Produit scalaire dans l'espace/Projection orthogonale et produit scalaire dans l'espace

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Projection orthogonale et produit scalaire dans l'espace
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Chapitre 1
Leçon : Produit scalaire dans l'espace
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Chap. suiv. : Orthogonalité dans l'espace


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Produit scalaire dans l'espace/Projection orthogonale et produit scalaire dans l'espace
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Sommaire

[modifier] Projections orthogonales dans l'espace

Définition

  • Soit P un plan et M un point de l'espace.

La droite \Delta_M\, passant par M et perpendiculaire à P coupe P en M',

le projeté orthogonal de M sur P.

  • Soit D une droite et M un point de l'espace.

Le plan P_M\, passant par M et perpendiculaire à D coupe D en M'', le projeté orthogonal de M sur D.

[modifier] Produit scalaire de deux vecteurs de l'espace

Définition

Soient \overrightarrow{u} et \overrightarrow{v} deux vecteurs de l'espace.

Soient A, B et C trois points tels que \overrightarrow{AB}=\overrightarrow{u} et \overrightarrow{AC}=\overrightarrow{v}.

Le produit scalaire de \overrightarrow{u} et \overrightarrow{v} en tant que vecteurs de l'espace est

\overrightarrow{u}.\overrightarrow{v} en tant que vecteurs du plan (ABC).

[modifier] Expressions du produit scalaire

Propriété

  • \overrightarrow{u}.\overrightarrow{v}=AB\times AC\times\cos(\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC})
  • Si H est le projeté orthogonal de C sur la droite (AB) :
  • \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC} = AB \times AH       si H\in\left[AB\right)
  • \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC} = - AB \times AH   si H\not\in\left[AB\right)
  • Soit un repère orthonormé de l'espace (O,\overrightarrow{i} ,\overrightarrow{j},\overrightarrow{k})

dans lequel \overrightarrow{u}(x, y, z) et \overrightarrow{v} (x', y', z'),

\overrightarrow{u} . \overrightarrow{v} = xx' + yy'+zz'

[modifier] Propriétés du produit scalaire

Les propriétés de symétrie et de linéarité du produit scalaire sont conservées dans l'espace.