Sinus et déterminant

Bonjour,
Quelqu'un pourrait-il m'expliquercomment montrer les 2 égalités suivantes ?
Merci par avance pour votre aide.
Robin des Bois


Soit le triangle MAB
1) Sin(vect(MA),vect(MB)) = déterminant(vect(MA),vect(MB))

2) Cos(vect(MA),vect(MB)) = Produit scalair vect(MA)*vect(MB)

J'ai essayé de partir de la formule Sin(M)=AB/(2R)
avec R=rayon du cercle circonscrit à MAB mais je bloque ...

Réponses

  • Il ne manque pas les normes de ces vecteurs dans ces égalités ?
  • Quelles connaissances as-tu ? Il existe des preuves de tous niveau des formules correctes :
    1) MA MB Sin(vect(MA),vect(MB)) = déterminant(vect(MA),vect(MB))

    2) MA MB Cos(vect(MA),vect(MB)) = Produit scalaire vect(MA)*vect(MB)
  • Merci à vous deux pour vos réponses.

    A Gérard,
    Je prépare le CAPES interne (des démos "simples" peuvent faire l'affaire ... mais je suis ouvert à tout afin d'améliorer mes maigres connaissances)

    @+
    Robin des Bois
  • Alors :
    a) Voir les chapitres 'Produit vectoriel'. On peut aussi calculer la surface d'un triangle donné par les longueurs de deux côtés et l'angle entre ces côtés (calcul par les longueurs égale calcul par des coordonnées)
    b) C'est l'une des définitions du produit scalaire. Sinon, on se ramène à des vecteurs unitaires.

    Tout ça se trouve dans les bouquins de prépa ou dans les bouquins de préparation au Capes (et autredois dans ceux de première STI !!!).
  • Merci Gérard,
    Je vais cogiter ça de plus près avec tes indications.
    Si je ne m'en sors pas je "reposterai" ...

    Encore merci pour ton aide :-)
    @+
    Robin des Bois

    PS
    Je travaille actuellement avec 2 bouquins de prépa du Capes/Agreg et je n'ai pas trouvé cette explication mais uniquement son utilisation (d'où ma question sur ce forum)
  • Ca y est j'ai trouvé (et compris) :-))

    Je cherchais des complications alors que c'était d'une simplicité ... mais encore fallait-il y penser !

    Encore merci Gérard.
    @+
    Robin des Bois
  • Petite remarque : le "déterminant" d'un couple de vecteurs n'a pas de sens, il faut toujours se référer à une base orientée faute de quoi, on s'expose à quelques ennuis.

    Bruno
  • Salut Bruno !
    Tu vois je rempile encore une année !

    Merci pour ce complément d'infos :-)

    Juste une autre petite question en complément.
    J'ai fait des "essais" sur quelques angles (et dans un repère orientée (O,i,j))
    et les formules fonctionnent parfaitement (... ce dont je ne doutais pas) par contre j'ai constaté que les valeurs de Cos et Sin étaient en conformité si l'angle (MA,MB) était compris en +/-90°
    En résumé si l'angle à mesurer était supérieur à +/-90° il fallait prendre le "complément à 180°"

    Je ne sais pas si je suis clair mais un exemple est plus parlant:
    l'angle à mesurer (et que j'ai tracé sur ma feuille) fait 96° et en appliquant la formule du sinus je trouve 84° (soit 180-96) !!!

    Est-ce normal ou me suis-je planté quelque part (et comment l'expliquer) ?
    (ces formules sont-elles valables sur [-pi/2,+pi/2] ?

    Formule utilisée: SIN(MA,MB)=det(MA,MB)/||MA||.||MB||

    avec ds rep(O,i,j) où vect(i)=vect(MB)/||MB||
    et M(x,y), A(-3,0) et B(3,0) et j'ai essayé avec plusieurs valeurs pour M ...

    Merci par avance pour ton aide.
    @+
  • Bonsoir

    En degré (ce qui évite le recours au LaTeX) sin(180-a) = sin (a).
    D'où ton résultat.

    Salutations
  • Bonjour Robin des Bois.

    Bravo pour ta persévérance, tu y arriveras.

    Comme te l'as dit pol, la formule du sinus donne a priori des mesures d'angles comprises entre $-\dfrac \pi 2$ et $\dfrac \pi 2$.

    Un angle ne peut se caractériser que par la connaissance de deux de ses quatre (six en comptant la sécante et la cosécante qui sont tombées en désuétude chez les matheux) lignes trigonométriques, essentiellement par son sinus et son cosinus (mais il revient au même, par exemple de connaître le cosinus et la tangente).

    Pour le plaisir des yeux (mais à peu près uniquement pour cela), voici une formule qui donne la détermination principale (mesure appartenant à l'intervalle $]-\pi,\pi]$) de l'angle orienté du couple de vecteurs unitaires $(\vec u,\vec v)$ {\bf non colinéaires} :
    $$\frac{\det\nolimits_{(\vec i,\vec j)}(\vec u,\vec v)}{|\det\nolimits_{(\vec i,\vec j)}(\vec u,\vec v)|}\,\arccos(\vec u \cdot \vec v)$$
    où $(\vec i,\vec j)$ est une base orthonormée orientée directe.

    Le terme fractionnaire qui ne prend que l'une des deux valeurs $1$ ou $-1$ est uniquement là pour déterminer le signe de la mesure ; la fonction $\arccos$ a pour image $[0,\pi]$, en éliminant le cas où les deux vecteurs sont colinéaires on obtient une mesure d'angle orienté dans $]-\pi,\pi[$.

    Bruno
  • Bonjour,
    Merci à vous deux pour vos réponses.

    Bruno je vois que tes réponses sont toujours aussi détaillées ;-))

    @+
    Robin des Bois
  • Tu veux sans doute dire que je ne sais pas m'arrêter :-))

    Bruno
  • Non pas du tout ... et surtout ne "t'arrêtes pas de ne pas t'arrêter" puisque cela donne toujours des compléments d'informations qui ne sont jamais inutiles ;-))

    @+
    Robin des Bois
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