Vecteurs: Multiplication par un réel

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Questions and Answers

Si un vecteur $\vec{u}$ est multiplié par un scalaire négatif $k$, comment cela affecte-t-il la direction du vecteur résultant $k\vec{u}$?

  • La direction devient perpendiculaire.
  • La direction reste inchangée.
  • La direction est multipliée par k.
  • La direction est inversée. (correct)

Étant donné un vecteur $\vec{v}$ et un scalaire $c$, quelle est la relation entre la norme du vecteur $c\vec{v}$ et la norme du vecteur $\vec{v}$?

  • $||c\vec{v}|| = c \cdot ||\vec{v}||$
  • $||c\vec{v}|| = |c| \cdot ||\vec{v}||$ (correct)
  • $||c\vec{v}|| = ||\vec{v}|| / c$
  • $||c\vec{v}|| = c^2 \cdot ||\vec{v}||$

Si deux vecteurs $\vec{a}$ et $\vec{b}$ sont colinéaires, laquelle des affirmations suivantes est nécessairement vraie?

  • Il existe un scalaire $k$ tel que $\vec{a} = k\vec{b}$ (correct)
  • $||\vec{a}|| = ||\vec{b}||$
  • $\vec{a} = \vec{b}$
  • $\vec{a} \cdot \vec{b} = 0$

Si $\vec{u}$ et $\vec{v}$ sont deux vecteurs non nuls, et $k$ est un scalaire tel que $k\vec{u} = \vec{0}$, quelle est la valeur de $k$?

<p>$k = 0$ (D)</p> Signup and view all the answers

Étant donné les vecteurs $\vec{a}$ et $\vec{b}$, et les scalaires $m$ et $n$, quelle expression représente correctement la distributivité scalaire sur l'addition vectorielle?

<p>$m(\vec{a} + \vec{b}) = m\vec{a} + m\vec{b}$ (D)</p> Signup and view all the answers

Si les vecteurs $\vec{u}$ et $\vec{v}$ ont la même direction mais des normes différentes, que peut-on conclure?

<p>$\vec{u}$ et $\vec{v}$ sont colinéaires. (B)</p> Signup and view all the answers

Si $A$, $B$ et $C$ sont trois points alignés, quels vecteurs sont colinéaires?

<p>Tous les vecteurs mentionnés. (A)</p> Signup and view all the answers

Si deux lignes $(AB)$ et $(CD)$ sont parallèles, que peut-on dire des vecteurs $\vec{AB}$ et $\vec{CD}$?

<p>Ils sont colinéaires. (B)</p> Signup and view all the answers

Soit $\vec{u}$ un vecteur non nul, quelle est la direction du vecteur $-5\vec{u}$ par rapport à $\vec{u}$?

<p>Direction opposée (D)</p> Signup and view all the answers

Étant donné un triangle $ABC$, si $D$ et $E$ sont des points tels que $\vec{AD} = \frac{1}{4}\vec{AB}$ et $\vec{AE} = 4\vec{AC}$, comment exprimez-vous $\vec{DC}$ en termes de $\vec{AB}$ et $\vec{AC}$?

<p>$\vec{DC} = -\frac{1}{4}\vec{AB} + \vec{AC}$ (B)</p> Signup and view all the answers

Si $I$ est le milieu du segment $[AB]$, quelle égalité vectorielle est correcte pour tout point $M$?

<p>$\vec{MA} + \vec{MB} = 2\vec{MI}$ (A)</p> Signup and view all the answers

Dans un triangle $ABC$, si $G$ est le centre de gravité, quelle relation vectorielle est vraie?

<p>$\vec{GA} + \vec{GB} + \vec{GC} = \vec{0}$ (A)</p> Signup and view all the answers

Si $G$ est le centre de gravité d'un triangle $ABC$ et $A'$ est le milieu de $[BC]$, quelle est la relation entre $\vec{AG}$ et $\vec{AA'}$?

<p>$\vec{AG} = \frac{2}{3}\vec{AA'}$ (B)</p> Signup and view all the answers

Si $ABCD$ est un parallélogramme, quelle combinaison de vecteurs est égale à $\vec{0}$?

<p>$\vec{AB} + \vec{BA}$ (C)</p> Signup and view all the answers

Étant donné un vecteur $\vec{u}$, si $k$ et $l$ sont des scalaires, quelle expression est correcte selon la propriété de distributivité?

<p>$(k + l)\vec{u} = k\vec{u} + l\vec{u}$ (D)</p> Signup and view all the answers

Pour que deux vecteurs non nuls $\vec{u}$ et $\vec{v}$ soient colinéaires, quelle condition doit être remplie?

<p>$\vec{u} = k\vec{v}$, où $k$ est un scalaire. (C)</p> Signup and view all the answers

Si vous avez les points $A$, $B$, $C$ tels que $\vec{AB} = 2\vec{BC}$, qu'est-ce que cela implique concernant ces points?

<p>Ils sont alignés avec $C$ entre $A$ et $B$. (C)</p> Signup and view all the answers

Si $ABCD$ est un parallélogramme, et $I$ est un point tel que $\vec{BI} = 2\vec{BD}$, quel est le rôle du point $D$ dans le triangle $ACI$?

<p>Centre de gravité (C)</p> Signup and view all the answers

Dans un triangle $ABC$, les points $I$ et $J$ sont construits tels que $\vec{AI} = \vec{AB} + \vec{AC}$ et $\vec{AJ} = \vec{AB} - \vec{AC}$. Quelle est la position de $B$ par rapport au segment $[IJ]$?

<p>$B$ est le milieu de $[IJ]$ (B)</p> Signup and view all the answers

Si $\vec{a} = 3\vec{i} - 2\vec{j}$ et $\vec{b} = -\vec{i} + 5\vec{j}$, calculez le vecteur $2\vec{a} + \vec{b}$.

<p>$5\vec{i} + 6\vec{j}$ (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Produit d'un vecteur par un réel

Le produit d'un vecteur par un nombre réel non nul.

Direction de ku

La même que celle du vecteur original.

Sens de ku

C'est celui de ũ si k > 0, l'opposé de ũ si k < 0.

Norme de ku

||ku|| = |k| x ||u||.

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Vecteurs colinéaires

Si 2 vecteurs non nuls ũ et v sont colinéaires, ils ont la même direction et il existe un réel k tel que v = ku.

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Parallélisme et colinéarité

Deux droites (AB) et (CD) sont parallèles si et seulement si les vecteurs AB et CD sont colinéaires.

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Alignement et colinéarité

Trois points A, B et C sont alignés si et seulement si les vecteurs AB et AC sont colinéaires.

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Distributivité (vecteurs)

k(ũ + v) = kũ + kv

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Distributivité (scalaires)

(k + k')ũ = kũ + k'ũ

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Associativité

k(k'ũ) = (kk')ũ

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Caractérisation vectorielle du milieu d'un segment

I est le milieu de [AB] si et seulement si MA+MB = 2 MI

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Centre de gravité

G est le point de rencontre de ses 3 médianes situé au deux tiers de la médiane en partant du sommet.

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Study Notes

Multiplication d'un vecteur par un réel

Activité introductive

  • Tracer un vecteur sur un cahier en utilisant le quadrillage.
  • Placer un point quelconque sur la feuille et appliquer 5 fois la translation de ce point.
  • Cela revient à appliquer la translation de vecteur.
  • Placer un autre point sur la feuille et appliquer 3 fois la translation de ce point.
  • Comparaison de la direction, du module (longueur) et du sens des vecteurs tracés par rapport au vecteur initial.
  • Les vecteurs et 5ũ ont la même direction et le même sens.
  • La norme du vecteur est multipliée par 5.
  • Les vecteurs ū et -3ũ ont la même direction mais un sens contraire.
  • La norme du vecteur -3ũ est égale à 3 fois la norme de ū.

Définition du produit d'un vecteur par un nombre réel

  • Soit ū un vecteur, et k un nombre réel non nul.
  • Le vecteur kũ est défini par:
    • Sa direction est la même que celle de ū.
    • Son sens est celui de ū si k > 0, et l'opposé de ū si k < 0.
    • Sa norme est ||kũ|| = |k| x ||ũ||.
  • Si ū = 0 ou k = 0, alors kũ = 0.

Propriété de distributivité entre vecteurs et réels

  • Pour tous vecteurs ū et v, et tous nombres réels k et k':
    • k(ū + v) = kũ + kv
    • (k + k')ũ = kũ + k'ũ
    • k(k'ũ) = (kk')ũ

Vecteurs colinéaires

  • Deux vecteurs non nuls ū et v sont colinéaires s'ils ont la même direction.
  • L'existence d'un réel k tel que v = kũ (ou ū = kv) est une condition équivalente.
  • Le vecteur nul est colinéaire à tout vecteur du plan.

Propriétés : parallélisme et alignement

  • Deux droites (AB) et (CD) sont parallèles si et seulement si les vecteurs AB et CD sont colinéaires.
  • Trois points A, B et C sont alignés si et seulement si les vecteurs AB et AC sont colinéaires.

Caractérisation vectorielle du milieu d'un segment

  • Si I est le milieu du segment [AB], alors AI = IB.
  • Pour tout point M, MA + MB = 2MI.

Caractérisation vectorielle du centre de gravité

  • Soit G le centre de gravité d'un triangle ABC quelconque.
  • G est le point de rencontre des trois médianes.
  • G est situé aux deux tiers de la médiane en partant du sommet.
  • AG = (2/3)AA', BG = (2/3)BB', CG = (2/3)CC'
  • Si G est le centre de gravité du triangle ABC, cela implique les relations vectorielles ci-dessus.
  • Réciproquement, si un point T vérifie l'égalité vectorielle AG = (2/3)AA', BG = (2/3)BB', CG = (2/3)CC', alors T est le centre de gravité du triangle ABC.

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