diff --git a/00.brainstorming-pedagogical-teams/40.collection-existing-pedagogical-content/10.mathematical-tools/10.vector-analysis/main/textbook.fr.md b/00.brainstorming-pedagogical-teams/40.collection-existing-pedagogical-content/10.mathematical-tools/10.vector-analysis/main/textbook.fr.md new file mode 100644 index 000000000..3eebf574e --- /dev/null +++ b/00.brainstorming-pedagogical-teams/40.collection-existing-pedagogical-content/10.mathematical-tools/10.vector-analysis/main/textbook.fr.md @@ -0,0 +1,788 @@ +--- +title : Collection disparate d'éléments de cours (étape 1) : vocabulaire et équations +published : false +visible : false +--- + +!!!! *ATTENTION* : +!!!! Ce contenu n'est pas un cours validé ! +!!!! Page non répertoriée + +### IMPORTANTE / IMPORTANT + +[ES] Por favor, *debes agregar* lo que haces en tu universidad, si no está en la lista. +Comience cada nuevo "elemento del curso" con VA + número. Los números normalmente van +del 10 al 10. Esta notación permite insertar (21, 22, ...) elementos entre los ya +existentes, para una progresión más lógica de los elementos. +Para lo que está escrito en su idioma nativo, *debes borrar y volver a escribir* si +usas otras palabras u otras explicaciones. Complete sus ecuaciones habituales +si son diferentes de las ya escritas. Escriba sus comentarios entre
+ejemplo: + + +[FR] *Il faut rajouter* ce que vous faites dans votre université, si ce n'est pas dans la liste. +Commencer chaque nouvel "élément de cours" par VA+nombre. Les numéros vont normalement de 10 en 10. +Cette notation permet d'intercaler (21, 22, ...) des éléments entre ceux déjà existants, +pour une progression plus logique des éléments. +Pour ce qui est écrit dans votre langue natale, *il faut effacer et écrire de nouveau* +si vous utilisez d'autres mots ou d'autres expliactions. Compléter vos équations usuelles +si elles sont différentes de celles déjà écrite. Ecrivez vos commentaire entre
+exemple : + +[EN] *You must add* what you do in your university, if it is not in the list. Begin each +new "course element" with VA + number. The numbers normally go from 10 to 10. This notation +allows to insert (21, 22, ...) elements between those already existing, for a more logical +progression of the elements.For what is written +in your native language, *you must erase and rewrite* if you use other words or other explanations. + Complete your usual equations if they are different from those already written. + Write your comments between
+example: + +--- + +"\
" impone un salto a la linea siguente.
+"\
" impose un retour à la ligne.
+"\
" impose a line break. + +--- + +[ES] Esta es una oportunidad, si lo deseamos, para estandarizar nuestros notación y vocabulario,
+http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/index?openform&part=102
+o para indicar en el texto la equivalencia con la norma internacional si +queremos mantener nuestras notaciones y vocabularios. Ejemplo : + +[FR] C'est l'occasion, si nous le souhaitons, de normaliser notre notation et vocabulaire,
+http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/index?openform&part=102
+ou d'indiquer dans le texte l'équivalence avec la norme internationale si +on souhaite garder nos notations et vocabulaires. Exemple : + +[EN] This is an opportunity, if we wish, to standardize our notation and vocabulary,
+http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/index?openform&part=102
+or to indicate in the text the equivalence with the international standard +if we wish to keep our notations and terms. Example : + +"élément scalaire de surface $`dA`$" au lieu de "surface élémentaire ou infinitésimale $`dS`$". + +--- + +[ES] La oportunidad también de que un matemático verifique la conformidad de expresiones +matemáticas lógicas. Ejemplo : + +[FR] L'occasion aussi de faire vérifier par un mathématicien la conformité des expressions +mathématiques logiques. Exemple : + +[EN] The opportunity also to have a mathematician verify the conformity of logical +mathematical expressions. Example : + +$`\Longrightarrow \quad\forall \overrightarrow{V}\in\mathcal{P}`$$`\quad\exists ! (\alpha,\beta)\in\mathbb{R}^2`$$`\quad +\overrightarrow{V}=\alpha\cdot\overrightarrow{a}+\beta\cdot\overrightarrow{b}`$ + +https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_31-11 + +--- + +## Colección de elementos del curso: conceptos, vocabulario y ecuaciones / Collection d'éléments de cours : Concepts, vocabulaire et équations / Collection of Course Elements: Concepts, Vocabulary and Equations + + +### Vectores, análisis vectorial / Vecteurs, analyse vectorielle / Vectors, vector analysis + +(http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-03-04) + +##### VA10.Vectores en el espacio euclidiano / Vecteurs dans un espace euclidien / Vectors in Euclidean Space + +[ES] 3 caracteristicas : norma, dirección y sentido ? + +[FR] 3 caractéristiques : norme, direction et sens + +[EN] 2 characteritics : magnitude (or length) and direction. + +ATENCIÓN / ATTENTION / BE CAREFUL : + +[ES] matemáticamente, la palabra "dirección / direction / direction" no tiene el mismo significado en francés y español, y en inglés. + +[FR] mathématiquement, le mot dirección / direction / direction" n'a pas le même sens en français et espagnol, et en anglais. + +[EN] mathematically, the word "dirección / direction / direction" does not have the same meaning in French and Spanish, and in English. + +------------------------------- + +##### VA20 Significado de los vectores en mecánica / Signification des vecteurs en mécanique / Meaning of vectors in mechanics. + +[ES] Los *vectores* pueden representar *diferentes cantidades físicas*.
+_ejemplo: vector de velocidad del punto M, y la fuerza que se aplica al punto M._ + +[FR] Les *vecteurs* peuvent représenter des *grandeurs physiques différentes*.
+_exemple : vecteur vitesse du point M, et la force qui s’applique sur le point M._ + +[EN] The *vectors* can represent *different physical quantities*.
+_example: velocity vector of point M, and the force that applies to point M._ + +[ES] Las *normas* de vectores correspondientes a diferentes cantidades físicas _(ejemplo: +velocidad y fuerza)_ se expresan en *diferentes unidades* _(respectivamente: $`ms^{-1}`$ y $`N`$)_. +Ellos *no se pueden comparar*. + +[FR] Les *normes* de vecteurs correspondant à des grandeurs physiques différentes _(exemple : +vitesse et force)_ s’expriment dans des **unités différentes** _(respectivement : $`m.s^{-1}`$ +et $`N`$)_. Elles *ne peuvent pas être comparées*. + +[EN] The *magnitudes* of vectors corresponding to different physical quantities _(example: speed +and force)_ are expressed in *different units* _(respectively: $`ms^{-1}`$ and $`N`$)_. +They *cannot be compared*. + +------------------------------- + +##### VA30 Vectores colineales y no colineales / Vecteurs colinéaires et non colinéaires / Collinear and non-collinear vectors + +[ES] Dos **vectores $`\vec{A}`$ et $`\vec{B}`$** son **colineales** si tienen *igual dirección*. + +[FR] Deux *vecteurs $`\vec{A}`$ et $`\vec{B}`$* sont **colinéaires** s’ils ont la *même direction* : + +[EN] Two **vectors $`\vec{A}`$ et $`\vec{B}`$** are **collinear** if they lie on the *same line or parallel lines* : + +
Il existe alors un nombre réel $`\alpha`$ tel que l’on peut écrire $`\overrightarrow{A}=\alpha\cdot\overrightarrow{B}`$
+" $`\vec{A}`$ et $`\vec{B}`$ sont colinéaires" $`\Longleftrightarrow \exists \alpha\in\mathbb{R}\quad\overrightarrow{A}=\alpha\cdot\overrightarrow{B}`$ + + +[ES] Dos **vectores $`\vec{A}`$ et $`\vec{B}`$** son **colineales** si non tienen *igual dirección*. + +[FR] Deux **vecteurs $`\vec{A}`$ et $`\vec{B}`$** sont **non colinéaires** s’ils ont des *directions différentes*. + +[EN] Two **vectors $`\vec{A}`$ et $`\vec{B}`$** are **non collinear** if they lie on *non parallel lines* : + +
Pour tout nombre réel $`\alpha`$ on peut écrire $`\overrightarrow{A} \ne \alpha\cdot\overrightarrow{B}`$.
+"$`\vec{A}`$ et $`\vec{B}`$ sont non colinéaires" $`\Longleftrightarrow \forall\; \alpha\in\mathbb{R}`$$`\quad\overrightarrow{A} \ne\alpha\cdot\overrightarrow{B}`$ + +Fig "mechanics-vectors-collinear.png" ready for use. + +------------------------------- + +##### VA40 suma y resta de vectores / addition et soustraction de vecteurs / addition and subtraction of vectors + +------------------------------- + +##### VA50 multiplicación de un vector por un escalar / multiplication d'un vecteur par un scalaire / multiplication of a vector by a scalar + +------------------------------- + +#### VA60 vectores libres, vecores fijos / vecteurs libres, vecteurs liés / ... + +------------------------------- + +#### VA70Base vectorial / Base vectorielle / Base of a vector space + +##### VA70-1 en un plano $`\mathcal{P}`$ / dans un plan $`\mathcal{P}`$ / in a plane $`\mathcal{P}`$ + +Definición / Définition : + +[ES] **2 vectores $`\vec{a}`$ y $`\vec{b}`$ pertenecientes a un plano $`\mathcal{P}`$, no nulos, no colineales y ordonados** +en una secuencia $`(\vec{a}\,,\,\vec{b})`$ forman una *base* $`(\vec{a}\,,\,\vec{b})`$ de este plano. + +[FR] **2 vecteurs $`\vec{a}`$ et $`\vec{b}`$ appartenant à un plan $`\mathcal{P}`$, non nuls, non colinéaires et ordonnés** +dans une suite $`(\vec{a}\,,\,\vec{b})`$ forment une *base* $`(\vec{a}\,,\,\vec{b})`$ de ce plan. + +[EN] ... + +Propiedad / Propriété : + +[ES] Si $`(\vec{a}\,,\,\vec{b})`$ es una base de un plano $`\mathcal{P}`$, entonces cualquier *vector $`\vec{V}`$* de +$`\mathcal{P}`$ se descompone *de forma única* en una **combinación lineal** *de los vectores de base* $`\vec{a}`$ et $`\vec{b}`$. + +[FR] Si $`(\vec{a}\,,\,\vec{b})`$ est une base d'un plan $`\mathcal{P}`$, alors tout *vecteur $`\vec{V}`$* de $`\mathcal{P}`$ +se décompose de *façon unique* en une **combinaison linéaire** *des vecteurs de base* $`\vec{a}`$ et $`\vec{b}`$. + +[EN] ... + +Escritura matemática / Écriture mathématique : + +[ES] + +[FR]"$`(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})`$ est une base de $`\mathcal{P}`$" +$`\Longrightarrow \quad\forall \overrightarrow{V}\in\mathcal{P}`$$`\quad\exists ! (\alpha,\beta)\in\mathbb{R}^2`$$`\quad +\overrightarrow{V}=\alpha\cdot\overrightarrow{a}+\beta\cdot\overrightarrow{b}`$ + +[EN] + +Fig "mechanics-vector-base-plane_L1200.gif" ready for use. + +##### VA70-2 en un espacio vectorial $`\mathcal{E}`$ de dimensión $`n`$ / dans un espace vectoriel $`\mathcal{E}`$ de dimension $`n`$ / in a vector space $`\mathcal{E}`$ of dimension $`n`$ + + +##### VA75 + +[ES] En matemáticas, una **secuencia** es un *conjunto ordenado de elementos*, llamados sus "términos". +y que están *indexados por números naturales*. + +[FR] En mathématiques, une **suite** est un *ensemble ordonné d'éléments*, appelés ses "termes" +et qui sont *indexées par les entiers naturels*.(le terme "n-uplet" n'est pas bon ...) + +[EN] In mathematics, a **sequence** is an *ordered set of elements*, called its "terms" +and which are *indexed by natural numbers*. + +##### VA80 + +[ES] *$`n`$ vectores ordenados* en una secuencia $`(\vec{a_1},\vec{a_2},...,\vec{a_n})`$ forman +una **base de un espacio vectorial** $`\mathcal{E}`$ de dimensión $`n`$ si *cualquier vector* de este +espacio se descompone de *manera única en una combinación lineal* de los vectores $`\vec{a_1},\vec{a_2},...,\vec{a_n}`$. + +[FR] *$`n`$ vecteurs ordonnés* dans une suite $`(\vec{a_1},\vec{a_2},...,\vec{a_n})`$ forment +une **base d'un espace vectoriel** $`\mathcal{E}`$ de dimension $`n`$, si *tout vecteur* $`\vec{V}`$ +de cet espace $`\mathcal{E}`$ se décompose de *façon unique* en une *combinaison linéaire* des vecteurs +$`\vec{a_1},\vec{a_2},...,\vec{a_n}`$. + +[EN] *$`n`$ ordered vectors* in a sequence $`(\vec{a_1},\vec{a_2},...,\vec{a_n})`$ form a +**basis of a vector space** $`\mathcal{E}`$ of dimension $`n`$ if *any vector* of this space decomposes in +*a unique way* into a *linear combination* of the vectors $`\vec{a_1},\vec{a_2},...,\vec{a_n}`$. + +[ES] + +[FR]"$`(\vec{a_1},\vec{a_2},...,\vec{a_n})`$ est une base de $`\mathcal{E}`$"$` +\quad\Longrightarrow \quad\forall \overrightarrow{V}\in\mathcal{E}`$$`\quad\exists ! (\alpha_1,\alpha_1,...;\alpha_1)\in\mathbb{R}^n`$$`\quad +\overrightarrow{V}=\alpha_1\cdot\overrightarrow{a_1}+\alpha_2\cdot\overrightarrow{a_2}+...+\alpha_n\cdot\overrightarrow{a_n}`$ + +[EN] + +##### VA90 + +[ES] Para cualquier base denotamos los vectores base $`\vec{a_i}`$. +(ejemplo : vectores de la base convencionale (no ortonormales) de un cristal en física +del estado sólido/estructura de materiales) :
+http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-03-08
+Reservamos la notación $`\vec{e_i}`$ para las bases normales y ortonormales:
+http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-03-28. + +[FR] Pour un base quelconque nous notons les vecteurs de base $`\vec{a_i}`$. +(exemple des vecteurs de base conventionnelle (non orthonormée) d'un cristal, +en physique du solide/structure des matériaux) :
+http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-03-08
+Nous réservons la notation $`\vec{e_i}`$ pour les vecteurs des bases normées et orthonormée :
+http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-03-28. + +[EN] For any base we denote the base vectors $`\vec{a_i}`$. +(example of the conventional base (not orthonormal) of a crystal, in solid state +physics/structure of materials) :
+http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-03-08
+We reserve the notation $`\vec{e_i}`$ for vectors of normal and orthonormal bases :
+http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-03-28. + + + + +#### Características de una base / Caractéristiques d’une base et d’un repère / Characteristics of a base + +##### VA100 Base y ??? normales / Base et repère normés / Normal base and ???? + +[ES] Base normée $`(\vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ + +[FR] Base normée $`(\vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ et repère normé $`(O,\vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ + +[EN] Normal base $`(\vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ + +[ES] Los vectores de una **base normal** son *vectores de norma uno* : vectores unitarios. + +[FR] Les vecteurs d'une **base normée** et d'un repère normé sont des *vecteurs de norme unité* : vecteurs unitaires. + +[EN] The vectors of a **normal base** ???? (I am not sure at all here...) are *vectors with a magnitude 1* (1 in the unit system). + +$`||\overrightarrow{a}||=1\; ; \;||\overrightarrow{b}||=1\; ; \;||\overrightarrow{c}||=1`$ . + +##### VA110 Base and ??? ortogonales / Base et repère orthogonaux / Orthogonal base and ??? + +[ES] Base $`(\vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ y ??? $`(O, \vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ + +[FR] Base $`(\vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ et repère $`(O, \vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ + +[EN] Base $`(\vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ and ??? $`(O, \vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ + +[ES] Los vectores de una **base ortongonale** son *vectores perpendiculares dos a dos*. + +[FR] Les vecteurs d'une **base** ou d'un **repère orthogonal** sont des *vecteurs orthogonaux 2 à 2*. + +[EN] The vectors of the **orthogonal base** are *orthogonal 2 to 2 vectors* + +$`\overrightarrow{a}\perp\overrightarrow{b}\; ; \;\overrightarrow{a}\perp\overrightarrow{c}\; ; \;\overrightarrow{b}\perp\overrightarrow{c}`$. + +##### VA120 Base y ??? ortonormales / base et repère orthonormés / ??? + +[ES] Base orthonormal $`(\vec{e_1},\vec{e_2},\vec{e_3})`$ / ??? $`(O,\vec{e_1},\vec{e_2},\vec{e_3})`$ + +[FR] Base orthonormée $`(\vec{e_1},\vec{e_2},\vec{e_3})`$ / repère orthonormé $`(O,\vec{e_1},\vec{e_2},\vec{e_3})`$ + +[EN] ??? $`(\vec{e_1},\vec{e_2},\vec{e_3})`$ / ??? $`(O,\vec{e_1},\vec{e_2},\vec{e_3})`$ + +[ES] + +[FR] orthonormé = **ortho**+*normé* :
+\- ortho : $`\forall (\vec{e_i},\vec{e_j}) \in \{\vec{e_1},\vec{e_2},\vec{e_3}\}^2 \quad \vec{e_i}\perp\vec{e_j}`$.
+\- normé : $`\forall \vec{e_i} \in \{\vec{e_1},\vec{e_2},\vec{e_3}\} \quad ||\vec{e_i}||=1`$. + +[EN] + +[ES] + +[FR] orthonormé : $`\forall (\vec{e_i},\vec{e_j}) \in \{\vec{e_1},\vec{e_2},\vec{e_3}\}^2 \quad \overrightarrow{e_i}\cdot\overrightarrow{e_j}=\delta_{i\,j}`$
+avec le **symbole e Kronecker $`\delta_{i\,j}`$** défini par :
+$`\delta_{i\,j}=1`$ si $`i=j\quad`$ et $`\quad\delta_{i\,j}=0`$ si $`i \ne j`$. + +[EN] + + +#### VA130 Regla de la mano derecha / règle de la main droite / right-hand rule + +[ES] Dos vectores $`\vec{a}`$ y $`\vec{b}`$ distintos de cero, unitarios y ortogonales, forman +una base ortonormal $`(\vec{a},\vec{b})`$ de un plano en el espacio. + +[FR] ]Deux vecteurs $`\vec{a}`$ et $`\vec{b}`$ non nuls, unitaires et orthogonaux forment +une base orthonormée $`(\vec{a},\vec{b})`$ d'un plan dans l'espace. + +[FR] + + +[ES] Esta base $`(\vec{a},\vec{b})`$ se puede completar con un tercer vector $`\ve{c}`$, unitario + y perpendicular a $`\vec{a}`$ y a $`\vec{b}`$, para formar una base ortonormal +$`(\vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ del espacio. + +[FR] Cette base $`(\vec{a},\vec{b})`$ peut être complétée par un troisième vecteur $`\vec{c}`$, unitaire + et perpendiculaire à $`\vec{a}`$ et à $`\vec{b}`$, pour former une base orthonormée +$`(\vec{a},\vec{b},\vec{c})`$ de l'espace. + +[EN] + +[ES] Este tercer vector $`\vec{c}`$ perpendicular a los vectores $`\vec{a}`$ y + $`\vec{b}`$ tiene **una dirección**, la +línea recta normal (perpendicular) al plano $`\mathcal{P}`$, pero hay **dos sentidos posibles** +para este vector $`\vec{c}`$.
+Estos dos posibles sentidos se distinguen por una *regla de orientación del espacío*: la +**regla de los 3 dedos de la mano derecha**. + +[FR] Ce troisième vecteur $`\vec{c}`$ perpendiculaire à la fois aux vecteurs $`\vec{a}`$ et + $`\vec{b}`$ possède **une direction**, la *droite normale (perpendiculaire) au plan + $`\mathcal{P}`$, mais il y a **deux sens possibles** pour ce vecteur $`\vec{c}`$.
+Ces deux sens possibles sont distingués par une *règle d’orientation de l’espace* : +la **règle des 3 doigts de la main droite**. + +[EN] + +Fig "physics-mechanics-space-orientation-right-hand-rule-direction_L1200_horiz_vert.jpg" ready for use. + + +#### VA140 Repère orthonormé direct / indirect + +--------- + +#### VA200 Producto escalar de dos vectores, y norma de un vector / Produit scalaire de 2 vecteurs, et norme d’un vecteur / + + +##### VA200-1 valable dans une base $`(\vec{a},\vec{b})`$ quelconque d'un plan $`\mathcal{P}`$ + +$`\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}=||\overrightarrow{U}||\cdot||\overrightarrow{V}||\cdot cos(\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}})`$ + +$`\Longrightarrow`$ commutativité : +$`\forall(\overrightarrow{U},\overrightarrow{V})\in\mathcal{P}^2\quad\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}=\overrightarrow{V}\cdot\overrightarrow{U}`$ + +$`\Longrightarrow`$ associativité : +$`\forall(\overrightarrow{U},\overrightarrow{V},\overrightarrow{W})\in\mathcal{P}^3`$ +$`\quad\overrightarrow{U}\cdot(\overrightarrow{V}+\overrightarrow{W})=\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}+\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{W}`$ + +$`\forall \overrightarrow{U}\in\mathcal{P}\quad\overrightarrow{U}=U_a\cdot\overrightarrow{a}+U_b\cdot\overrightarrow{b}`$
+$`\forall \overrightarrow{V}\in\mathcal{P}\quad\overrightarrow{V}=V_a\cdot\overrightarrow{a}+V_b\cdot\overrightarrow{b}`$
+$`\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}=(U_a\cdot\overrightarrow{a}+U_b\cdot\overrightarrow{b})\cdot (V_a\cdot\overrightarrow{a}+V_b\cdot\overrightarrow{b})`$
+$` = U_a\,V_a\,(\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{a})+U_a\,V_b\,(\overrightarrow{a}\cdot \overrightarrow{b})`$ +$`+U_b\,V_a\,(\overrightarrow{b}\cdot \overrightarrow{a})+U_b\,V_b\,(\overrightarrow{b}\cdot\overrightarrow{b})`$
+$`= U_a\,V_a\,\overrightarrow{a}^2 + U_b\,V_b\,\overrightarrow{b}^2 + (U_a\,V_a+U_b\,V_a)\,(\overrightarrow{a}\cdot \overrightarrow{b})`$ + +##### VA210 Norma de un vector / norme d'un vecteur / vector magnitude + +[EN] magnitude = length + +$`||\overrightarrow{U}||=\sqrt{\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{U}}=\overrightarrow{U}^{\frac{1}{2}}`$ + +##### VA220 Vector unitario / Vecteur unitaire / Unit vector + +$`\overrightarrow{U}`$ est unitaire $`\quad\Longleftrightarrow\quad ||\overrightarrow{U}||=1`$ + +##### VA230 Producto escalar de dos vectores colineales / Produit scalaire de 2 vecteurs colinéaires / Scalar product of 2 collinear vectors + +[EN] scalar product = dot product + +$`\overrightarrow{U}`$ et $`\overrightarrow{V}`$ sont colinéaires +$`\quad\Longleftrightarrow\quad (\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}})\in\{0,\pi\}`$ +$`\quad\Longleftrightarrow\quad cos(\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}})\in\{-1,+1\}`$ + +$`\overrightarrow{U}`$ et $`\overrightarrow{V}`$ sont colinéaires +$`\;\Longrightarrow\left|\begin{array}{l}\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}=+\;||\overrightarrow{U}||\cdot +||\overrightarrow{V}||\;\text{si}\;\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}}=0 +\\ \, +\\ + \overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}=-\;||\overrightarrow{U}||\cdot||\overrightarrow{V}|| + \;\text{si}\;\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}}=\pi\end{array}\right.`$ + + +##### VA240 Producto escalar de dos vectores ortogonales / Produit scalaire de 2 vecteurs orthogonaux / Scalar product of two orthogonal vectors + +$`\forall \overrightarrow{U}\in\mathcal{P}\quad, \forall \overrightarrow{V}\in\mathcal{P}`$ +$`\overrightarrow{U}\perp\overrightarrow{V}\Longleftrightarrow\widehat{\overrightarrow{U}, +\overrightarrow{V}}=\dfrac{\pi}{2}\Longleftrightarrow cos(\widehat{\overrightarrow{U}, +\overrightarrow{V}})=0`$**$`\Longrightarrow\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}=0`$**. + +##### VA250 Producto escalar de dos vectores en una base ortonormal del espacio / Prduit scalaire de deux vecteurs 2 vecteurs dans une base orthonormée de l'espace / Scalar product of 2 vectors in an orthonormal basis + +"$`(\vec{e_1},\vec{e_2},...,\vec{e_n})`$ est une base orthonormée. +$`\quad\Longrightarrow`$ +$`\displaystyle\quad\forall \overrightarrow{U}\in\mathcal{P}\quad \overrightarrow{U}=\sum_{i=1}^n\;U_i\cdot\vec{e_i}`$ +$`\displaystyle\quad\forall \overrightarrow{V}\in\mathcal{P}\quad \overrightarrow{V}=\sum_{i=1}^n\;V_i\cdot\vec{e_i}`$ +**$`\displaystyle\quad\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}=U_1\,V_1 + U_2\,V_2 + ... + U_n\,V_n = \sum_{i=1}^n\;U_i\,V_i`$** + + +##### VA260 Cálculo del ángulo entre 2 vectores en una base ortonormal del espacio / Calcul de l’angle entre 2 vecteurs dans une base orthonormée de l'espace / Calculation of the angle between 2 vectors in an orthonormal basis + +Plano euclidiano / plan euclidien / euclidian space : $`n=3`$ : + +$`\left.\begin{array}{l}\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}=||\overrightarrow{U}||\cdot||\overrightarrow{V}||\cdot +cos (\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}}) \\ +\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}=U_1\,V_1 + U_2\,V_2 + U_3\,V_3\end{array}\right|`$ +$`\quad\Longrightarrow\quad cos (\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}})=\dfrac{\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}} +{||\overrightarrow{U}||\cdot||\overrightarrow{V}||}`$ +$`\quad\Longrightarrow\quad cos (\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}})=\dfrac{U_1\,V_1 + U_2\,V_2 + U_3\,V_3} +{||\overrightarrow{U}||\cdot||\overrightarrow{V}||}`$ +**$`\quad\Longrightarrow\quad \widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}}= arcos\left(\dfrac{\overrightarrow{U}\cdot\overrightarrow{V}} +{||\overrightarrow{U}||\cdot||\overrightarrow{V}||}\right)`$** +**$`\quad\Longrightarrow\quad \widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}}= arcos\left(\dfrac{U_1\,V_1 + U_2\,V_2 + U_3\,V_3} +{||\overrightarrow{U}||\cdot||\overrightarrow{V}||}\right)`$** + +[ES] El ángulo se da en valor no algebraico y se expresa en radianes: + +[FR] L'angle est donné en valeur non algébrique et exprimé en radian : + +[ES] The angle is given in non-algebraic value and expressed in radians: + +$`\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}}\in [0, \pi]\quad`$ (rad). + +---------------------------- + +#### VA270 Producto vectorial de 2 vectores / Produit vectoriel de 2 vecteurs / Vector product of 2 vectors + +Selon http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-03-36, +il faudrait mieux utiliser en France la notation $`\vec{U}\times\vec{V}`$ plutôt +que $`\vec{U}\land\vec{V}`$. +On le fait pour le cours en français, ou alors on garde notre notation en expliquant +notre différence avec la notation anglosaxonne ? +L'étudiant, dans le mode échange, verra le même cours en parallèle dans 2 langues, et donc verra +les différences d'écriture mathémétiques. + +---------------------------- + +##### VA280 Representación en el espacio euclidiano / Représentation dans l'espace euclidien / Representation in Euclidean space. + +[ES] + +[FR] Le produit vectoriel de deux vecteurs $`\vec{U}`$ et $`\vec{V}`$ non nuls et non +colinéaires de l'espace, noté $`\vec{U}\land\vec{V}`$ est un vecteur $`\vec{W}`$ :
+\- de norme $`||\overrightarrow{W}||=||\overrightarrow{U}|\cdot||\overrightarrow{V}|\cdot sin(\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}})`$
+(l'angle est donné en valeur non algébrique et exprimé en radian : $`\widehat{\overrightarrow{U},\overrightarrow{V}}\in [0, \pi]\;`$ (rad) ).
+\- de direction perpendiculaire au plan définit par les deux vecteurs $`\vec{U}`$ et $`\vec{V}`$ +: $`\overrightarrow{W}\perp\overrightarrow{U}`$ et $`\overrightarrow{W}\perp\overrightarrow{V}`$
+\- de sens donné par la règle de la main droite : si le sens du premier vecteur $`\vec{U}`$ +est indiqué par le pouce, le sens du deuxième vecteur $`\vec{V}`$ par l'index, alors le sens du +produit vectoriel $`\vec{W}=\vec{U}\land\vec{V}`$ est donné par le majeur. + +[EN] + +[ES] + +[FR] La norme $`||\vec{U}\land\vec{V}||`$ du produit vectoriel de deux vecteurs $`\vec{U}`$ et $`\vec{V}`$ a pour valeur numérique +l'aire du parallélogramme engendré par les deux vecteurs $`\vec{U}`$ et $`\vec{V}`$. + +[EN] . + +[ES] + +[FR] On note que, du fait de l'utilisation une fois (ou d'un nombre impair de fois) d'une (même) règle d'orientation +de l'espace dans sa définition, le produit vectoriel est anti-commutatif :
+$`\overrightarrow{U}\land\overrightarrow{V}=\,-\,\overrightarrow{V}\land\overrightarrow{U}`$. + +[EN] + +[ES] + +[FR] Le produit vectoriel est distributif par rapport à l'addition de deux vecteurs :
+$`\overrightarrow{U}\land\,(\overrightarrow{V}+\overrightarrow{W})= +\overrightarrow{U}\land\overrightarrow{V}+\overrightarrow{U}\land\overrightarrow{W}`$. + +[EN] + + + + +##### VA300 Componentes de un producto vectorial en base ortonormal / Composantes d'un produit vectoriel dans une base orthonormée / Components of a vector product in an orthonormal basis + +$`(\vec{e_1},\vec{e_2},...,\vec{e_n})`$ est une base orthonormée +$`\displaystyle\quad\forall \overrightarrow{U}\in\mathcal{P}\quad \overrightarrow{U}=\sum_{i=1}^n\;U_i\cdot\vec{e_i}`$ +$`\displaystyle\quad\forall \overrightarrow{V}\in\mathcal{P}\quad \overrightarrow{V}=\sum_{i=1}^n\;V_i\cdot\vec{e_i}`$ + +[FR] For the expression of a vector $`\vec{U}`$ in the base $`(\vec{e_1},\vec{e_2},...,\vec{e_n})`$, +we shouldn't we use (http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-03-04) :
+$`\overrightarrow{U}=\begin{pmatrix}U_1\\U_2\\U_3\end{pmatrix}`$ +instead of $`\overrightarrow{U}=\left|\begin{array}{l}U_1\\U_2\\U_3\end{array}\right.`$ as we do at INSA ? + +[ES] ... + +[FR] méthode des produits en croix : + +[EN] ... + +$`\forall\overrightarrow{U}=\begin{pmatrix}U_1\\U_2\\U_3\end{pmatrix}`$ +$`\quad\forall\overrightarrow{V}=\begin{pmatrix}U_1\\U_2\\U_3\end{pmatrix}`$ +$`\quad\vec{U}\land\vec{V}=\begin{pmatrix}U_1\\U_2\\U_3\end{pmatrix}\land\begin{pmatrix}V_1\\V_2\\V_3\end{pmatrix}`$ +$`=\begin{pmatrix}U_2 V_3 - U_3 V_2\\U_3 V_1 - U_1 V_3\\U_1 V_2 - U_2 V_1\end{pmatrix}`$ +$`=U_1V_2\,\overrightarrow{e_3}+U_2V_3\,\overrightarrow{e_1}+U_3V_1\,\overrightarrow{e_2}`$ +$`-\,U_1V_3\,\overrightarrow{e_2}-U_2V_1\,\overrightarrow{e_3}-U_3V_2\,\overrightarrow{e_1}`$ + + +[ES] + +[FR] + +[EN] method similar to the sum used to obtain the determinant of a matrix :
+
$`\vec{U}\land\vec{V}=\begin{vmatrix} \overrightarrow{e_1}&\overrightarrow{e_2}&\overrightarrow{e_3}\\ +U_1 & U_2 & U_3\\V_1 & V_2 & V_3\end{vmatrix}`$ +$`=U_1V_2\,\overrightarrow{e_3}+U_2V_3\,\overrightarrow{e_1}+U_3V_1\,\overrightarrow{e_2}`$ +$`-\,U_1V_3\,\overrightarrow{e_2}-U_2V_1\,\overrightarrow{e_3}-U_3V_2\,\overrightarrow{e_1}`$ + + +#### VA310 Producto mixto de 2 vectores / Produit mixte de 3 vecteurs / Scalar triple product of 3 vectors + +[ES] Producto triple escala = producto mixto. + +[FR] Produit mixte. + +[EN] Scalar triple product = triple product. + +[ES] : + +[FR] Le produit mixte de 3 vecteurs ordonnés $`\vec{U}`$, $`\vec{V}`$ et $`\vec{W}`$, +noté $`(\vec{U},\vec{V},\vec{W})`$ est le scalaire (pseudo-scalaire) défini par :
+ +[EN] : + +$`(\overrightarrow{U},\overrightarrow{V},\overrightarrow{W})=\overrightarrow{U}\cdot (\overrightarrow{V}\land\overrightarrow{W})`$ + +Propiedades / Prppriétés / Properties : + +$`(\overrightarrow{U},\overrightarrow{V},\overrightarrow{W}) +=(\overrightarrow{V},\overrightarrow{W},\overrightarrow{U}) +=(\overrightarrow{W},\overrightarrow{U},\overrightarrow{V})`$ + +$`(\overrightarrow{U},\overrightarrow{V},\overrightarrow{W}) +=-\,(\overrightarrow{V},\overrightarrow{U},\overrightarrow{W}) +=-(\overrightarrow{U},\overrightarrow{W},\overrightarrow{V}) +=-(\overrightarrow{W},\overrightarrow{V},\overrightarrow{U})`$ + +##### VA310-1 Componentes de un producto mixto en base ortonormal / Composantes d'un produit mixte dans une base orthonormée / Components of a triple product in an orthonormal basis + +$`(\vec{e_1},\vec{e_2},...,\vec{e_n})`$ est une base orthonormée +$`\displaystyle\quad\forall \overrightarrow{U}\in\mathcal{P}\quad \overrightarrow{U}=\sum_{i=1}^n\;U_i\cdot\vec{e_i}`$ +$`\displaystyle\quad\forall \overrightarrow{V}\in\mathcal{P}\quad \overrightarrow{V}=\sum_{i=1}^n\;V_i\cdot\vec{e_i}`$ +$`\displaystyle\quad\forall \overrightarrow{W}\in\mathcal{P}\quad \overrightarrow{W}=\sum_{i=1}^n\;VW_i\cdot\vec{e_i}`$ + +[ES] : + +[FR] Le produit mixte $`(\vec{U},\vec{V},\vec{W})`$ se calcule comme le déterminant +de la matrice formée par les coordonnées ordonnées en ligne des trois vecteurs +$`\vec{U}`$, $`\vec{V}`$ et $`\vec{W}`$ ordonnés en colonne : + +[EN] : + +$`(\vec{U},\vec{V},\vec{W})=\begin{vmatrix} U_1 & U_2 & U_3\\ +V_1 & V_2 & V_3\\W_1 & W_2 & W_3\end{vmatrix}`$ +$`=U_3 V_1 W_2 + U_1 V_2 W_3 + U_2 V_3 W_1 - U_2 V_1 W_3 - U_3 V_2 W_1 - U_1 V_3 W_2`$ + + +##### VA310-2 Representación en el espacio euclidiano / Représentation dans l'espace euclidien / Representation in Euclidean space. + +[ES] + +[FR] Le module du produit mixte de trois vecteurs $`(\vec{U},\vec{V},\vec{W})`$ +donne le volume du parallélépipède construit à partir des trois vecteurs appliqués en un même point de l'espace. + +[EN] + +Figure à créer. + + + + + + +