Rappel :

Dans ce chapître, on utilise la notion de repère direct. Un repère (O,nosCours/tsm/maths/vect,nosCours/tsm/maths/vect,nosCours/tsm/maths/vect) est direct si les trois vecteurs peuvent être remplacés respectivement par les trois premiers doigts (pouce, index, majeur) de la main droite, les trois doigts étant orthogonaux deux à deux.

Définitions

Forme géométrique :

Le produit vectoriel de deux vecteurs nosCours/tsm/maths/vect et nosCours/tsm/maths/vect , est un vecteur nosCours/tsm/maths/vect , noté nosCours/tsm/maths/vect de :

  • direction : nosCours/tsm/maths/vect et nosCours/tsm/maths/vect

  • sens : trièdre nosCours/tsm/maths/vect direct

  • norme : nosCours/tsm/maths/vect

 

nosCours/tsm/maths/vect est l'aire du parallélogramme construit sur les représentants nosCours/tsm/maths/vect et nosCours/tsm/maths/vect des vecteurs nosCours/tsm/maths/vect et nosCours/tsm/maths/vect . En effet, nosCours/tsm/maths/vect et l'aire du parallélogramme devient :

nosCours/tsm/maths/vect .

nosCours/tsm/maths/vect

 

propriétés et règles de calcul 

 

 

Théorème   Orthogonalité

Soit deux vecteurs nosCours/tsm/maths/vect et nosCours/tsm/maths/vect. Leur produit vectoriel est un vecteur orthogonal à nosCours/tsm/maths/vect et à nosCours/tsm/maths/vect.

   
 

 

Théorème   Colinéarité de deux vecteurs

Deux vecteurs nosCours/tsm/maths/vect et nosCours/tsm/maths/vect sont colinéaires si et seulement si nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect = nosCours/tsm/maths/vect

 

 

Théorème   Base orthonormale

Si nosCours/tsm/maths/vect et nosCours/tsm/maths/vect sont deux vecteurs unitaires et orthogonaux et  nosCours/tsm/maths/vect = nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect , alors (nosCours/tsm/maths/vect,nosCours/tsm/maths/vect,nosCours/tsm/maths/vect) est une base orthonormale directe.

 

 

Propriété

Si (nosCours/tsm/maths/vect,nosCours/tsm/maths/vect,nosCours/tsm/maths/vect) est une base orthonormale, alors on a  nosCours/tsm/maths/vect = nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect .

 

 

Propriété

Soient nosCours/tsm/maths/vect et nosCours/tsm/maths/vect deux vecteurs quelconques de l'espace. On a :

nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  -nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect

On dit que le produit vectoriel est anti-symétrique.

 

 

Propriété

Soient nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect et nosCours/tsm/maths/vect trois vecteurs quelconques de l'espace et nosCours/tsm/maths/vect un réel quelconque. On a :

    nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect(nosCours/tsm/maths/vect+nosCours/tsm/maths/vect)  =  nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect + nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect

    (nosCours/tsm/maths/vect+nosCours/tsm/maths/vect)nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect + nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect

    (nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect)nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  nosCours/tsm/maths/vect(nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect)  =  nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect(nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect)

 

Produit vectoriel et coordonnées 

 

 

Propriété

Soit (nosCours/tsm/maths/vect,nosCours/tsm/maths/vect,nosCours/tsm/maths/vect) une base orthonormale directe de l'ensemble des vecteurs de l'espace. On a :

    nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  nosCours/tsm/maths/vect

    nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  nosCours/tsm/maths/vect        nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  nosCours/tsm/maths/vect        nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  nosCours/tsm/maths/vect

    nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  -nosCours/tsm/maths/vect       nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  -nosCours/tsm/maths/vect      nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  =  -nosCours/tsm/maths/vect

 

 

Rappel :   Déterminant

On rappelle ci-dessous comment calculer un déterminant.

nosCours/tsm/maths/vect

 

 

Théorème

Soit (nosCours/tsm/maths/vect,nosCours/tsm/maths/vect,nosCours/tsm/maths/vect) une base orthonormale directe et nosCours/tsm/maths/vect et nosCours/tsm/maths/vect deux vecteurs de coordonnées respectives (x,y,z) et (x',y',z') dans cette base.

Les coordonnées du produit vectoriel  nosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vectnosCours/tsm/maths/vect  sont :

nosCours/tsm/maths/vect

ou :

( yz'-y'z , zx'-z'x , xy'-x'y )

 

 


2018-11-01 14:34:37 / mazoughou@magoe.gn

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