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L'étude
des courbes de poursuite participe à la fois de la géométrie
et de la cinématique.
L'exemple type le plus simple peut-être, et qui peut le mieux indiquer
la nature de la question, est celui de la courbe du chien, problème traité
en 1814 par Dubois-Aymé, dans la Correspondance sur l'Ecole polytechnique.
Il s'agit de la trajectoire
suivie par un chien qui court après son maître en cherchant à le rejoindre,
le maître marchant en ligne droite d'un mouvement uniforme. Plus généralement,
si un mobile se déplace suivant une loi donnée quelconque, et si un autre
mobile, dont la loi de vitesse est donnée, se déplace de telle sorte
que cette vitesse soit constamment dirigée vers le premier, la trajectoire
de ce second mobile est, une courbe de poursuite.
Le mot semble avoir
été introduit pour la première fois par Bouguer, en 1732, à propos
du problème de la route que suit un navire en donnant la chasse à un
autre. On comprend que ce genre de problèmes peut varier à l'infini,
suivant les données particulières. Tantôt on peut trouver . l'équation
de la trajectoire en termes finis, tantôt on n'a qu'une équation différentielle,
l'intégration n'étant pas possible. Mais, il y a des propriétés générales
ou particulières, qui ont, à plusieurs reprises, provoqué la curiosité
d'assez nombreux mathématiciens. Nous pouvons parmi eux citer Terquem,
Gosselin, et Cesaro, Lecornu, d'Ocagne, Welsch.
Sans vouloir entrer
ici dans aucun détail sur ces études, dont quelques-unes sont fort intéressantes,
nous ferons simplement remarquer que les propriétés des courbes de poursuite
peuvent être considérées à un point de vue purement géométrique (aires,
arcs, courbure, par exemple), ou bien aussi en s'attachant plutôt au mouvement
dont la courbe est simplement la trajectoire. Il va sans dire que le problème
général des courbes de poursuite se pose pour l'espace au même titre
que dans le plan; mais il prend alors, en général, un caractère de complication
d'autant plus élevé. |
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