Mathématiques du secondaire qualifiant

Vecteurs de l'espace (1)

1- Calcul vectoriel

1.1 Eléments d'un vecteur

1.1.1 Définition et propriétés

Soient A et B deux points distincts dans l'espace 𝔼.
A et B dans cet ordre déterminent un vecteur
noté AB=u.

La direction de u est la droite (AB).
Le Sens de u est l'orientation du segment [AB].
La Norme de u corresponde à la longueur du segment [AB].
Notons que le vecteur nul est noté par 0.
et l'espace vectoriel est noté par 𝕍3.

Définition
Un vecteur dans l'espace est défini par une direction ; un sens et une norme.
La norme du vecteur u est la distance AB, notée ||u||=AB.
A B

Propriétés
Soit u un vecteur et M un point dans l'espace 𝔼.
1) u=O ⇔||u||=0.
2) Le vecteur nul O n'a pas de direction.
3) (∀u∈𝕍3)(∃!A∈𝔼): AM=u.

1.2 Egalitée de deux vecteurs

1.2.1 Définition

On dit que deux vecteurs u et v sont égaux et on écrit u=v s'ils ont
1) même direction.
2) même sens.
3) même norme.

Remarque
Deux vecteurs u et v sont donc représentés par des ségments orientés parallèles et de même longueur
u=AB et v=DC.
u=v ⇔ (AB)||(DC) et AB=DC.

1.2.2 Propriété

Soient A ; B ; C et D quatre points dans l'espace 𝔼.
AB=DC ⇔ ABCD est un parallélogramme.

1.3 Vecteurs opposés

1.3.1 Définition

u et v sont deux vecteurs opposés et on écrit u=-v s'ils ont
1) même direction.
2) même norme.
3) de sens opposé.

1.3.2 Exemple

Soient A et B deux points dansl'espace 𝔼.
AB=-BC.
A B et A B