MathématiquesChapitre 6

Produit scalaire

L'essentiel en 30 secondes

Le produit scalaire de deux vecteurs donne un NOMBRE (pas un vecteur). Il se calcule avec le cosinus de l'angle ($\|\vec{u}\| \|\vec{v}\| \cos\theta$), avec les coordonnées ($xx' + yy'$), ou avec les normes. Il sert à calculer des angles, des longueurs, et surtout à prouver la perpendicularité : $\vec{u} \cdot \vec{v} = 0 \iff \vec{u} \perp \vec{v}$.

Les notions à connaître

Produit scalaire (géométrique)
u⃗⋅v⃗=∥u⃗∥×∥v⃗∥×cos⁡(u⃗,v⃗)\vec{u} \cdot \vec{v} = \|\vec{u}\| \times \|\vec{v}\| \times \cos(\vec{u}, \vec{v}). C'est un nombre réel, pas un vecteur.
Produit scalaire (coordonnées)
Dans un repère orthonormé : u⃗(xy)⋅v⃗(x′y′)=xx′+yy′\vec{u}\binom{x}{y} \cdot \vec{v}\binom{x'}{y'} = xx' + yy'.
Orthogonalité
u⃗⋅v⃗=0  ⟺  u⃗\vec{u} \cdot \vec{v} = 0 \iff \vec{u} et v⃗\vec{v} sont orthogonaux. C'est LE critère de perpendicularité.
Norme d'un vecteur
∥u⃗∥=u⃗⋅u⃗=x2+y2\|\vec{u}\| = \sqrt{\vec{u} \cdot \vec{u}} = \sqrt{x^2 + y^2}.
Projeté orthogonal
Le projeté orthogonal de BB sur (OA)(OA) est le point HH tel que OH→⋅OA→=OB→⋅OA→\overrightarrow{OH} \cdot \overrightarrow{OA} = \overrightarrow{OB} \cdot \overrightarrow{OA}.
Bilinéarité
u⃗⋅(v⃗+w⃗)=u⃗⋅v⃗+u⃗⋅w⃗\vec{u} \cdot (\vec{v} + \vec{w}) = \vec{u} \cdot \vec{v} + \vec{u} \cdot \vec{w} et (ku⃗)⋅v⃗=k(u⃗⋅v⃗)(k\vec{u}) \cdot \vec{v} = k(\vec{u} \cdot \vec{v}).

Les erreurs à éviter en mathématiques

Sais-tu répondre à ces questions ?

Les corrigés détaillés sont dans le quiz du chapitre.

  1. Le produit scalaire u⃗⋅v⃗\vec{u} \cdot \vec{v} avec u⃗(31)\vec{u}\begin{pmatrix}3\\1\end{pmatrix} et v⃗(2−4)\vec{v}\begin{pmatrix}2\\-4\end{pmatrix} vaut :
  2. Si u⃗⋅v⃗=0\vec{u} \cdot \vec{v} = 0, alors les vecteurs u⃗\vec{u} et v⃗\vec{v} sont :
  3. La norme du vecteur u⃗(34)\vec{u}\begin{pmatrix}3\\4\end{pmatrix} est :
  4. Le produit scalaire u⃗⋅v⃗=∥u⃗∥×∥v⃗∥×cos⁡(α)\vec{u} \cdot \vec{v} = \|\vec{u}\| \times \|\vec{v}\| \times \cos(\alpha). Si ∥u⃗∥=4\|\vec{u}\| = 4, ∥v⃗∥=3\|\vec{v}\| = 3 et α=π3\alpha = \frac{\pi}{3}, alors u⃗⋅v⃗=\vec{u} \cdot \vec{v} = :
  5. Dans un triangle ABCABC rectangle en AA, AB→⋅AC→\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC} vaut :

Et maintenant ?

Lire ne suffit pas : c'est en cherchant qu'on retient.

Accède à la fiche complète

Crée ton compte gratuit pour lire la fiche en entier et accéder à 7 000+ contenus de révision.

Les autres chapitres de mathématiques en 1ère spécialité