Trochoïde gauche C1

In[]:=
x[t_,R_,d_]:=R*t-d*Sin[t]​​y[t_,R_,d_]:=R-d*Cos[t]​​z[t_,R_,d_]:=R-d*Sin[t]​​ParametricPlot3D[{x[t,1,2],y[t,1,2],z[t,1,2]},{t,-4Pi,4Pi}]
Out[]=
Obtention de la trochoïde gauche C2

Repère de Frenet 1

In[]:=
FullSimplify[FrenetSerretSystem[{x[t,1,2],y[t,1,2],z[t,1,2]},t]]
Out[]=

2
9-4Cos[t]
3/2
(7-4Cos[t]+2Cos[2t])
,
1
9-4Cos[t]
,
1-2Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
,
2Sin[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
,-
2Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
,
4Sin[t]
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
,-
3-9Cos[t]+Cos[2t]
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
,
(5-2Cos[t])Sin[t]
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
,
2
9-4Cos[t]
,-
Sin[t]
9-4Cos[t]
,
-2+Cos[t]
9-4Cos[t]

In[]:=
T1[t_]:=
1-2Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
,
2Sin[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
,-
2Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]

In[]:=
N1[t_]:=
4Sin[t]
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
,-
3-9Cos[t]+Cos[2t]
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
,
(5-2Cos[t])Sin[t]
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]

In[]:=
B1[t_]:=
2
9-4Cos[t]
,-
Sin[t]
9-4Cos[t]
,
-2+Cos[t]
9-4Cos[t]


Changement de base 1

In[]:=
RotationMatrix[ArcCos[({1,0,0}.T1[t])/2],{0,0,1}]//MatrixForm
Out[]//MatrixForm=
1-2Cos[t]
2
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
-
1
2
-27+12Cos[t]+4
2
Cos[t]
-8Cos[2t]
-7+4Cos[t]-2Cos[2t]
0
1
2
-27+12Cos[t]+4
2
Cos[t]
-8Cos[2t]
-7+4Cos[t]-2Cos[2t]
1-2Cos[t]
2
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
0
0
0
1
In[]:=
RotationMatrix[ArcCos[({0,1,0}.N1[t])/2],{1,0,0}]//MatrixForm
Out[]//MatrixForm=
1
0
0
0
-3+9Cos[t]-Cos[2t]
2
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
-
1-
2
(3-9Cos[t]+Cos[2t])
4(9-4Cos[t])(7-4Cos[t]+2Cos[2t])
0
1-
2
(3-9Cos[t]+Cos[2t])
4(9-4Cos[t])(7-4Cos[t]+2Cos[2t])
-3+9Cos[t]-Cos[2t]
2
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
In[]:=
RotationMatrix[ArcCos[({0,0,1}.B1[t])/2],{0,1,0}]//MatrixForm
Out[]//MatrixForm=
-2+Cos[t]
2
9-4Cos[t]
0
1
2
-32+12Cos[t]+
2
Cos[t]
-9+4Cos[t]
0
1
0
-
1
2
-32+12Cos[t]+
2
Cos[t]
-9+4Cos[t]
0
-2+Cos[t]
2
9-4Cos[t]
In[]:=
1-2Cos[t]
2
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
-
1
2
-27+12Cos[t]+4
2
Cos[t]
-8Cos[2t]
-7+4Cos[t]-2Cos[2t]
0
1
2
-27+12Cos[t]+4
2
Cos[t]
-8Cos[2t]
-7+4Cos[t]-2Cos[2t]
1-2Cos[t]
2
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
0
0
0
1
*
1
0
0
0
-3+9Cos[t]-Cos[2t]
2
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
-
1-
2
(3-9Cos[t]+Cos[2t])
4(9-4Cos[t])(7-4Cos[t]+2Cos[2t])
0
1-
2
(3-9Cos[t]+Cos[2t])
4(9-4Cos[t])(7-4Cos[t]+2Cos[2t])
-3+9Cos[t]-Cos[2t]
2
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
*
-2+Cos[t]
2
9-4Cos[t]
0
1
2
-32+12Cos[t]+
2
Cos[t]
-9+4Cos[t]
0
1
0
-
1
2
-32+12Cos[t]+
2
Cos[t]
-9+4Cos[t]
0
-2+Cos[t]
2
9-4Cos[t]
//MatrixForm
Out[]//MatrixForm=
(1-2Cos[t])(-2+Cos[t])
4
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
0
0
0
(1-2Cos[t])(-3+9Cos[t]-Cos[2t])
4
9-4Cos[t]
(7-4Cos[t]+2Cos[2t])
0
0
0
(-2+Cos[t])(-3+9Cos[t]-Cos[2t])
4(9-4Cos[t])
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
In[]:=
(1-2Cos[t])(-2+Cos[t])
4
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
0
0
0
(1-2Cos[t])(-3+9Cos[t]-Cos[2t])
4
9-4Cos[t]
(7-4Cos[t]+2Cos[2t])
0
0
0
(-2+Cos[t])(-3+9Cos[t]-Cos[2t])
4(9-4Cos[t])
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
*
x[t,1,2]
0
0
0
y[t,1,2]
0
0
0
z[t,1,2]
//MatrixForm
Out[]//MatrixForm=
(1-2Cos[t])(-2+Cos[t])x[t,1,2]
4
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
0
0
0
(1-2Cos[t])(-3+9Cos[t]-Cos[2t])y[t,1,2]
4
9-4Cos[t]
(7-4Cos[t]+2Cos[2t])
0
0
0
(-2+Cos[t])(-3+9Cos[t]-Cos[2t])z[t,1,2]
4(9-4Cos[t])
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
In[]:=
x2[t_]:=
(1-2Cos[t])(-2+Cos[t])x[t,1,2]
4
9-4Cos[t]
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
In[]:=
y2[t_]:=
(1-2Cos[t])(-3+9Cos[t]-Cos[2t])y[t,1,2]
4
9-4Cos[t]
(7-4Cos[t]+2Cos[2t])
In[]:=
z2[t_]:=
(-2+Cos[t])(-3+9Cos[t]-Cos[2t])z[t,1,2]
4(9-4Cos[t])
7-4Cos[t]+2Cos[2t]
In[]:=
ParametricPlot3D[{x2[t],y2[t],z2[t]},{t,-4Pi,4Pi}]
Out[]=
In[]:=
ParametricPlot3D[{{Evaluate[x[t,1,2]],Evaluate[y[t,1,2]],Evaluate[z[t,1,2]]},{Evaluate[x2[t]],Evaluate[y2[t]],Evaluate[z2[t]]}},{t,-4Pi,4Pi}]
Out[]=