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1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/1B_vecteurs.tex
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\documentclass[a4paper,10pt]{article}
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\usepackage{myXsim}
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\title{Bilan sur les vecteurs}
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\tribe{1ST}
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\date{Novembre 2019}
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||||
\pagestyle{empty}
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%\geometry{left=15mm,right=15mm, bottom=8mm, top=5mm}
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\begin{document}
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\section*{Vecteurs}
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||||
\subsection*{Définition}
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\begin{minipage}{0.6\textwidth}
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||||
Soit $A$ et $B$ deux points du plan.
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||||
\textbf{Le vecteur $\vec{AB}$} est un objet mathématique qui modélise la transformation qui amène le point $A$ sur le point $B$.
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\bigskip
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||||
On représente ce vecteur par une flèche qui n'est pas nécessairement attachée aux points $A$ ou $B$.
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||||
\end{minipage}
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||||
\begin{minipage}{0.4\textwidth}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=1]
|
||||
\draw (0, 0) node {x} node[below left] {$A$};
|
||||
\draw (1, 2) node {x} node[above left] {$B$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (1, 2) node[left, midway] {$\vec{AB}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (3, 0) -- (4, 2) node[left, midway] {$\vec{AB}$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\hfill
|
||||
\end{minipage}
|
||||
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||||
\subsection*{Remarque}
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\begin{minipage}{0.6\textwidth}
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||||
$\vec{AB} \neq \vec{BA}$ car ces deux vecteurs n'ont pas le même sens.
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\bigskip
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||||
On dit que $\vec{AB}$ est le vecteur opposé au vecteur $\vec{BA}$ et on note
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\[
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||||
\vec{AB} = - \vec{BA}
|
||||
\]
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\begin{minipage}{0.6\textwidth}
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=1]
|
||||
\draw (0, 0) node {x} node[below left] {$A$};
|
||||
\draw (1, 2) node {x} node[above left] {$B$};
|
||||
%\draw[->, very thick] (0, 0) -- (1, 2) node[left, midway] {$\vec{AB}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (3, 0) -- (4, 2) node[left, midway] {$\vec{AB}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (6, 2) -- (5, 0) node[left, midway] {$\vec{BA}$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
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||||
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||||
\subsection*{Coordonnées d'un vecteur}
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\begin{minipage}{0.6\textwidth}
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||||
Quand on se place dans un repère, on peut alors définir les coordonnées d'un vecteur qui s'écrive alors en colonne.
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\[
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||||
\vec{u} = \vectCoord{x}{y}
|
||||
\]
|
||||
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||||
\end{minipage}
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\hfill
|
||||
\begin{minipage}{0.4\textwidth}
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||||
\hfill
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||||
\begin{tikzpicture}[scale=1]
|
||||
\draw[->] (-0.5, 0) -- (4,0);
|
||||
\draw[->] (0, -0.5) -- (0,2.5);
|
||||
\draw[->, very thick] (1, 1) -- (3, 2) node[above, midway] {$\vec{u}$};
|
||||
\draw[dashed] (1,1) -- (1,0);
|
||||
\draw[dashed] (3,2) -- (3,0);
|
||||
\draw (2, 0) node[below] {$x$};
|
||||
\draw[dashed] (1,1) -- (0,1);
|
||||
\draw[dashed] (3,2) -- (0,2);
|
||||
\draw (0, 1.5) node[left] {$y$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
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||||
|
||||
\subsection*{Calculer les coordonnées d'un vecteur}
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||||
\begin{minipage}{0.6\textwidth}
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||||
Soient $A(x_A;y_A)$ et $B(x_B;y_B)$ deux points du plan. Alors on peut calculer les coordonnées du vecteur $\vec{AB}$
|
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\[
|
||||
\vec{AB} = \vectCoord{x_B - x_A}{y_B - y_A}
|
||||
\]
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{minipage}{0.4\textwidth}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=1]
|
||||
\draw[->] (-0.5, 0) -- (4,0);
|
||||
\draw[->] (0, -0.5) -- (0,2.5);
|
||||
\draw[->, very thick] (1, 1) node [below left] {$A$} -- (3, 2) node [above right] {$B$} node[above left, midway] {$\vec{AB}$};
|
||||
\draw[dashed] (1,1) -- (1,0) node [below] {$x_A$};
|
||||
\draw[dashed] (3,2) -- (3,0) node [below] {$x_B$};
|
||||
\draw[dashed] (1,1) -- (0,1) node [left] {$y_A$};
|
||||
\draw[dashed] (3,2) -- (0,2) node [left] {$y_B$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
\subsection*{Somme de vecteurs}
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||||
\begin{minipage}{0.6\textwidth}
|
||||
Il est possible de faire la somme de plusieurs vecteurs.
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||||
\bigskip
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||||
|
||||
Dans un repère, on peut alors faire la somme des coordonnées
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||||
\[
|
||||
\vec{u} = \vectCoord{x_{\vec{u}}}{y_{\vec{u}}} \qquad
|
||||
\vec{v} = \vectCoord{x_{\vec{v}}}{y_{\vec{v}}}
|
||||
\]
|
||||
\[
|
||||
\vec{u} + \vec{v} = \vectCoord{x_{\vec{u}} + x_{\vec{v}}}{y_{\vec{u}} + y_{\vec{v}}}
|
||||
\]
|
||||
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\begin{minipage}{0.4\textwidth}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=1]
|
||||
\draw[->, thick] (0, 0) -- (3, 1) node [midway, below] {$\vec{u}$};
|
||||
\draw[->, thick] (3, 1) -- (4, 3) node [midway, below] {$\vec{v}$};
|
||||
\draw[->, thick, dashed] (0, 0) -- (4, 3) node [midway, above left] {$\vec{u}+\vec{v}$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
\subsection*{Norme d'un vecteur}
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||||
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||||
\begin{minipage}{0.6\textwidth}
|
||||
La \textbf{norme} d'un vecteur est la distance entre ses deux extrémités. On la note
|
||||
\[
|
||||
||\vec{u}||
|
||||
\]
|
||||
|
||||
\bigskip
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||||
|
||||
Dans un repère orthonormé, on peut faire le calcul suivant (qui revient à appliquer le théorème de Pythagore)
|
||||
|
||||
\[
|
||||
||\vec{u}|| = \sqrt{x^2 + y^2}
|
||||
\]
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\begin{minipage}{0.4\textwidth}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=1]
|
||||
\draw[->] (-0.5, 0) -- (4,0);
|
||||
\draw[->] (0, -0.5) -- (0,2.5);
|
||||
\draw[->, thick] (1, 1) -- (4, 2) node [midway, above] {$\vec{u}$};
|
||||
\draw[dashed] (4, 1) -- (4, 2) node [midway, left] {$y$};
|
||||
\draw[dashed] (1, 1) -- (4, 1) node [midway, below] {$x$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\end{document}
|
||||
BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/1E_vecteurs.pdf
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1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/1E_vecteurs.tex
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@@ -0,0 +1,136 @@
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\documentclass[a4paper,10pt]{article}
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||||
\usepackage{myXsim}
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||||
\title{Exercices sur les vecteurs}
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||||
\tribe{1ST}
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||||
\date{Novembre 2019}
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||||
\pagestyle{empty}
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||||
%\geometry{left=15mm,right=15mm, bottom=8mm, top=5mm}
|
||||
\begin{document}
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||||
\begin{exercise}[subtitle={Coordonnées de vecteurs}]
|
||||
Placer les points puis calculer les coordonnées des vecteurs suivants
|
||||
\begin{multicols}{3}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item $\vec{AB}$ avec $A(2,1)$ et $B(4, 6)$
|
||||
\item $\vec{CD}$ avec $C(-3,1)$ et $D(1, 3)$
|
||||
\item $\vec{EF}$ avec $E(2,-1)$ et $F(5, 5)$
|
||||
\item $\vec{GH}$ avec $G(0,1)$ et $H(0, 1)$
|
||||
\item $\vec{IJ}$ avec $H(-2,-1)$ et $J(0, 0)$
|
||||
\item $\vec{KL}$ avec $K(1,1)$ et $L(1, 2)$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{multicols}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Image par translation}]
|
||||
\begin{minipage}{0.45\textwidth}
|
||||
Retrouver les images des points par les translations
|
||||
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Image de $A$ par la translation de vecteur $\vec{CD}$
|
||||
\item Image de $H$ par la translation de vecteur $\vec{EF}$
|
||||
\item Image de $B$ par la translation de vecteur $\vec{AE}$
|
||||
\item Image de $K$ par la translation de vecteur $\vec{u}$
|
||||
\item Image du triangle $BCD$ par la translation de vecteur $\vec{IE}$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{minipage}{0.4\textwidth}
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=0.6]
|
||||
\tkzInit[xmin=-5,xmax=5,xstep=1,
|
||||
ymin=-5,ymax=3,ystep=1]
|
||||
\tkzGrid
|
||||
\draw (-2, 1) node {x} node[below left] {$A$};
|
||||
\draw (0, 0) node {x} node[below left] {$B$};
|
||||
\draw (0, -2) node {x} node[below left] {$C$};
|
||||
\draw (2, -1) node {x} node[below left] {$D$};
|
||||
\draw (2, 1) node {x} node[below left] {$E$};
|
||||
\draw (0, 1) node {x} node[below left] {$F$};
|
||||
\draw (-4, 0) node {x} node[below left] {$G$};
|
||||
\draw (-2, -1) node {x} node[below left] {$H$};
|
||||
\draw (4, 0) node {x} node[below left] {$I$};
|
||||
\draw (4, 2) node {x} node[below left] {$J$};
|
||||
\draw (-2, -4) node {x} node[below left] {$J$};
|
||||
\draw[->, very thick] (4, -3) -- (4, -1) node[below left, midway] {$\vec{u}$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Équilibre des forces}]
|
||||
Dans chacun des cas, placer un dernier vecteur force pour équilibrer le système.
|
||||
|
||||
\begin{multicols}{3}
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=0.6]
|
||||
\tkzInit[xmin=-4,xmax=4,xstep=1,
|
||||
ymin=-4,ymax=4,ystep=1]
|
||||
\tkzGrid
|
||||
\draw (0, 0) node {x} node[below left] {$0$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (-1, 2) node[below left, midway] {$\vec{F_1}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (3, 1) node[above, midway] {$\vec{F_2}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (2, -2) node[right, midway] {$\vec{F_3}$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=0.6]
|
||||
\tkzInit[xmin=-4,xmax=4,xstep=1,
|
||||
ymin=-4,ymax=4,ystep=1]
|
||||
\tkzGrid
|
||||
\draw (0, 0) node {x} node[below left] {$0$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (-1, 1) node[below left, midway] {$\vec{F_1}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (3, -1) node[above, midway] {$\vec{F_2}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (2, -2) node[right, midway] {$\vec{F_3}$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=0.6]
|
||||
\tkzInit[xmin=-4,xmax=4,xstep=1,
|
||||
ymin=-4,ymax=4,ystep=1]
|
||||
\tkzGrid
|
||||
\draw (0, 0) node {x} node[below left] {$0$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (-1, -2) node[below left, midway] {$\vec{F_1}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (2, 1) node[below, midway] {$\vec{F_2}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (1, 2) node[left, midway] {$\vec{F_3}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (1, -2) node[right, midway] {$\vec{F_4}$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{multicols}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Norme et distance}]
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Calculer la norme des vecteurs suivants
|
||||
\begin{multicols}{4}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{1}{2}$
|
||||
\item $\vec{v} = \vectCoord{-4}{1}$
|
||||
\item $\vec{w} = \vectCoord{0}{-2}$
|
||||
\item $\vec{t} = \vectCoord{-1}{-1}$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{multicols}
|
||||
\item Calculer la distance entre les points suivants
|
||||
\begin{multicols}{3}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item $A(2,1)$ et $B(4, 6)$
|
||||
\item $C(-3,1)$ et $D(-1, 3)$
|
||||
\item $E(-2,-1)$ et $F(0, 5)$
|
||||
\item $G(0, 1)$ et $H(0, 1)$
|
||||
\item $H(-2,-1)$ et $J(0, 0)$
|
||||
\item $K(-1,7)$ et $L(1, 2)$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{multicols}
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Orthogonal ou colinéaire}]
|
||||
En traçant les vecteurs, dire s'ils sont colinéaires ou othogonaux
|
||||
\begin{multicols}{3}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{1}{2}$ et $\vec{v} = \vectCoord{2}{1}$
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{1}{2}$ et $\vec{v} = \vectCoord{2}{1}$
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{1}{2}$ et $\vec{v} = \vectCoord{2}{1}$
|
||||
\item $\vec{AB}$ et $\vec{CD}$ avec $A(-2;1)$, $B(0;2)$, $C(0;-2)$ et $D(2;-1)$
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{1}{2}$ et $\vec{v} = \vectCoord{2}{1}$
|
||||
\item $\vec{AB}$ et $\vec{CD}$ avec $A(-2;1)$, $B(0;2)$, $C(0;-2)$ et $D(2;-1)$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{multicols}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
\end{document}
|
||||
BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/2B_projotho_trigo.pdf
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1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/2B_projotho_trigo.pdf
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1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/2B_projotho_trigo.tex
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@@ -0,0 +1,80 @@
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||||
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
|
||||
\usepackage{myXsim}
|
||||
|
||||
\title{Projeté orthogonal et produit scalaire}
|
||||
\tribe{1ST}
|
||||
\date{Novembre 2019}
|
||||
|
||||
\pagestyle{empty}
|
||||
|
||||
%\geometry{left=15mm,right=15mm, bottom=8mm, top=5mm}
|
||||
\begin{document}
|
||||
|
||||
\section*{Produit scalaire}
|
||||
|
||||
Pour mesurer l'effet d'une force (un vecteur) sur une direction (un vecteur), les mathématiciens ont crée une opération sur les vecteurs: \textbf{le produit scalaire}.
|
||||
|
||||
\subsection*{Définition}
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
|
||||
Soit $\vec{u}$ et $\vec{v}$ deux vecteurs.
|
||||
|
||||
On note $\vec{u} . \vec{v}$ le produit scalaire qui se calcule de la manière suivante
|
||||
\[
|
||||
\vec{u} . \vec{v} = ||\vec{u}||\times ||\vec{v}|| \times Cos(\vec{u};\vec{v})
|
||||
\]
|
||||
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=1]
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (3, 0) node[below, midway] {$\vec{u}$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (2, 2) node[left, midway] {$\vec{v}$};
|
||||
\draw[->] (1,0) arc (0: 45:1) node[midway, right] {$(\vec{u};\vec{v})$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\hfill
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
\subsection*{Définition}
|
||||
On a vu que seul une partie du vecteur influençait sur l'autre, c'est le projeté orthogonal.
|
||||
|
||||
Soient $A$, $B$ et $C$ trois points.
|
||||
|
||||
On appelle $H$ le projeté orthogonal de $C$ sur la droite $AC$. Et on a alors
|
||||
|
||||
\bigskip
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
Si $\vec{AB}$ et $\vec{AC}$ sont dans le même sens alors
|
||||
\[
|
||||
\vec{AB} \;.\; \vec{AC} = AB \times AH
|
||||
\]
|
||||
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=1]
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) node [left] {$A$} -- (3, 0) node [right] {$B$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (2, 2) node [above] {$C$};
|
||||
\draw[dotted] (2, 0) node [below] {$H$} -- (2, 2);
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
|
||||
Si $\vec{AB}$ et $\vec{AC}$ sont dans des sens contraires alors
|
||||
\[
|
||||
\vec{AB} \;.\; \vec{AC} = - AB \times AH
|
||||
\]
|
||||
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=1]
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) node [below] {$A$} -- (3, 0) node [right] {$B$};
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 0) -- (-2, 2) node [above] {$C$};
|
||||
\draw[dotted] (-2, 0) node [below] {$H$} -- (-2, 2);
|
||||
\draw (-2.5, 0) -- (0, 0);
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\end{document}
|
||||
BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/2E_effet_force_mouvement.pdf
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1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/2E_effet_force_mouvement.pdf
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Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,75 @@
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||||
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
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||||
\usepackage{myXsim}
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||||
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||||
\title{Effet d'une force sur un mouvement - Produit scalaire}
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\tribe{1ST}
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\date{Novembre 2019}
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||||
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||||
\pagestyle{empty}
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||||
|
||||
\geometry{left=15mm,right=15mm, bottom=8mm, top=5mm}
|
||||
\newcommand\luge{%
|
||||
Dans toute cette fiche, on s'intéresse à l'effet d'une force (un vecteur) sur un déplacement (un autre vecteur).
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\subsection*{Tirer une luge horizontalement}
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||||
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||||
Ci-dessous un schéma représentant une luge que l'on souhaite faire avancer vers la droite (flèche noire). Pour cela, on dispose de plusieurs forces, représentées par des vecteurs (en dessous à droite).
|
||||
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=0.4]
|
||||
\tkzInit[xmin=-3,xmax=8,xstep=1,
|
||||
ymin=0,ymax=10,ystep=1]
|
||||
\tkzGrid
|
||||
\node[inner sep=0] at (0,1) {\includegraphics[width=2cm]{./fig/luge}};
|
||||
\fill (0, 1) circle (5pt);
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 1) -- (5,1);
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=0.4]
|
||||
\tkzInit[xmin=0,xmax=15,xstep=1,
|
||||
ymin=0,ymax=10,ystep=1]
|
||||
\tkzGrid
|
||||
\draw[->, thick] (1, 1) -- (2, 4) node [midway, left] {$\vec{F_1}$};
|
||||
\draw[->, thick] (1, 5) -- (3, 8) node [midway, left] {$\vec{F_2}$};
|
||||
\draw[->, thick] (1, 9) -- (3, 9) node [midway, above] {$\vec{F_3}$};
|
||||
\draw[->, thick] (4, 1) -- (4, 8) node [midway, left] {$\vec{F_4}$};
|
||||
\draw[->, thick] (5, 3) -- (6, 9) node [midway, left] {$\vec{F_5}$};
|
||||
\draw[->, thick] (5, 1) -- (7, 2) node [midway, above] {$\vec{F_6}$};
|
||||
\draw[->, thick] (8, 1) -- (11, 1) node [midway, above] {$\vec{F_7}$};
|
||||
\draw[->, thick] (11, 2) -- (14, 3) node [midway, above] {$\vec{F_8}$};
|
||||
\draw[->, thick] (7, 3) -- (10, 7) node [midway, left] {$\vec{F_9}$};
|
||||
\draw[->, thick] (9, 8) -- (7, 9) node [midway, above] {$\vec{F_{10}}$};
|
||||
\draw[->, thick] (9, 2) -- (10, 3) node [midway, above left] {$\vec{F_{11}}$};
|
||||
\draw[->, thick] (13, 5) -- (11, 7) node [midway, above] {$\vec{F_{12}}$};
|
||||
\draw[->, thick] (10, 8) -- (14, 9) node [midway, above] {$\vec{F_{13}}$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Classer les forces de celles qui participent le plus au mouvement à celles qui y participent le moins.
|
||||
\item Quelle partie de chaque vecteur permet de mesurer la "participation" de la force au mouvement?
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\subsection*{Tirer une luge en pente}
|
||||
Reprendre les questions précédentes avec les mêmes vecteurs mais cette fois ci, on veut tirer la luge en pente.
|
||||
\begin{center}
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=0.4]
|
||||
\tkzInit[xmin=-5,xmax=8,xstep=1,
|
||||
ymin=0,ymax=10,ystep=1]
|
||||
\tkzGrid
|
||||
\node[inner sep=0] at (0,1) {\includegraphics[width=2cm, angle=21.8]{./fig/luge}};
|
||||
\fill (0, 1) circle (5pt);
|
||||
\draw[->, very thick] (0, 1) -- (5,3);
|
||||
\fill [color=gray!20](0, 0) -- (8, 3.2) -- (8,0) -- cycle;
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{center}
|
||||
}
|
||||
\begin{document}
|
||||
|
||||
\luge
|
||||
\vfill
|
||||
\luge
|
||||
|
||||
|
||||
\end{document}
|
||||
BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/3B_formuleCos.pdf
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BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/3B_formuleCos.pdf
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35
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/3B_formuleCos.tex
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35
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/3B_formuleCos.tex
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@@ -0,0 +1,35 @@
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||||
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
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||||
\usepackage{myXsim}
|
||||
|
||||
\title{Projeté orthogonal et produit scalaire}
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||||
\tribe{1ST}
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||||
\date{Novembre 2019}
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||||
|
||||
\pagestyle{empty}
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||||
|
||||
%\geometry{left=15mm,right=15mm, bottom=8mm, top=5mm}
|
||||
\begin{document}
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||||
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||||
\section*{Produit scalaire - forme trigonométrique}
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||||
|
||||
\subsection*{Propriété}
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||||
|
||||
Soit $\vec{u}$ et $\vec{v}$ deux vecteurs non nuls alors
|
||||
\[
|
||||
\vec{u}.\vec{v} = ||\vec{u}||\times||\vec{v}||\times \cos(\vec{u};\vec{v})
|
||||
\]
|
||||
|
||||
\subsection*{Remarques}
|
||||
\begin{itemize}
|
||||
\item Cette formule permet de calculer $\vec{u}.\vec{v}$.
|
||||
\item On peut retourner cette formule pour calculer la norme d'un vecteur
|
||||
\[
|
||||
||\vec{u}|| = \frac{\vec{v}.\vec{u}}{||\vec{u}||\times\cos(\vec{u};\vec{v})}
|
||||
\]
|
||||
\item On peut retourner cette formule pour calculer un angle entre vecteurs
|
||||
\[
|
||||
\cos(\vec{u};\vec{v}) = \frac{\vec{v}.\vec{u}}{||\vec{u}||\times||\vec{v}||}
|
||||
\]
|
||||
\end{itemize}
|
||||
|
||||
\end{document}
|
||||
BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4B_coord.pdf
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1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4B_coord.pdf
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32
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4B_coord.tex
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32
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4B_coord.tex
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@@ -0,0 +1,32 @@
|
||||
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
|
||||
\usepackage{myXsim}
|
||||
|
||||
\title{Produit scalaire - formule avec coordonnées}
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||||
\tribe{1ST}
|
||||
\date{Janvier 2020}
|
||||
|
||||
\pagestyle{empty}
|
||||
|
||||
%\geometry{left=15mm,right=15mm, bottom=8mm, top=5mm}
|
||||
\begin{document}
|
||||
|
||||
\section*{Produit scalaire - Formule avec les coordonnées}
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||||
|
||||
Dans la suite, on se place dans un repère orthonormé du plan.
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||||
On peut démontrer une autre formule pour calculer le produit scalaire de deux vecteurs.
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||||
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||||
\subsection*{Propriété}
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||||
|
||||
Soit $\vec{u} (x;y)$ et $\vec{v} (x':y')$ deux vecteurs non nuls alors
|
||||
\[
|
||||
\vec{u}.\vec{v} = xx' + yy'
|
||||
\]
|
||||
|
||||
\subsection*{Exemple}
|
||||
Soient $\vec{u} (3, 4)$ et $\vec{v} (-2; 3)$ alors le produit scalaire vaut:
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||||
\[
|
||||
\vec{u}.\vec{v} =
|
||||
\]
|
||||
\afaire{Terminer le calcul du produit scalaire}
|
||||
\end{document}
|
||||
BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4E_coord.pdf
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1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4E_coord.pdf
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62
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4E_coord.tex
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62
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4E_coord.tex
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@@ -0,0 +1,62 @@
|
||||
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
|
||||
\usepackage{myXsim}
|
||||
|
||||
\title{Exercices produit scalaire coordonnée}
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||||
\tribe{1ST}
|
||||
\date{Novembre 2019}
|
||||
|
||||
\pagestyle{empty}
|
||||
|
||||
%\geometry{left=15mm,right=15mm, bottom=8mm, top=5mm}
|
||||
\begin{document}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Projeté orthogonal}]
|
||||
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
|
||||
On considère la figure ci-contre, l'unité de longueur étant le côté d'un carreau.
|
||||
|
||||
Calculer les produits scalaires suivants
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item $\vec{AB}.\vec{AC}$
|
||||
\item $\vec{AD}.\vec{DC}$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{minipage}{0.4\textwidth}
|
||||
\begin{tikzpicture}[scale=0.6]
|
||||
\tkzInit[xmin=0,xmax=6,xstep=1,
|
||||
ymin=0,ymax=4,ystep=1]
|
||||
\tkzGrid
|
||||
\draw (1, 1) node {x} node[below left] {$A$};
|
||||
\draw (5, 1) node {x} node[below left] {$B$};
|
||||
\draw (2, 3) node {x} node[below left] {$C$};
|
||||
\draw (3, 1) node {x} node[below left] {$D$};
|
||||
\draw (2, 1) node {x} node[below left] {$E$};
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Formule du Cos}]
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Soit $||\vec{u}|| = \sqrt{2}$, $||\vec{v}||=6$ et $(\vec{u};\vec{v}) = -\dfrac{\pi}{6}$. Calculer $\vec{u}.\vec{v}$.
|
||||
\item Soit $||\vec{u}|| = 2$, $\vec{u}.\vec{v} = -10$ et $(\vec{u};\vec{v}) = \pi$. Calculer $||\vec{v}||$.
|
||||
\item Soit $||\vec{u}|| = \sqrt{2}$, $||\vec{v}||=1$ et $\vec{u}.\vec{v} = 1$. Calculer $\cos(\vec{u};\vec{v})$ puis en déduire $(\vec{u};\vec{v})$.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\vfill
|
||||
|
||||
\printexercise{exercise}{1}
|
||||
\printexercise{exercise}{2}
|
||||
|
||||
\vfill
|
||||
|
||||
\printexercise{exercise}{1}
|
||||
\printexercise{exercise}{2}
|
||||
|
||||
\vfill
|
||||
|
||||
\printexercise{exercise}{1}
|
||||
\printexercise{exercise}{2}
|
||||
|
||||
|
||||
\end{document}
|
||||
BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4P_coordonnees.pdf
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BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4P_coordonnees.pdf
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Binary file not shown.
63
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4P_coordonnees.tex
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63
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/4P_coordonnees.tex
Normal file
@@ -0,0 +1,63 @@
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||||
\documentclass[10pt]{classPres}
|
||||
%\usepackage{myXsim}
|
||||
|
||||
\pagestyle{empty}
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||||
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||||
|
||||
\title{Produit scalaire \\ Formule des coordonnées}
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||||
\date{Janvier 2020}
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||||
|
||||
\begin{document}
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||||
|
||||
\begin{frame}{Formule des coordonnées}
|
||||
\begin{block}{Calculer $\vec{u}.\vec{v}$}
|
||||
\begin{multicols}{2}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{2}{3}$ et $\vec{v} = \vectCoord{-1}{2}$
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{-2}{3}$ et $\vec{v} = \vectCoord{1}{2}$
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{4}{0}$ et $\vec{v} = \vectCoord{0}{2}$
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{2}{3}$ et $\vec{v} = \vectCoord{-2}{-3}$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{multicols}
|
||||
\end{block}
|
||||
\begin{block}{Calculer $\vec{AB}.\vec{AC}$}
|
||||
\begin{multicols}{2}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item $A(3;0)$, $B(-1;2)$ et $C(5; 3)$
|
||||
\item $A(2;1)$, $B(0;1)$ et $C(2; 3)$
|
||||
\item $A(6;-1)$, $B(4;1)$ et $C(1; -6)$
|
||||
\item $A(2;1)$, $B(-4;0)$ et $C(0; 0)$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{multicols}
|
||||
|
||||
\end{block}
|
||||
\end{frame}
|
||||
|
||||
\begin{frame}{Norme d'un vecteur}
|
||||
\begin{block}{Calculer la norme des vecteurs $\vec{u}$}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{2}{3}$
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{-2}{3}$
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{4}{0}$
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{2}{3}$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{block}
|
||||
\end{frame}
|
||||
|
||||
\begin{frame}{Calculer un angle}
|
||||
Pour les cas suivants, calculer $||\vec{u}||$, $||\vec{v}||$ et $\vec{u}.\vec{v}$ puis en déduire l'angle $(\vec{u}; \vec{v})$.
|
||||
\vfill
|
||||
\begin{multicols}{2}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{1}{4}$ et $\vec{v} = \vectCoord{-1}{2}$
|
||||
\item $\vec{u} = \vectCoord{-1}{2}$ et $\vec{v} = \vectCoord{1}{2}$
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{multicols}
|
||||
\vfill
|
||||
\begin{block}{Calculer l'angle $\widehat{ABC}$}
|
||||
Quand $A(3;1)$ $B(0;0)$ et $C(-3; 2)$
|
||||
\end{block}
|
||||
\end{frame}
|
||||
|
||||
|
||||
\end{document}
|
||||
BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/5B_orthogonalite.pdf
Normal file
BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/5B_orthogonalite.pdf
Normal file
Binary file not shown.
30
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/5B_orthogonalite.tex
Normal file
30
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/5B_orthogonalite.tex
Normal file
@@ -0,0 +1,30 @@
|
||||
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
|
||||
\usepackage{myXsim}
|
||||
|
||||
\title{Produit scalaire - Vecteur orthogonaux}
|
||||
\tribe{1ST}
|
||||
\date{Janvier 2020}
|
||||
|
||||
\pagestyle{empty}
|
||||
|
||||
%\geometry{left=15mm,right=15mm, bottom=8mm, top=5mm}
|
||||
\begin{document}
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||||
|
||||
\section*{Vecteur orthogonaux}
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||||
|
||||
\subsection*{Définition}
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||||
Deux vecteurs $\vec{u}$ et $\vec{v}$ sont dit orthogonaux si l'un d'eux est nul ou si leur directions sont perpendiculaires.
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||||
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||||
\subsection*{Propriété}
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||||
Deux vecteurs $\vec{u}$ et $\vec{v}$ sont orthogonaux si et seulement si $\vec{u}.\vec{v} = 0$.
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||||
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||||
|
||||
Cette propriété permettra de démontrer en particulier que deux droites sont perpendiculaires ce qui n'était possible avant qu'avec le théorème de Pythagore.
|
||||
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||||
\subsection*{Exemple}
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||||
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||||
Soient $\vec{u} (4;5)$ et $\vec{v} (-8;10)$. Démontrer que ces vecteurs sont orthogonaux.
|
||||
\afaire{}
|
||||
|
||||
\end{document}
|
||||
BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/fig/luge.png
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BIN
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/fig/luge.png
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Binary file not shown.
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After Width: | Height: | Size: 7.5 KiB |
88
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/index.rst
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88
1ST/Produit_scalaire/Projete_Cos/index.rst
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@@ -0,0 +1,88 @@
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||||
Produit scalaire pour l'année 2019-2020 avec les premières technologiques spécialité
|
||||
####################################################################################
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||||
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||||
:date: 2020-01-09
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||||
:modified: 2020-01-09
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||||
:authors: Bertrand Benjamin
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||||
:tags: Vecteurs, Produit scalaire
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||||
:category: 1techno
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||||
:summary: Produit scalaire avec les premières technologiques pour l'année 2019-2020.
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||||
Étape 1: Rappel sur les vecteurs
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================================
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.. image:: 1B_vecteurs.pdf
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:height: 200px
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:alt: Rappels sur les vecteurs
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||||
Tour d'horizon sur ce qu'il faut savoir sur les vecteurs:
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||||
- Calculer les coordonnées d'un vecteur
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- Opération avec les vecteurs
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- Placer un point image d'une translation par un vecteur
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- Norme
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- Vecteur orthogonaux et colinéaires
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||||
.. image:: 1E_vecteurs.pdf
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:height: 200px
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||||
:alt: Exercices techniques de révision sur les vecteurs
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||||
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||||
Étape 2: Découverte du produit scalaire
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=======================================
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||||
.. image:: 2E_effet_force_mouvement.pdf
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||||
:height: 200px
|
||||
:alt: Effet d'une force sur un mouvement.
|
||||
|
||||
On compare différents vecteurs forces pour savoir lesquels accompagne le plus le mouvement. Les élèves devraient arriver à trouver le projeté orthogonal.
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||||
Cahier de bord: Définition du produit scalaire avec le projeté orthogonal et la formule avec le cosinus.
|
||||
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||||
.. image:: 2B_projotho_trigo.pdf
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||||
:height: 200px
|
||||
:alt: Bilan sur le projeté orthogonal
|
||||
|
||||
Étape 3: Formule du cos
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||||
=======================
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||||
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||||
Démonstration à partir du projeté orthogonal de la formule du cos pour calculer le produit scalaire.
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||||
Exercices techniques pour calculer des produits scalaire (cf bouquin)
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||||
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||||
Cahier de bord: calcul de la norme et des angles avec le produit scalaire.
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||||
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||||
.. image:: 3B_formuleCos.pdf
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||||
:height: 200px
|
||||
:alt: Bilan sur la formule du produit scalaire avec le cos
|
||||
|
||||
|
||||
.. image:: 4E_coord.pdf
|
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:height: 200px
|
||||
:alt: Exercices de révision post-vacances
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||||
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||||
Étape 4: Expression avec les coordonnées
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========================================
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Cahier de bord: Calculer le produit scalaire avec les coordonnées de vecteurs.
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||||
Calculer un produit scalaire avec les coordonnées d'un vecteur, applications pour calculer des longueurs et des angles.
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.. image:: 4B_coord.pdf
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||||
:height: 200px
|
||||
:alt: Bilan sur la formule avec les coordonnées
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||||
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||||
Étape 5: Vecteurs orthogonaux
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=============================
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||||
.. image:: 5B_orthogonalite.pdf
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||||
:height: 200px
|
||||
:alt: Bilan sur l'utilisation du PS pour démontrer l'orthogonalité
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||||
Étape 5: Géométrie et théorème d'Al-Kashi
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=========================================
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Cahier de bord: Théorème d'Al-Kashi.
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Exercices de géométrie
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