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 1.7. Produit vectoriel
Définition intrinsèque
Orientation de l'espace
Définition extrinsèque

Le produit vectoriel est une application de R3 x R3 dans R3 qui fait correspondre un vecteur à tout couple de vecteur de R3:

Notation : désigne le produit vectoriel des vecteurs . Cette application possède les propriétés suivantes:

l' antisymétrie :

la bilinéarité :

On définit le produit vectoriel de deux vecteurs

- de façon intrinsèque, géométrique, sans référence à un repère,

- de façon extrinsèque, par les composantes des vecteurs sur une base de l'espace R3.

Définition intrinsèque

Le produit vectoriel est le vecteur noté .

• orthogonal au plan défini par les vecteurs ,

• de norme égale à l'aire arithmétique du parallélogramme construit sur soit

• dont le sens est tel que le trièdre soit direct. Le produit vectoriel de deux vecteurs est nul

ou bien sont colinéaires.

L'orientation de l'espace est définie par le sens (arbitraire) d'un trièdre pris comme trièdre de référence. Si on change le sens du trièdre de référence, on change donc le sens du produit vectoriel qui en résulte.

Pour définir le produit vectoriel , il est nécessaire de définir préalablement :

- une mesure des longueurs

- une mesure des angles

- une orientation de l'espace.


 
L'animation ci-dessous montre l'orientation de l'espace à trois dimension
s.

 

L'orientation de l'espace


 

L'animation ci-dessous montre l'orientation du plan

L'orientation du plan



 

Définition extrinsèque

Elle nécessite d'exprimer les vecteurs et sur une base :

Soit une base orthonormée et directe dans laquelle les vecteurs sont représentés par leurs composantes

les composantes de sont :

En particulier :


 
L'animation ci-dessous montre la variation du produit vectoriel de deux vecteurs lorsque leur angle varie.

Produit vectoriel


 

 
 
 


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