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Surfaces de révolution

La cloche de Gauss en révolution

Une courbe de Gauss de moyenne μ = 1 tourne autour de son axe vertical. Pendant la rotation, l’écart-type varie selon σ(θ) = 0,23 − 0,07 cos θ : 0,16 au départ (θ = 0°), 0,23 à 90°, 0,30 à 180°, puis 0,23 à 270°. Le balayage engendre un solide en forme de cloche dissymétrique, dont chaque planche ci-dessous vérifie numériquement une propriété, confrontée à sa formule classique.

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La courbe génératrice

Le profil de base, avant toute rotation : une gaussienne N(μ = 1 ; σ). Faites varier σ et observez le sommet, la largeur à mi-hauteur, et l’aire sous la courbe.

Aire hachurée = intégrale numérique de la densité sur ±8σ.

2

La révolution du profil

La courbe pivote autour de l’axe x = μ. Déplacez le curseur θ (ou glissez sur la figure pour changer de point de vue) et regardez la surface se construire pas à pas.

Glisser sur la figure : orbiter la vue. Le curseur θ contrôle l’angle balayé.

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Les quatre profils cardinaux

Quatre instantanés de la courbe génératrice, aux angles 0°, 90°, 180° et 270°. Cliquez sur la légende pour isoler un profil.

Les quatre courbes partagent le même axe x = μ = 1.

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Le volume du solide

Le volume sous la surface se calcule par intégration numérique double, en coordonnées polaires. Le curseur de finesse fait converger l’estimation vers la formule de contrôle.

Solide complet (θ de 0° à 360°). Glisser pour orbiter la vue.

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La coupe qui tourne Élément signature

Une demi-face de coupe balaie le solide de 0° à φ. Elle révèle, en rouge, le profil exact à cet angle et accumule, planche après degré, le volume déjà balayé.

Glisser pour orbiter ; le curseur φ avance la coupe.