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Formule · Seconde

Formule : Critère de colinéarité

Le test pour savoir si deux vecteurs ont la même direction.

vecteur u (x ;y) et vecteur v (x' ;y') colinéaires ⇔ x y' - y x' = 0

Ce que dit la formule

Deux vecteurs vecteur u (x ;y) et vecteur v (x' ;y') sont colinéaires si et seulement si x y' - y x' = 0. Ce nombre x y' - y x' est le déterminant des deux vecteurs.

Si le déterminant est nul, les vecteurs ont la même direction : on s'en sert pour prouver que des points sont alignés ou que des droites sont parallèles.

Le déterminant xy' - yx' mesure l'aire du parallélogramme construit sur les deux vecteurs. Elle est nulle exactement quand ils sont alignés, d'où le critère.

C'est l'outil de démonstration pour l'alignement de trois points — on teste vecteur AB et vecteur AC — et pour le parallélisme de deux droites, en testant leurs vecteurs directeurs.

Exemple

vecteur u (2 ;3) et vecteur v (4 ;6) : 2× 6 - 3× 4 = 12 - 12 = 0 : ils sont colinéaires.

Deuxième exemple

Les points A(1 ;2), B(3 ;5) et C(7 ;11) sont-ils alignés ? vecteur AB (2 ;3) et vecteur AC (6 ;9) donnent 2× 9 - 3× 6 = 18 - 18 = 0 : oui, ils le sont.

Piège à éviter

Le calcul est « en croix » : x y' - y x'. Une erreur fréquente est de faire x x' - y y'.

Les autres formules de les vecteurs

Questions fréquentes

Comment démontrer que trois points sont alignés ?
En formant deux vecteurs à partir d'un même point, par exemple vecteur AB et vecteur AC, et en vérifiant que leur déterminant est nul.
Le vecteur nul est-il colinéaire à tous les vecteurs ?
Oui, par convention : son déterminant avec n'importe quel vecteur vaut 0.
Quelle différence avec le produit scalaire nul ?
Le déterminant nul signale des directions identiques, le produit scalaire nul des directions perpendiculaires. Ce sont deux tests opposés.

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