Feat: deuxième étape sur les vecteurs et leur coordonnées

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Bertrand Benjamin 2022-04-30 11:58:25 +02:00
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@ -10,5 +10,59 @@
\begin{document} \begin{document}
\maketitle \maketitle
\setcounter{section}{1}
\section{Opération sur les coordonnées de vecteurs}
\begin{propriete}[Addition de vecteurs]
\begin{minipage}{0.5\linewidth}
Soient $\vect{u} \vectCoord{x_u}{y_u}$ et $\vect{v}\vectCoord{x_v}{y_v}$ deux vecteurs alors
\[
\vect{u}+\vect{v} \quad \vectCoord{x_u + x_v}{y_u + y_v}
\]
On peut faire un calcul similaire pour la soustraction de vecteurs.
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}{0.4\linewidth}
\begin{tikzpicture}
\repereOIJ{-1}{5}{-1}{5}
\draw [->, very thick] (1, 1) -- node [midway, below] {$\vect{u}$} (3, 2);
\draw [->, very thick] (3, 2) -- node [midway, below] {$\vect{v}$} (4, 4);
\draw [->, very thick] (1, 1) -- node [midway, above left] {$\vect{u} + \vect{v}$} (4, 4);
\end{tikzpicture}
\end{minipage}
\end{propriete}
\paragraph{Exemple}:~
Soient 3 vecteurs $\vect{u} \vectCoord{2}{4}$, $\vect{v} \vectCoord{1}{-2}$ et $\vect{w} \vectCoord{-6}{5}$. Calculer les coordonnées des vecteurs suivants:
\begin{itemize}
\item $\vect{u} + \vect{v} $
\\[0.5cm]
\item $\vect{u} + \vect{v} - \vect{w} $
\\[0.5cm]
\end{itemize}
\afaire{compléter les exemples}
\begin{definition}[Multiplication par un réel]
Soient $\vect{u}\vectCoord{x}{y}$ un vecteur et $k$ un nombre réel. Alors le vecteur $k\vect{u}$ est le vecteur de coordonnées
\[
k\vect{v}\quad \vectCoord{kx}{ky}
\]
On dira alors que $\vect{u}$ et $k\vect{u}$ sont \textbf{colinéaires}.
\end{definition}
\paragraph{Exemple}:~
On reprend les vecteurs de l'exemple précédent. Calculer les coordonnées des vecteurs suivants
\begin{itemize}
\item $5\vect{u} $
\\[0.5cm]
\item $\vect{u} + 2\vect{v}$
\\[0.5cm]
\end{itemize}
\afaire{compléter les exemples}
\paragraph{Remarque:} Si l'on a $\vect{AI} = \dfrac{1}{2} \vect{AB}$, alors \dotfill
\afaire{compléter la phrase}
\end{document} \end{document}

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@ -0,0 +1,18 @@
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage{myXsim}
\author{Benjamin Bertrand}
\title{Vecteur et coordonnées - Exercices}
\date{avril 2022}
\DeclareExerciseCollection[step=2]{banque}
\xsimsetup{collect}
\begin{document}
\setcounter{exercise}{4}
\input{exercises.tex}
\printcollection{banque}
\end{document}

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@ -23,7 +23,6 @@
\item $S$ image de $D$ par la translation de vecteur $2\vect{u}$ \item $S$ image de $D$ par la translation de vecteur $2\vect{u}$
\end{enumerate} \end{enumerate}
\end{enumerate} \end{enumerate}
\end{minipage} \end{minipage}
\begin{minipage}{0.4\linewidth} \begin{minipage}{0.4\linewidth}
\begin{tikzpicture}[scale=0.7] \begin{tikzpicture}[scale=0.7]
@ -51,23 +50,34 @@
\begin{enumerate} \begin{enumerate}
\item $\vect{AB}$ \item $\vect{AB}$
\item $\vect{AC}$ \item $\vect{AC}$
\item $\vect{BC}$
\item $\vect{DC}$
\item $\vect{DE}$ \item $\vect{DE}$
\item $\vect{ED}$ \item $\vect{ED}$
\item $\vect{AE}$ \item $\vect{AE}$
\item $\vect{BE}$ \item $\vect{BE}$
\item $\vect{EC}$
\item $\vect{EC}$
\item $\vect{EF}$ \item $\vect{EF}$
\item $\vect{FA}$ \item $\vect{FA}$
\item $\vect{FG}$ \item $\vect{FG}$
\end{enumerate} \end{enumerate}
\end{multicols} \end{multicols}
\end{exercise} \end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Égalité entre vecteurs}, step={1}, origin={Création}, topics={ Vecteur et coordonnées }, tags={ vecteurs }]
\begin{enumerate}
\item Dans les cas suivant, justifier si les vecteurs $\vect{AB}$ et $\vect{CD}$ sont égaux
\begin{enumerate}
\item $A(-2; -1)$, $B(1; 3)$, $C(1; 1)$ et $D(-2; -1)$
\item $A(0; -1)$, $B(1; 0)$, $C(0; -2)$ et $D(1; -1)$
\end{enumerate}
\item Écrire un algorithme pour déterminer deux vecteurs sont égaux en partant des coordonnées des points.
\item On donne 3 points $A(1; 2)$, $B(1; 4)$ et $C(x; 6)$. Quelle doit être la valeur de $x$ pour que les vecteurs $\vect{AB}$ et $\vect{BC}$ soient égaux?
\item On donne 4 points $A(x-1; 2)$, $B(-1; y-5)$, $C(0; -2)$ et $D(4; 3)$. Quelle doivent être les valeurs de $x$ et $y$ pour que les vecteurs $\vect{AB}$ et $\vect{CD}$ soient égaux?
\end{enumerate}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Coordonnée de points et transformations}, step={1}, origin={Création}, topics={ Vecteur et coordonnées }, tags={ vecteurs }] \begin{exercise}[subtitle={Coordonnée de points et transformations}, step={1}, origin={Création}, topics={ Vecteur et coordonnées }, tags={ vecteurs }]
Calculer les coordonnées des points suivants Calculer les coordonnées des points suivants
@ -77,3 +87,48 @@
\item $F$ image du point $E(0; 3)$ par la translation de vecteur $\vect{v}\vectCoord{-3}{-2}$. \item $F$ image du point $E(0; 3)$ par la translation de vecteur $\vect{v}\vectCoord{-3}{-2}$.
\end{enumerate} \end{enumerate}
\end{exercise} \end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Calculs avec les coordonnées de vecteurs}, step={2}, origin={Création}, topics={ Vecteur et coordonnées }, tags={ vecteurs }]
On définit les vecteurs suivants
\[
\vect{u} \vectCoord{2}{5} \qquad
\vect{v} \vectCoord{0}{2} \qquad
\vect{w} \vectCoord{1}{-4} \qquad
\vect{x} \vectCoord{-3}{2}
\]
et les points suivants
\[
A(2; 5) \qquad
B(4; 1) \qquad
C(2; -2) \qquad
D(-3; 1)
\]
Calculer les coordonnées des vecteurs suivants
\begin{multicols}{4}
\begin{enumerate}
\item $\vect{u} +\vect{x}$
\item $\vect{w} +\vect{x}$
\item $\vect{w} - \vect{v}$
\item $\vect{u} + \vect{x} + \vect{v} - 2\vect{w}$
\item $2\vect{w} +\vect{x} - 2\vect{x}$
\item $\vect{AB} +\vect{x}$
\item $\vect{AC} + 2\vect{CD}$
\item $\vect{AC} - 3\vect{AB}$
\end{enumerate}
\end{multicols}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Coordonnée manquante}, step={2}, origin={Création}, topics={ Vecteur et coordonnées }, tags={ vecteurs }]
Soient $A(-3; 7)$, $B(0; -3)$ et $(-2; 3)$ trois points du plan et un point $M(x;y)$ dont il faudra déterminer les coordonnées dans chacun des cas suivants
\begin{multicols}{4}
\begin{enumerate}
\item $\vect{AM} = \dfrac{1}{2}\vect{CB}$
\item $2\vect{AB} + 3\vect{CM} = \vect{0}$
\item $\vect{BM} = 3\vect{AB} - \vect{CB}$
\item $3\vect{BM} = 2\vect{AM}$
\end{enumerate}
\end{multicols}
\end{exercise}

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@ -50,6 +50,18 @@ Exercices
Étape 2: Opérations avec des vecteurs Étape 2: Opérations avec des vecteurs
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.. image:: ./2B_operations.pdf
:height: 200px
:alt: Cours sur les opérations sur les coordonnées de vecteurs
Exercices
.. image:: ./2E_operation.pdf
:height: 200px
:alt: Calculs avec des vecteurs
Étape 3: Norme et distance Étape 3: Norme et distance
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