Vecteurs et coordonnées - Exercice type

Hedacademy
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1 nov. 2024
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Comment déterminer les coordonnées d'un point à l'aide des vecteurs?
Cette vidéo répond à cette question et à d'autres, notamment :
- Qu'est-ce que le projeté orthogonal d'un point sur une droite?
- Comment calculer les coordonnées d'un vecteur?
- Qu'est-ce qu'un vecteur directeur à une droite?
- Qu'est-ce qu'un vecteur normal à une droite?
- Qu'est-ce que le déterminant?
Thèmes et notions abordés :
- Équation cartésienne d'une droite
- Vecteur directeur d'une droite
- Vecteur normal à une droite
- Coordonnées d'un vecteur
- projeté orthogonal d'un point
- Vecteurs orthogonaux
- Déterminant et vecteurs orthogonaux
avant cette vidéo fait un exercice de
géométrie analytique c'est à dire tu
crois que tu fais de la géométrie
mais en fait tu fais des calculs c'est
parti pour la résolution de cet exercice
le voile a annoncé on va le dire
ensemble et en débris donc soit un
repère orthonormé origine
bon pour l'instant du classique et une
bourrade et d'équations - 2 x + 5 y plus
un égale zéro mais un certain point à
part d'un plan de coordonner -4 4
questions déterminer les coordonnées du
projeté orthogonale de a sur sa droite
et top numéro 1 peut-être s'assurer
qu'on maîtrise tous ceux qu'elle
projetait art hogan
donc avant de faire une vraie figure et
c'est ce que je vous invite à faire vu
qui a pas de figure dans l'énoncé m'a
fait sans une soit en fait une avec les
vrais carreau pour voir ce qui se passe
moi je te recommande plutôt dentaire une
à la sur ton sur ton brouillon pour
comprendre c'est quoi déjà le projeter
qu'est-ce qu'on a qu'est ce qu'on peut
faire
voilà une droite d on prend un point au
hasard voilà on va le mettre
ici elle est passé le point bas donc
première question que je me pose c'est
quoi le projeter orthogonale de assure
des comme son nom l'indiqué projeter
quand on l'envoie il est projeté il est
envoyé
donc en fait le projeter orthogonale du
point à soi droite décès on envoie à
quelque part à la perpendiculaire sur la
droite et on l'envoie
perpendiculairement c'est ça donc voilà
pléah c'est souvent comme ça qu'on
appelle la lnh ici le point h c'est le
projeter orthogonale du point à soi à
droite et donc on va continuer à
raisonner ici pour voir en fait ma
comment on va s'y prendre
donc moi je connais des croissants de
cette droite-là d'accords d je connais
son équation c'est donc moins 2 x + 5 y
st-gall et loupe on a je connais ses
coordonnées rik ceulemans 4,4 fait
exprès c'est encore une fois de
raisonner comme ça sur les cas où tu
dois être capable de faire ça
donc comment est ce que je peux faire
pour déterminer les coordonnées de ce
point là ce qu'il faut arriver à avoir
c'est que il faudrait avoir l'équation
de la droite à h parce que si on
arrivait à trouver l'équation la droite
aah déterminer les coordonnées de h ça
revient à faire quoi
ça revient à trouver en fait les
coronaires du point d'intersection entre
la droite dès cette droite arrache donc
tu vois les noms sait déjà qu'ils
étaient un peu embêtant nous on traduit
comment fait il suffit juste de trouver
le point d'intersection entre de droite
à droite d et le droit pour appeler
delta
accord est trouvé un point
d'intersection ça on sait faire un tout
petit peu en troisième et second
d'accord donc déterminé je répète les
coordonnées entre la droite d dont on
connaît déjà des poissons et à la droite
aah donc qu'est ce qui va se passer dans
la vidéo jobs numéro un déterminée
l'équation à droite à h
jobs numéro 2 une fois qu'on aura
l'équation à résoudre un système pour
trouver les coordonnées de h
donc maintenant je connais le plan la
démonstration on va aller on va rentrer
dans les calculs mais justement ça
encore une fois toujours se poser et de
voir en fait ce qu'on a dans l'énoncé et
quels éléments de courcy rapporte pour
pouvoir progresser dans mes calculs nous
voilà tu vois bien la belle figure sur
les carreaux et donc voilà juste le seul
vrai truc ont assez à droite des cas
pourquoi sur le mans 2 x + 5 y +50 et
moi je vais appeler à droite delta parce
que c'est comme ça qu'on a résonné la
droite dalta donc qui passe par là et
qui est perpendiculaire à laval à la
droite des est donc finalement répondre
à la question s'est trouvé le point
d'intersection entre dallas et des ce
que j'ai dit stoner et pour ça prouvons
l'équation de dettes pour trouver
l'équation cartésienne d'une droite
idéalement il faut deux choses c'est
quoi un point de cette droite est un
vecteur directeur de cette droite un
site assez de trucs tu es au top tu peux
trouver l'équation cartésienne de cette
droite est ici en fait j'ai déjà un
point à il est sur la droite dalta il me
faut juste un vecteur directeur et c'est
là en fait on va accuser à un autre type
des vecteurs qui est le vecteur normale
et manque pour que je te rappelle si tu
as une droite qui pourrait pas son ax
plus big red bulls et gagnent 0 alors on
peut en sortir un vecteur normal qu'on
rappelé m eloi pour coordonner à bout
donc si tu prends fait le coefficient
devant x et le coefficient devront y as
a form les coordonnées d'un vecteur
normal à cette droite d'accord si j'ai
une droite allée des pins pelt est un
gars rigoureux ba.n le vecteur de
coordonner abbaye les serviteurs normal
à ma droite d un dock qui cible la
droite dès lé précisément sous forme
enfin c'est une équation cartésienne
trois ans faut que tu ressembles à sa
fonction mode équation cartésienne cloud
tu prends acte bas ici un vecteur un
vecteur normale à la droite dès ce
serait quoi
un vecteur normale à la porte dès ce
serait beaucoup voilà plein c'est à des
coûts pris mon petit rappel de goût rien
pourquoi romain quoi moins de 5
ok donc n c'est un vecteur qui est
normal à la drogue à la droite
pourquoi est ce que ça nous aide et
c'est là où en fait pourquoi pas
raisonner en mode sixième avec les
droites parallèles perpendiculaire mais
attention aux mots qu'on emploie parce
que des vecteurs il son directeur ils
sont normaux mais des droits tels sont
parallèles elles sont perpendiculaires
et moi perso je préfère raisonner que
les droites parce que depuis la 6ème ont
fait parallèle perpendiculaire les
vecteurs c'est plutôt nouveau regard si
on regarde sur le schéma donc j'ai ma
droite tnc un vecteur normale à la
droite est donc question que je pose la
clé elle est là en fait la clé c'est que
m
c'est qui représente quoi pour la droite
delta en fait n c'est un vecteur normale
à la droite et donc pour delta ce serait
des droites si on parlait de droites
parallèles
donc ce vecteur haine pour ma droite
delta c'est un vecteur directeur c'est
ça c'est le truc de ciment fait si les
droites sont perpendiculaires à tout
parallèle la lune des perpendiculaire à
l'autre et c'est un peu ça le principe
donc comme n
il est normal à la droite des ébats ça
va être un vecteur directeur de la
drogue d'état et la liesse pour la
droite delta dont je cherche l'équation
je connais un point au dessus le point a
et je connais maintenant un vecteur
directeur je vais pouvoir sortir
l'équation donc maintenant qu'on a tous
les éléments on va pouvoir dérouler la
technique pour aller chercher l'équation
cartésienne de delta c'est quoi tous les
éléments c'est que j'ai bien haine qui
est un vecteur directeur de ma droite
delta et j'ai bien le point acquis et
dessus qui est sûr à droite delta et on
va aussi en fait sur résultat assez
important en fait si on prend un point m
au hasard du plan de coordonnées x y
ce point m à partir à une certaine
droite donc ici data m appartient à
droite delta si et seulement si si et
seulement si les vecteurs à m
et n si je vous rappelle un vecteur
directeur le delta est donc à m 6ème et
dessus donc à m
doit être quoi aussi ça doit être
également être un vecteur directeur donc
m à partir à droite delta
c'est seulement 6 am et n sont
linéaire voilà de vectone c'est
seulement 6 am et enzo collinaires et
deux vecteurs collinaires en terme de
calcul en terme de coordonner et bah ça
veut dire quelque chose d un résultat du
court vu d'ailleurs en seconde il est la
petite un vecteur u2 coordonnées x y est
un vecteur v2 coordonnées exprime y
prime usbco collinaires si et seulement
si ce petit calcul si elle est tellement
c'est xy primes - exprime entre kigali
et ça en fait une façon de dire je passe
tu l'as vu en seconde mais je vais te
l'a rappelé donc en fait donc à m
enzo collinaires donc si et seulement si
ce calcul est une façon de dire c'est
les semences et leurs déterminants si et
seulement si dette de am et n égalise
ont donc je répète pas de panique si tu
l'as pas vu juste ça c'est la façon un
peu jolie façon classe faso du supérieur
finalement décrire ce résultat mais
c'est strictement la même chose donc
voilà donc comment exprimer le fait que
deux vecteurs soit collinaires on prend
les coordonnées d'un vecteur on prend
les coordonnées de le de l'autre vecteur
et on appelait cette petite formule n je
connais ses coordonnées reste plus qu'à
aller chercher les cordes ou les deux à
m ea est normalement balancer comme un
vecteur s'est pas décorée de amc xfx à
point virgule y est mon gars tu as
prouvé ce petit calcul à am a pourtant
des xm paradis xe d'accord xm - a là
pour coordonner pas pour abscisse pardon
on en quatre temps sur montcalm point
virgule y m
- y yes donc je sors les coordonnées du
vecteur ab qui sont x + 4 et y man 4 x 4
et great man 4 donc on est bon ça y est
j'ai refait un peu d espace 2 qu'on a
les coordonnées de à m
on a les coordonnées de n2 qu'on va
utiliser résultats qui je répète
l'illustration de dette de am et n égale
zéro ont fait naître quelques donc
qu'est ce que ça veut dire que ils sont
collines et acer que xy prime donc x + 4
mx y prime dont les coordonnées des
lieux foi la foi semble moins exprime y
moment de moins -2
x y ou quatre ça c'est exactement à la
formule de seconde a été revu de cette
année pour exprimer à l'aide des
coordonnées que deux vecteurs sont
collinaires et voilà hélas quand on va
développer et réordonner ça la magie de
cette technique moi j'aime beaucoup
c'est là parce que là qu'on va
développer et réordonner j'ai pas si tu
arrives à voir un peu mais ça y est on a
précisément une équation cartésienne
fait ce m2 coordonnées x y et les
puissants parce que grâce à lui eh ben
les poissons cartes et les soeurs
d'elle-même en fait on développe donc ça
fait 5 x + 20 on l'a peut-être qu'on
m'avait pas trop vite quand même parce
que moi au moins deux on va d'abord vous
dire que ça fait plus deux fois y man 4
ce serait bête de faire un mythe de
calcul a donc voilà vous l'avez 5x plus
20 + 2 y
- 8 et 15 0 parce que ça va pour le
développement donc dernière étape pour
quel est précisément à la forme d'une
équation cartésienne bref donc 5 x + 2 y
plus douce égal 0 et voilà j'ai trouver
l'équation cartésienne de ma droite data
ok donc d'allah étape nous ce qu'on a
fait jusqu'à présent c'est déterminer
l'équation de delta pourquoi est ce
qu'on a fait ça parce qu'on cherche les
corps là dupont h et petit rappel
comment est ce qu'on l'a défini h d'une
autre manière que l'énoncé h c'était
finalement le point d'intersection entre
les droits d et d'un tas donc finalement
déterminer les coordonnées de h on a
trouvé le point d'intersection entre cds
droite
autrement dit en termes de calcul
résulte le système oui puisque h il doit
à la fois être sûre d et sur delta donc
ses coordonnées xy doivent vérifier
cette équation est cette équation
nous voilà en fin d'exercice
heureusement un système auquel choquée
elle n'aime pas trop mais bon on va
faire donc c'est une façon un peu jury
était de 2,2 à plessé que celle là on
appelle ça la ligne l un est celle-là
salim el de hockey de façon de faire la
première c'est par substitution on
remplace t on isole une des variables et
on remplace dans l'autre nous réfère par
combinaison qu'un peu plus sa méthode
des grands plus classe et plus rapide
même si on n'aime pas aux dés l'idée en
fait c'est de faire apparaître un même
coefficient devant x ou y
pour simplifier quand on va additionner
ou soustraire les deux lignes tiens on
n'a droit qu'à l1 + l2 ou l1 l2 en
groupe les
plus on peut les additionner on peut les
soustraire ça c'est ce qui est licite
qu'on a droit de terre mais pour que ce
soit intéressant il faut que tu aies les
mêmes coordonnées par exemple sur x pour
que quand tu les additionne les xxi
disparaissent c'est normal le prince et
salah ou adapter un petit peu c'est un
peu comme les fractions en fait trouver
finalement un dénominateur commun
par quoi il serait judicieux de
multiplies l1 et par quoi il serait
judicieux de multiplier l2 pour que
lorsqu on les additionne ebale x se
simplifie donc finalement elle a voilà
en mode comme ça elle tint on la
remplace par en fait le nom commun qu'on
peut trouver ici c'est 10.10 et -10 donc
elle un ovale a multiplié par cinq
on la remplace par cinq fois en l1 et l2
on va là me tuer par combien ma part
deux parce que l'ue fasse un sabre a
disparu lundi et lui par deux ça fera 10
et lapins en additionnant ça va se
simplifier
vous faites un peu visionnaire salle du
geste que je vais faire faut être un peu
visionner par quoi je devrais multiplier
pour ça simplifie il faut voir une deux
étapes derrière donc elles deux vers en
place par deux fois elles deux alors
donc ce système est équivalent à ce
système on multiplie par 5
ça devient donc moins 10 x +25 y +5 égal
0 est donc la deuxième mine cij a
multiplié par deux sa devient 10x que
j'ai voulu dire c'est qu'on multiplie
tout le monde par deux ou par 5 14 ans
pas que de premiers éléments d'accord
donc la part de on à +4 y +24 égal 0 en
fait la résolution d'un système ce qui
est embêtant au delà des techniques
c'est qu'en fait il faut toujours entre
guillemets se trimballer de ligne parce
que pour une question de rigueur
mathématique
sinon ton système n'est pas équivalent à
celui qui suit un système un système
vous en faire plein encore des comme ça
donc la première ligne on la laisse
telle quelle elle s'appelle donc moins
10 x +25 y +5 égal zéro en gros tu
gardes une des deux lignes est en fait
la deuxième ce qui se passait là c'est
là où quel calcul à faire
l2 parce que tu as la nouvelle aile de
finalement la nouvelle deuxième on la
remplace par c'est ce que j'ai dit au
début ma part la somme c'était un truc
qui est licite a le droit de faire ça
d'additionner les devis est comme ça toi
tu vas crever vous partir donc à la
place de l2
l1 on va regarder jouer l1 + l2 voilà ce
qui va se passer
donc quand j'additionne pointu mais
comme si tu avais une fois de plus donc
quand à 21h50 x + 10 x ça simplifie
celle y ont à quoi 25 + 4 1 r29 y et 5
+24 + 29 0 hélas non tu vois ça y est
c'est quasiment fini donc ça c'était un
petit peu embêtant fois deux fois sans
qu est ce que je suis mais une fois que
tu as fait ça c'est fini
klein li ning et je sors donc maintenant
up donc là pour un petit gain de place
je me permettre de faire un petit deux
en un qui part que tu m'en voudra pas
dire que la 29 yz +29 égal 0 le 29 y/y
je laisse donc sa sphère 29 y égale -29
donc finalement y égale donc moins 29
sur 29
d'accord c'est perdre ça n'a pas trop
perturbé ce que vous vous naviguerez cat
man valdes a purgé une divise tout le
monde par 29
et ça ça fait moins 1 pièce un nom tout
gentil donc y également à ce que je
trouvais y
qu'est ce qui me reste à faire
maintenant je remplace y yvon morin dans
cette équation
c'est pour ça qu'il fallait garder les
deux parce que unem permettait de sortir
x ou y exister y ait une fois que tu as
grecque
il faut l'autre pour remplacer aller
chercher l'autre inconnue qui ici x donc
j'en passe ici y par mois 1 donc on a
moins 10 x + 25 fois moins un an +5 égal
0 donc je finir ici comme c'était à la
suite donc le système en bas âge et vont
y eut également d'accord on regarde les
deux équations et là donc on a moins 10
x donc la 25 fois moins ça fait moins 25
pareil je vais me permettre de ne pas
aller trop vite et moins 25 + 5 - 25 + 5
moins égale zéro et là pour le coup si
le calme finir plus rapidement donc on a
toujours y est loin donc appareils dû
faire un petit besoin donc ici donc ça
fait moins 10 x égale vin d'os x égale
20 sûrement 10 et 20 sûrement dit ça
fait
ok j'ai résolu mon système j'ai trouvé
que x également deux y également un mais
c'était pas x et y
xy en fait c'était donc c'est la
solution de ce système là et ce système
en fait c'était résoudre cette ce
système ça venait à trouver le point
d'intersection entre les droites des et
delta et c'était qu'il pour
l'interdiction des droits des deltas
c'était h ce que je cherche donc
finalement h à pour coordonner attention
le hic son premier -2 donc le projeter
orthogonale pascal baills appelé comme
ça
non la transformer en point
d'intersection des de droite mais h
c'était le projeter orthogonale du point
à sur la droite des eei là pour
coordonner - 2 - 1
