Rappels sur les vecteurs.

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I. Notion de vecteur

II. Opérations sur les vecteurs

III. Vecteurs colinéaires.

IV. Repère du plan, coordonnées.

V condition analytique de colinéarité

définition

 

Définition : Un vecteur u est défini par : 

♦ Une direction.

♦ Un sens.

♦ Une norme notée ||u||.

 

Définition : Deux vecteurs sont égaux s'ils ont :

♦ La même direction.

♦ Le même sens.

♦ La même norme..

 

Définition :

Deux vecteurs u et v sont opposés lorsque :

♦ Ils ont la même direction.

♦ Ils sont de sens contraire.

♦ Ils ont la même norme.

On le note : u = -v

Remarque  :

BA est l'opposé de AB : BA = - AB

 

Définition : Soit A et B deux points tels que 

 AB=u

On dit que AB est un représentant du vecteur u.

Remarque  :

Un vecteur u a une infinité de représentants.

Propriété :

Soit A un point et u un vecteur, alors il existe un unique point B tel que AB soit un représentant de u.

 

 

Opérations

♦ Addition dans le monde des vecteurs.

Propriété ( relation de Mr Chasles ) :

Soit A,B et C trois points, 

alors  AB + BC = AC

Convention : Soit A un point du plan.

Le vecteur AA est appelé le vecteur nul et on le note 0.

Remarque  : Attention le vecteur nul n'a pas de direction, ce n'est un vecteur que par convention.

 

Propriété : Pour tous vecteurs u v et w.

♦ u + 0 = 0 + u = 0

♦ u + v = v + u ,l'addition dans le monde des vecteurs est commutative.

♦ u + ( v + w ) = ( v + u ) + w ,   l'addition dans le monde des vecteurs est associative.

♦ Soustraction dans le monde des vecteurs.

Définition : Soit u et v deux vecteurs.

On définie la différence des vecteurs u et v par : u - v = u + ( -v )

♦ Multiplication d'un vecteur par un nombre.

 

Définition : Soit u un vecteur et k un nombre réel.

Le produit du vecteur u par le nombre k est le vecteur v tel que :

♦ Les vecteurs u et v ont la même direction.

♦ Les vecteurs u et v ont  : ♦  Le même sens si k > 0      ♦  des  sens contraires si k < 0.

♦ La norme de v est égale à |k| fois la norme de u.

♦ Construire un représentant d'une égalité vectorielle.

Point Méthode :

Coordonnées d'un vecteur

♦ Coordonnées d'un vecteur dans un repère du plan.

Définition :  Soit ( O ; i ; j ) un repère 

dire que u a pour coordonnées ( xu ; yu )  dans le repère ( O ; i ; j ) signifie que :

u = xu i + yu j.

Propriété :  Soit ( O ; i ; j ) un repère 

et A ( xA ; yA ) et  B ( xB ; yB ) deux points.

Le vecteur AB a pour coordonnées :

AB ( xA - xB ; yA - xB )

 

Propriété  :  soit u ( xu ; yu ) et v ( xv ; yv ) deux vecteurs et k un nombre réel.

♦ u = v  ⇔ xu = xv et yu = yv  

♦ k u  a pour coordonnées  ( k xu ; k yu ).

♦ u + v  a pour coordonnées  ( xu + uv ; yu + yv ).

Point Méthode : Déterminer les coordonnées d'un point défini par une égalité vectorielle.

♦ Norme d'un vecteur dans un repère orthonormé du plan.

Propriété :  

Soit ( O ; i ; j ) un repère orthonormé

u ( xu ; yu ) un vecteur, alors

||u|| =  √ ( xu 2+ y2 )

 

Colinéarité

Définition : On dit que deux vecteurs u et v sont colinéaires lorsqu'il ont la même direction.

Propriété : Soit u et v deux vecteurs.

♦ u et v sont colinéaires.      ⇔   ♦ Il existe un nombre k tel que u = k . v

 

♦ Déterminant de deux vecteurs.

Définition  : Soit ( O ; i ; j ) un repère, u ( xu ; yu ) et v ( xv ; yv ) deux vecteurs.

On appelle déterminant de u et de v le nombre det ( u , v ) = xu yv - xv yu

Point Méthode : Calculer le déterminant de deux vecteurs.

♦ Condition analytique de colinéarité.

Propriété  : 

Soient u et v  deux vecteurs alors les affirmations suivantes sont équivalentes :

♦ u et v  sont colinéaires     ♦  det ( u , v ) = 0

Point Méthode : Déterminer si des vecteurs sont colinéaires.