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MECANIQUE RATIONNELLE

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UMBB Boumerdès, Faculté des sciences, Département de physique<br />

Cours exercices, Mécanique Rationnelle : TCT et LMD-ST sem :3<br />

A.KADI<br />

8. Produit vectoriel de deux vecteurs<br />

Le produit vectoriel de deux vecteurs V et V de l’espace<br />

→<br />

1<br />

→<br />

2<br />

→<br />

3<br />

R est un vecteur W<br />

→<br />

perpendiculaire à V et V , défini par : W<br />

1<br />

→<br />

2<br />

→<br />

→ → → → → → →<br />

⎛ ⎞<br />

= V1<br />

∧V2<br />

= V1<br />

V2<br />

sin⎜V1<br />

, V2<br />

⎟ n<br />

⎝ ⎠<br />

ou<br />

→<br />

n<br />

: est un vecteur unitaire perpendiculaire à V et V<br />

Le produit vectoriel est nul si :<br />

- Les deux vecteurs sont colinéaires ;<br />

- L’un des vecteurs, est nul.<br />

→<br />

1<br />

→<br />

2<br />

→<br />

W<br />

→<br />

n<br />

→<br />

V<br />

2<br />

8.1. Propriétés du produit vectoriel<br />

→<br />

V<br />

1<br />

a) Le module du produit vectoriel est égal à l’aire du parallélogramme formé par V et V ;<br />

b) Le produit vectoriel est distributif à gauche et à droite pour la somme vectorielle :<br />

→<br />

→<br />

→<br />

( V1<br />

+ V2<br />

) ∧ W = V1<br />

∧ W + V2<br />

∧ W<br />

→ → → → → → →<br />

∧ ( V1<br />

+ V2<br />

) = W ∧ V1<br />

+ W ∧V2<br />

W<br />

→<br />

→<br />

→<br />

→<br />

c) Le produit vectoriel est associatif pour la multiplication par un nombre réel :<br />

→<br />

1<br />

→<br />

2<br />

→<br />

→<br />

→<br />

( λV ) ∧ W = λ(<br />

V ∧<br />

→<br />

W )<br />

→<br />

→<br />

→<br />

V ∧ λW<br />

) = λ(<br />

V ∧<br />

→<br />

W )<br />

d) Le produit vectoriel est antisymétrique (anticommutatif)<br />

→ → → →<br />

1<br />

∧ V2<br />

= −V2<br />

∧ V1<br />

V<br />

Si on applique cette propriété au produit vectoriel d’un même vecteur, nous aurons :<br />

→<br />

→<br />

→<br />

→<br />

→<br />

V ∧ V = −( V ∧ V ) = 0<br />

On déduit à partir de cette propriété que : deux vecteurs non nuls sont colinéaires si et<br />

seulement si leur produit vectoriel est nul.<br />

Si<br />

→<br />

→<br />

V 1<br />

// V 2<br />

alors<br />

→<br />

→<br />

→<br />

V 1<br />

∧ V 2<br />

= 0<br />

→<br />

→<br />

→ →<br />

1 = V2<br />

En effet si V 1<br />

// V 2<br />

on peut écrire : V λ ⇒<br />

→ → → →<br />

1<br />

V2<br />

= λ V2<br />

∧ V<br />

→<br />

V ∧ ( ) 2<br />

= 0<br />

22

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