En particulier, la courbe d'équation est alors transformée en un folium de Descartes