Vecteurs et coordonnées Méthode

Calculer les coordonnées d’un vecteur

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5 minutes
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Méthode

Pour calculer les coordonnées du vecteur $ \overrightarrow{AB} $ connaissant les coordonnées des points $ A(x_A ~;~ y_A) $ et $ B(x_B ~;~ y_B) $ :

  1. Étape 1 : Calculer l'abscisse du vecteur : $ x_B - x_A $.
  2. Étape 2 : Calculer l'ordonnée du vecteur : $ y_B - y_A $.

On obtient :

$ \overrightarrow{AB} \begin{pmatrix} x_B - x_A \\ y_B - y_A \end{pmatrix} $

Calcul direct

Dans un repère orthonormé, on considère les points $ A(3 ~;~ -2) $ et $ B(-1 ~;~ 5) $.
Calculer les coordonnées du vecteur $ \overrightarrow{AB} $.

Solution

Étape 1 : On calcule l'abscisse : $ x_B - x_A = -1 - 3 = -4 $.
Étape 2 : On calcule l'ordonnée : $ y_B - y_A = 5 - (-2) = 5 + 2 = 7 $.

$ \overrightarrow{AB} \begin{pmatrix} -4 \\ 7 \end{pmatrix} $

Vérifier l'égalité de deux vecteurs

Dans un repère orthonormé, on considère les points $ A(1 ~;~ 2) $, $ B(4 ~;~ 5) $, $ C(-2 ~;~ 0) $ et $ D(1 ~;~ 3) $.
Montrer que $ ABDC $ est un parallélogramme.

Solution

Un quadrilatère est un parallélogramme si et seulement si ses diagonales ont le même milieu, ou de façon équivalente, si deux côtés opposés sont définis par des vecteurs égaux.

Montrons que $ \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD} $.

On calcule les coordonnées de $ \overrightarrow{AB} $ :
$ \overrightarrow{AB} \begin{pmatrix} 4 - 1 \\ 5 - 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 3 \\ 3 \end{pmatrix} $

On calcule les coordonnées de $ \overrightarrow{CD} $ :
$ \overrightarrow{CD} \begin{pmatrix} 1 - (-2) \\ 3 - 0 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 3 \\ 3 \end{pmatrix} $

Les vecteurs $ \overrightarrow{AB} $ et $ \overrightarrow{CD} $ ont les mêmes coordonnées, donc $ \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD} $.

$ ABDC $ est donc un parallélogramme.

Remarque

Opérations sur les coordonnées

Si $ \overrightarrow{u} \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} $ et $ \overrightarrow{v} \begin{pmatrix} x' \\ y' \end{pmatrix} $, alors :
$ \overrightarrow{u} + \overrightarrow{v} \begin{pmatrix} x + x' \\ y + y' \end{pmatrix} $ et $ k\overrightarrow{u} \begin{pmatrix} kx \\ ky \end{pmatrix} $

Attention

L'ordre de la soustraction est important : on calcule arrivée moins départ.

Pour $ \overrightarrow{AB} $, on fait $ B - A $ (et non $ A - B $).

Pour s'entraîner