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PROBLEM

Soient les vecteurs:
U=2i+6k,V=8i+yj+zk,P=3i4j+2k,Q=2i+yj+12k\vec{U}=2 \vec{i}+6 \vec{k}, \vec{V}=8 \vec{i}+y \vec{j}+z \vec{k}, \vec{P}=3 \vec{i}-4 \vec{j}+2 \vec{k}, \vec{Q}=-2 \vec{i}+y \vec{j}+12 \vec{k} 1) Déterminer yet zz pour que les vecteurs U\vec{U} et V\vec{V} soient colinéaires:
2) Déterminer la valeur de y potur que les vecteurs p\vec{p} et Q\vec{Q} soient perpendiculaires:

STEP 1

1. Les vecteurs U\vec{U} et V\vec{V} sont colinéaires si et seulement si il existe un scalaire kk tel que V=kU\vec{V} = k\vec{U}.
2. Les vecteurs P\vec{P} et Q\vec{Q} sont perpendiculaires si et seulement si leur produit scalaire est égal à zéro.

STEP 2

1. Déterminer yy et zz pour que U\vec{U} et V\vec{V} soient colinéaires.
2. Déterminer yy pour que P\vec{P} et Q\vec{Q} soient perpendiculaires.

STEP 3

Pour que les vecteurs U\vec{U} et V\vec{V} soient colinéaires, il doit exister un scalaire kk tel que:
V=kU \vec{V} = k \vec{U} Cela signifie:
8i+yj+zk=k(2i+6k) 8\vec{i} + y\vec{j} + z\vec{k} = k(2\vec{i} + 6\vec{k}) En comparant les composantes, nous avons:
8=2k 8 = 2k y=0 y = 0 z=6k z = 6k

STEP 4

Résolvons pour kk à partir de 8=2k8 = 2k:
k=82=4 k = \frac{8}{2} = 4 Ensuite, substituons kk dans z=6kz = 6k:
z=6×4=24 z = 6 \times 4 = 24 Ainsi, y=0y = 0 et z=24z = 24.

STEP 5

Pour que les vecteurs P\vec{P} et Q\vec{Q} soient perpendiculaires, leur produit scalaire doit être égal à zéro:
PQ=(3i4j+2k)(2i+yj+12k)=0 \vec{P} \cdot \vec{Q} = (3\vec{i} - 4\vec{j} + 2\vec{k}) \cdot (-2\vec{i} + y\vec{j} + 12\vec{k}) = 0 Calculons le produit scalaire:
3(2)+(4)y+2(12)=0 3(-2) + (-4)y + 2(12) = 0

SOLUTION

Simplifions l'équation:
64y+24=0 -6 - 4y + 24 = 0 184y=0 18 - 4y = 0 Résolvons pour yy:
4y=18 -4y = -18 y=184=92 y = \frac{-18}{-4} = \frac{9}{2} La solution est donc y=0y = 0, z=24z = 24 pour la colinéarité, et y=92y = \frac{9}{2} pour la perpendicularité.

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