MathLvl
Formule · Première spé maths

Formule : Produit scalaire avec les coordonnées

La formule de calcul la plus directe, à partir des coordonnées.

vecteur u · vecteur v = x x' + y y'

Ce que dit la formule

Avec vecteur u (x ;y) et vecteur v (x' ;y'), le produit scalaire est vecteur u · vecteur v = x x' + y y' : on multiplie les abscisses entre elles, les ordonnées entre elles, puis on additionne.

Le résultat est un nombre, qui peut être positif, négatif ou nul.

Cette expression par les coordonnées suppose un repère orthonormé. C'est la formule de calcul, à distinguer de la définition géométrique par les longueurs et le cosinus de l'angle.

Le produit scalaire d'un vecteur par lui-même redonne le carré de sa norme : vecteur u · vecteur u = x² + y² = ‖ vecteur u ‖².

Exemple

Pour vecteur u (2 ;3) et vecteur v (4 ;1) : vecteur u · vecteur v = 2× 4 + 3× 1 = 8 + 3 = 11.

Deuxième exemple

Pour vecteur u (-3 ;4) : vecteur u · vecteur u = 9 + 16 = 25, soit exactement ‖ vecteur u ‖², puisque ‖ vecteur u ‖ = 5.

Piège à éviter

On additionne les produits (xx' + yy') : ce n'est pas xx' × yy' ni un vecteur.

Les autres formules de le produit scalaire

Questions fréquentes

Le produit scalaire est-il commutatif ?
Oui : vecteur u · vecteur v = vecteur v · vecteur u, puisque la multiplication des coordonnées l'est.
Que donne le produit scalaire d'un vecteur par lui-même ?
Le carré de sa norme : vecteur u · vecteur u = ‖ vecteur u ‖². C'est un moyen commode de calculer une longueur au carré.
La formule vaut-elle dans l'espace ?
Oui, en ajoutant simplement le produit des troisièmes coordonnées : xx' + yy' + zz'.

Notions liées

Pour aller plus loin, explore les notions du même thème.

Tout sur produit scalaire et géométrie en première

Produit scalaire dans le plan, vecteur normal, équations de droites et de cercles.

Retrouve la notion complète : définitions, méthodes et exercices corrigés.

Le produit scalaire