Terme

Produit vectoriel

Expression
produit vectoriel, produits vectoriels
Condition de définition
Colinéarité, Orientation de l’espace
Condition de définition de
Colinéarité

Définition

Définition Produit vectoriel

Soient \(\vec u\) et \(\vec v\) deux vecteurs de l’espace. On appelle produit vectoriel de \(\vec u\) par \(\vec v\), le vecteur noté \(\vec u\wedge\vec v\) défini par :

Si \(\vec u\) et \(\vec v\) sont colinéaires, \(\vec u\wedge\vec v=\vec0\).

Si \(\vec u\) et \(\vec v\) sont non colinéaires:

\[\lVert\vec u\wedge\vec v\rVert=\lVert\vec u\rVert\times\lVert\vec v\rVert\times\left|\sin\widehat{(\vec u,\vec v)}\right|\]

La direction du vecteur \(\vec u\wedge\vec v\) est la direction orthogonale à \(\vec u\) et à \(\vec v\).

Le sens du vecteur \(\vec u\wedge\vec v\) est tel que la base \((\vec u,\vec v,\vec u\wedge\vec v)\) soit une base directe.

Remarques Remarques

Remarque Norme et angle

Si \(\vec u\) et \(\vec v\) sont non colinéaires, on peut s’écrire :

\[\lVert\vec u\wedge\vec v\rVert=\lVert\vec u\rVert\times\lVert\vec v\rVert\times\sin\alpha\]

où \(\alpha\) est la mesure de l’angle \(\widehat{BAC}\) avec \(\vec u=\overrightarrow{AB}\), \(\vec v=\overrightarrow{AC}\) et \(\alpha\in[0,\pi]\).

Remarque Lecture

\(\vec u\wedge\vec v\) se lit « \(\vec u\) vectoriel \(\vec v\) »

Remarque Base usuelle

Soit \((\vec i,\vec j,\vec k)\) la base usuelle de l’espace. C’est une base orthonormale directe.

\[\vec i\wedge\vec j=\vec k\quad\vec j\wedge\vec k=\vec i\quad\vec k\wedge\vec i=\vec j\quad\vec j\wedge\vec i=-\vec k\quad\vec k\wedge\vec j=-\vec i\quad\vec i\wedge\vec k=-\vec j\]
Remarque Base orthonormale directe

Si \(\vec u\) et \(\vec v\) sont orthogonaux et unitaires, alors \((\vec u,\vec v,\vec u\wedge\vec v)\) est une base orthonormale directe.

Figure Base orthonormale directe et produit vectoriel

Figure associée à la quatrième remarque sur le produit vectoriel.

Module : Produit vectoriel de l’espace

Figures

Figure Base orthonormale directe et produit vectoriel

Figure associée à la quatrième remarque sur le produit vectoriel.

Module : Produit vectoriel de l’espace