Propriété de symétrie: ${u}↖{→}. {v}↖{→}={v}↖{→}. {u}↖{→}$
Propriétés de linéarité: $(λ{u}↖{→}). {v}↖{→}=λ×({u}↖{→}. {v}↖{→})$
${u}↖{→}. ({v}↖{→}+{w}↖{→})={u}↖{→}. {v}↖{→}+{u}↖{→}. {w}↖{→}$
On sait que ${AD}↖{→}. {AB}↖{→}=5$
On pose: $r=(6{AB}↖{→}). {AC}↖{→}-(2{DC}↖{→}). (3{AB}↖{→})$. Calculer $r$. On a: $r=6×({AB}↖{→}. {AC}↖{→})-6×({DC}↖{→}. {AB}↖{→})$
Donc: $r=(6{AB}↖{→}). ({AC}↖{→}-{DC}↖{→})=(6{AB}↖{→}). ({AC}↖{→}+{CD}↖{→})$
Donc: $r=(6{AB}↖{→}). ({AD}↖{→})$ (d'après la relation de Chasles)
Donc: $r=6×({AB}↖{→}. {AD}↖{→})$
Soit: $r=6×5$
Soit: $r=30$
Dans ce calcul, de nombreuses parenthèses sont superflues. Elles seront souvent omises par la suite...
Par exemple, on écrira: $r=6{AB}↖{→}. {AC}↖{→}-2{DC}↖{→}. 3{AB}↖{→}$
Propriété Produit scalaire et projeté orthogonal
Soient A et B deux points distincts. Produits scalaires cours de. Soit C' le projeté orthogonal du point C sur la droite (AB),
Si ${AB}↖{→}$ et ${AC'}↖{→}$ ont même sens, alors $${AB}↖{→}. {AC}↖{→}=AB×AC'\, \, \, $$
Si ${AB}↖{→}$ et ${AC'}↖{→}$ sont de sens opposés, alors $${AB}↖{→}.
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j ⃗ = 0 \vec{i}. \vec{j}=0. Les Produits Scalaires | Superprof. Par conséquent:
2. Applications du produit scalaire
Théorème (de la médiane)
Soient A B C ABC un triangle quelconque et I I le milieu de [ B C] \left[BC\right]. Alors:
A B 2 + A C 2 = 2 A I 2 + B C 2 2 AB^{2}+AC^{2}=2AI^{2}+\frac{BC^{2}}{2}
Médiane dans un triangle
Propriété (Formule d'Al Kashi)
Soit A B C ABC un triangle quelconque:
B C 2 = A B 2 + A C 2 − 2 A B × A C cos ( A B →, A C →) BC^{2}=AB^{2}+AC^{2} - 2 AB\times AC \cos\left(\overrightarrow{AB}, \overrightarrow{AC}\right)
La démonstration est faite en exercice: Exercice formule d'Al Kashi
Si le triangle A B C ABC est rectangle en A A alors cos ( A B →, A C →) = 0 \cos\left(\overrightarrow{AB}, \overrightarrow{AC}\right)=0. On retrouve alors le théorème de Pythagore. Définition (Vecteur normal à une droite)
On dit qu'un vecteur n ⃗ \vec{n} non nul est normal à la droite d d si et seulement si il est orthogonal à un vecteur directeur de d d.
Vecteur n ⃗ \vec{n} normal à la droite d d
Le plan est rapporté à un repère orthonormé ( O, i ⃗, j ⃗) \left(O, \vec{i}, \vec{j}\right)
La droite d d de vecteur normal n ⃗ ( a; b) \vec{n} \left(a; b\right) admet une équation cartésienne de la forme:
a x + b y + c = 0 ax+by+c=0
où a a, b b sont les coordonnées de n ⃗ \vec{n} et c c un nombre réel.
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Produit scalaire dans le plan
L'ensemble des notions de ce chapitre concernent la géométrie plane. I. Définitions et propriétés
Définition
Soit ${u}↖{→}$ un vecteur, et A et B deux points tels que ${u}↖{→}={AB}↖{→}$. La norme de ${u}↖{→}$ est la distance AB. Ainsi: $ ∥{u}↖{→} ∥=AB$. Soient ${u}↖{→}$ et ${v}↖{→}$ deux vecteurs. Le produit scalaire de ${u}↖{→}$ par ${v}↖{→}$, noté ${u}↖{→}. {v}↖{→}$, est le nombre réel défini de la façon suivante:
Si ${u}↖{→}={0}↖{→}$ ou si ${v}↖{→}={0}↖{→}$, alors ${u}↖{→}. {v}↖{→}=0$
Sinon, si A, B et C sont trois points tels que ${u}↖{→}={AB}↖{→}$ et ${v}↖{→}={AC}↖{→}$,
alors: ${u}↖{→}. {v}↖{→}=∥{u}↖{→} ∥×∥{v}↖{→} ∥×\cos {A}↖{⋏}\, \, \, \, $
Cette dernière égalité s'écrit alors: $${AB}↖{→}. Produits scalaires cours de danse. {AC}↖{→}=AB×AC×\cos {A}↖{⋏}\, \, \, \, $$
Exemple
Soient A, B et C trois points tels que $AB=5$, $AC=2$ et ${A}↖{⋏}={π}/{4}$ (en radians). Calculer le produit scalaire ${AB}↖{→}. {AC}↖{→}$
Solution...
Corrigé
On a: ${AB}↖{→}. {AC}↖{→}=AB×AC×\cos {A}↖{⋏}$
Soit: ${AB}↖{→}.
Réciproquement, l'ensemble des points M ( x; y) M\left(x; y\right) tels que a x + b y + c = 0 ax+by+c=0 ( a, b, c a, b, c étant des réels avec a ≠ 0 a\neq 0 ou b ≠ 0 b\neq 0) est une droite dont un vecteur normal est n ⃗ ( a; b) \vec{n}\left(a; b\right). Théorème (équation cartésienne d'un cercle)
Le plan est rapporté à un repère orthonormé ( O, i ⃗, j ⃗) \left(O, \vec{i}, \vec{j}\right). Soit I ( x I; y I) I \left(x_{I}; y_{I}\right) un point quelconque du plan et r r un réel positif. Une équation du cercle de centre I I et de rayon r r est:
( x − x I) 2 + ( y − y I) 2 = r 2 \left(x - x_{I}\right)^{2}+\left(y - y_{I}\right)^{2}=r^{2}
Le point M ( x; y) M \left(x; y\right) appartient au cercle si et seulement si I M = r IM=r. Comme I M IM et r r sont positif cela équivaut à I M 2 = r 2 IM^{2}=r^{2}. Produits scalaires cours pour. Or I M 2 = ( x − x I) 2 + ( y − y I) 2 IM^{2}= \left(x - x_{I}\right)^{2}+\left(y - y_{I}\right)^{2}; on obtient donc le résultat souhaité. Le cercle de centre Ω ( 3; 4) \Omega \left(3;4\right) et de rayon 5 5 a pour équation:
( x − 3) 2 + ( y − 4) 2 = 2 5 \left(x - 3\right)^{2}+\left(y - 4\right)^{2}=25
x 2 − 6 x + 9 + y 2 − 8 y + 1 6 = 2 5 x^{2} - 6x+9+y^{2} - 8y+16=25
x 2 − 6 x + y 2 − 8 y = 0 x^{2} - 6x+y^{2} - 8y=0
Ce cercle passe par O O car on obtient une égalité juste en remplaçant x x et y y par 0 0.
RICIACUS – UNE GRANDE SAGA SUR LE VIGNOBLE DES RICEYS! Un spectacle en projection MONUMENTALE sur la façade du Château Saint-Louis avec la voix de FRANCIS HUSTER! SAISON 1 – DU 28 JUILLET AU 1ER AOUT 2017
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Infos pratiques
Tarif: gratuit. S'y rendre: Parc du château Saint-Louis (Mairie). 35, rue du Général de Gaulle.
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