Le produit scalaire (2)
1.1.3 Norme d'un vecteur
Soit u→ un vecteur tel que u→=AB→.
La distance AB est appelée norme du vecteur u→ et est noté ||u→||.
et de plus ||u→||=AB=√(u→.u→).
Notons que la norme d'un vecteur est un nombre positif.
1.2 Expression trigonométrique
1.2.1 Propriété
Soient u→ et v→ deux vecteurs.
u→.v→=||u→||×||v→||cos(u→;u→).
Exercice 1 tp
Soient u→ et v→ deux vecteurs.
Si ||u→||=√3 ;||v→||=4
et u→.v→=2√3.
Déterminer une mesure de l'angle (u→;v→).
Exercice 2 tp
Soient u→ et v→ deux vecteurs.
Si ||u→||=3 , ||v→||=4
et (u→;u→) = | -π |
3 |
Calculer u→.v→.
1.2.2 Orthogonalité de deux vecteurs
Soient u→ et v→ deux vecteurs.
u→⊥v→ équivaut à
(u→;v→) = | π | +kπ tel que (k∈ℤ) |
2 |
cos( | π | +kπ) = 0 |
2 |
alors
u→⊥v→ équivaut à u→.v→=0.
Propriété
Deux vecteurs u→ et v→ sont orthogonaux si et seulement si u→.v→=0.
Notons que le vecteur nul est orthogonal à tout vecteur du plan
O→.u→=0.
1.4- Opérations sur le produit scalaire
1.4.1 Propriété et définition
Soient u→ ; v→ et w→
trois vecteurs et t un réel non nul.
1) La symétrie ou commutativité
u→.v→
= v→.u→.
2) Bilinéarité
{ | u→.(v→+w→) | = | u→.v→+u→.w→ |
u→.(tv→) | = | t(u→.v→) |
1.4.2 Résultats
1) (u→+v→)²=u²→+v²→+2u→.v→.
2) (u→-v→)²=u²→+v²→-2u→.v→.
3) (u→-v→).(u→+v→)=u²→-v²→.
4) ||u→+v→||²+||u→-v→||² = 4 u→.v→.
5) (AB→ - AC→)²=AB²- 2AB.AC +AC²
donc
AB→.AC→ = | 1 | (AB²+AC²-BC²) |
2 |