Degrés de liberté - Degrees of freedom

Dans divers domaines scientifiques, le mot liberté est utilisé pour décrire les limites auxquelles le mouvement physique ou d'autres processus physiques sont possibles. Cela renvoie au concept philosophique dans la mesure où les gens peuvent être considérés comme ayant autant de liberté qu'ils sont physiquement capables d'en exercer. Le nombre de variables indépendantes ou de paramètres d'un système est décrit comme son nombre de degrés de liberté . Par exemple le déplacement d'un véhicule le long d'une route a deux degrés de liberté ; pour aller vite ou lentement, ou pour changer de direction en tournant à gauche ou à droite. Le mouvement d'un navire naviguant sur les vagues a quatre degrés de liberté puisqu'il peut également piquer du nez à la queue et rouler d'un côté à l'autre. Un avion peut également monter et déraper, ce qui lui donne six degrés de liberté .

Les degrés de liberté en mécanique décrivent le nombre de mouvements indépendants autorisés à un corps ou, dans le cas d'un mécanisme composé de plusieurs corps, le nombre de mouvements relatifs indépendants possibles entre les pièces du mécanisme. Dans l'étude du contrôle moteur complexe , il peut y avoir tellement de degrés de liberté qu'une action donnée peut être réalisée de différentes manières en combinant des mouvements avec différents degrés de liberté. Ce problème est parfois appelé le problème des degrés de liberté .

En mathématiques , cette notion est formalisée comme la dimension d'une variété ou d'une variété algébrique . Lorsque des degrés de liberté sont utilisés au lieu de dimension , cela signifie généralement que la variété ou la variété qui modélise le système n'est définie qu'implicitement.

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