Relation de Chasles et combinaisons linéaires — TUTORIEL
La mécanique à maîtriser avant de passer aux exercices.
- Chasles : quand l'extrémité d'un vecteur est l'origine du suivant, la lettre commune « s'efface » : .
- Opposé : échanger les deux lettres change le signe. On s'en sert pour transformer une soustraction en addition.
- Vecteur nul : ; il disparaît d'une somme.
Additionner des vecteurs, c'est enchaîner des déplacements : on va de à , puis de à … Le vecteur résultant relie l'origine du premier à l'extrémité du dernier. Tout l'art consiste à réécrire chaque terme (avec des opposés ou des équipollences) pour faire apparaître ces enchaînements.
- Transformer les soustractions : remplacer par .
- Réordonner pour créer des enchaînements bout à bout (extrémité origine suivante).
- Effacer les lettres intermédiaires par Chasles : .
- Faire disparaître tout qui apparaît.
Simplifions . Les termes sont déjà bout à bout :
Donc .
Simplifions . On écrit , d'où
Quand deux vecteurs partent du même point , leur somme est la diagonale du parallélogramme : si , alors est un parallélogramme. Réciproquement, dans un parallélogramme (sommets dans l'ordre), les côtés opposés donnent et : ce sont ces égalités qui permettent d'exprimer un vecteur comme combinaison linéaire d'autres vecteurs.
- Chasles n'agit que si les vecteurs se touchent : extrémité de l'un origine de l'autre. Sinon, on transforme d'abord (opposé ou équipollence).
- ne se simplifie pas tel quel (pas de lettre commune bien placée).
- Ne pas oublier le signe : (on inverse les lettres, on ne se contente pas de changer le signe devant).