Mathématiques • Seconde

Multiplication par un
réel | Exercices corrigés

Infographie & Exercices
\( k\vec{u} \)
Multiplication d'un vecteur par un réel
Multiplication par un réel
\( k\vec{u} \)
\( \text{Si } \vec{u}(x, y) \text{ alors } k\vec{u}(kx, ky) \)
Effet de la multiplication
\( k > 0 \Rightarrow \text{même sens} \)
\( k < 0 \Rightarrow \text{sens opposé} \)
🎯
Définition : Soit \( k \) un réel et \( \vec{u} \) un vecteur. Le vecteur \( k\vec{u} \) a la même direction que \( \vec{u} \), le même sens si \( k > 0 \) et un sens opposé si \( k < 0 \).
📏
Norme : La norme de \( k\vec{u} \) est \( |k| \times ||\vec{u}|| \).
🔄
Propriétés : \( 1\vec{u} = \vec{u} \), \( 0\vec{u} = \vec{0} \), \( (-1)\vec{u} = -\vec{u} \).
💡
Conseil : Multiplier les coordonnées par le réel
🔍
Attention : Le signe du réel change le sens du vecteur
Astuce : \( k\vec{u} \) est colinéaire à \( \vec{u} \)
Exercice 1
Soit \( \vec{u}(2, 3) \). Calculer \( 2\vec{u} \).
Exercice 2
Soit \( \vec{v}(-1, 4) \). Calculer \( -3\vec{v} \).
Exercice 3
Soit \( \vec{w}(0, -2) \). Calculer \( \frac{1}{2}\vec{w} \).
Exercice 4
Soit \( \vec{t}(5, -1) \). Calculer \( -\vec{t} \).
Exercice 5
Soit \( \vec{s}(3, 0) \). Calculer \( 4\vec{s} \).
Exercice 6
Soit \( \vec{r}(-2, -3) \). Calculer \( -\frac{1}{2}\vec{r} \).
Exercice 7
Soit \( \vec{q}(1, 1) \). Calculer \( 5\vec{q} \).
Exercice 8
Soit \( \vec{p}(-3, 2) \). Calculer \( -2\vec{p} \).
Exercice 9
Soit \( \vec{o}(4, -4) \). Calculer \( \frac{3}{4}\vec{o} \).
Exercice 10
Soit \( \vec{n}(-1, -1) \). Calculer \( -4\vec{n} \).
Corrigé : Exercices 1 à 5
1 Multiplication de \( \vec{u}(2, 3) \) par 2
Multiplication d'un vecteur par un réel :

Soit \( k \) un réel et \( \vec{u}(x, y) \) un vecteur, alors \( k\vec{u} \) a pour coordonnées \( (kx, ky) \).

Méthode de calcul :
  1. Multiplier chaque coordonnée du vecteur par le réel
  2. Le résultat est un nouveau vecteur avec les coordonnées multipliées
  3. Le sens est conservé si \( k > 0 \), inversé si \( k < 0 \)
Étape 1 : Données

\( \vec{u}(2, 3) \) et \( k = 2 \)

Étape 2 : Application de la formule

\( 2\vec{u} = 2 \times (2, 3) = (2 \times 2, 2 \times 3) \)

\( 2\vec{u} = (4, 6) \)

Étape 3 : Conclusion

Le vecteur \( 2\vec{u} \) a pour coordonnées (4, 6)

Réponse finale :

\( 2\vec{u}(4, 6) \)

Règles appliquées :

Formule : \( k(x, y) = (kx, ky) \)

• Chaque coordonnée est multipliée par le réel

• \( k = 2 > 0 \), donc le sens est conservé

2 Multiplication de \( \vec{v}(-1, 4) \) par -3
Multiplication d'un vecteur par un réel :

Soit \( k \) un réel et \( \vec{v}(x, y) \) un vecteur, alors \( k\vec{v} \) a pour coordonnées \( (kx, ky) \).

Étape 1 : Données

\( \vec{v}(-1, 4) \) et \( k = -3 \)

Étape 2 : Application de la formule

\( -3\vec{v} = -3 \times (-1, 4) = (-3 \times (-1), -3 \times 4) \)

\( -3\vec{v} = (3, -12) \)

Étape 3 : Conclusion

Le vecteur \( -3\vec{v} \) a pour coordonnées (3, -12)

Réponse finale :

\( -3\vec{v}(3, -12) \)

Règles appliquées :

Formule : \( k(x, y) = (kx, ky) \)

• Chaque coordonnée est multipliée par le réel

• \( k = -3 < 0 \), donc le sens est inversé

3 Multiplication de \( \vec{w}(0, -2) \) par \( \frac{1}{2} \)
Multiplication d'un vecteur par un réel :

Soit \( k \) un réel et \( \vec{w}(x, y) \) un vecteur, alors \( k\vec{w} \) a pour coordonnées \( (kx, ky) \).

Étape 1 : Données

\( \vec{w}(0, -2) \) et \( k = \frac{1}{2} \)

Étape 2 : Application de la formule

\( \frac{1}{2}\vec{w} = \frac{1}{2} \times (0, -2) = (\frac{1}{2} \times 0, \frac{1}{2} \times (-2)) \)

\( \frac{1}{2}\vec{w} = (0, -1) \)

Étape 3 : Conclusion

Le vecteur \( \frac{1}{2}\vec{w} \) a pour coordonnées (0, -1)

Réponse finale :

\( \frac{1}{2}\vec{w}(0, -1) \)

Règles appliquées :

Formule : \( k(x, y) = (kx, ky) \)

• Chaque coordonnée est multipliée par le réel

• \( k = \frac{1}{2} > 0 \), donc le sens est conservé

4 Multiplication de \( \vec{t}(5, -1) \) par -1
Multiplication d'un vecteur par un réel :

Soit \( k \) un réel et \( \vec{t}(x, y) \) un vecteur, alors \( k\vec{t} \) a pour coordonnées \( (kx, ky) \).

Étape 1 : Données

\( \vec{t}(5, -1) \) et \( k = -1 \)

Étape 2 : Application de la formule

\( -\vec{t} = -1 \times (5, -1) = (-1 \times 5, -1 \times (-1)) \)

\( -\vec{t} = (-5, 1) \)

Étape 3 : Conclusion

Le vecteur \( -\vec{t} \) a pour coordonnées (-5, 1)

Réponse finale :

\( -\vec{t}(-5, 1) \)

Règles appliquées :

Formule : \( k(x, y) = (kx, ky) \)

• Chaque coordonnée est multipliée par le réel

• \( k = -1 < 0 \), donc le sens est inversé (vecteur opposé)

5 Multiplication de \( \vec{s}(3, 0) \) par 4
Multiplication d'un vecteur par un réel :

Soit \( k \) un réel et \( \vec{s}(x, y) \) un vecteur, alors \( k\vec{s} \) a pour coordonnées \( (kx, ky) \).

Étape 1 : Données

\( \vec{s}(3, 0) \) et \( k = 4 \)

Étape 2 : Application de la formule

\( 4\vec{s} = 4 \times (3, 0) = (4 \times 3, 4 \times 0) \)

\( 4\vec{s} = (12, 0) \)

Étape 3 : Conclusion

Le vecteur \( 4\vec{s} \) a pour coordonnées (12, 0)

Réponse finale :

\( 4\vec{s}(12, 0) \)

Règles appliquées :

Formule : \( k(x, y) = (kx, ky) \)

• Chaque coordonnée est multipliée par le réel

• \( k = 4 > 0 \), donc le sens est conservé

Corrigé : Exercices 6 à 10
6 Multiplication de \( \vec{r}(-2, -3) \) par \( -\frac{1}{2} \)
Multiplication d'un vecteur par un réel :

Soit \( k \) un réel et \( \vec{r}(x, y) \) un vecteur, alors \( k\vec{r} \) a pour coordonnées \( (kx, ky) \).

Étape 1 : Données

\( \vec{r}(-2, -3) \) et \( k = -\frac{1}{2} \)

Étape 2 : Application de la formule

\( -\frac{1}{2}\vec{r} = -\frac{1}{2} \times (-2, -3) = (-\frac{1}{2} \times (-2), -\frac{1}{2} \times (-3)) \)

\( -\frac{1}{2}\vec{r} = (1, \frac{3}{2}) \)

Étape 3 : Conclusion

Le vecteur \( -\frac{1}{2}\vec{r} \) a pour coordonnées \( (1, \frac{3}{2}) \)

Réponse finale :

\( -\frac{1}{2}\vec{r}(1, \frac{3}{2}) \)

Règles appliquées :

Formule : \( k(x, y) = (kx, ky) \)

• Chaque coordonnée est multipliée par le réel

• \( k = -\frac{1}{2} < 0 \), donc le sens est inversé

7 Multiplication de \( \vec{q}(1, 1) \) par 5
Multiplication d'un vecteur par un réel :

Soit \( k \) un réel et \( \vec{q}(x, y) \) un vecteur, alors \( k\vec{q} \) a pour coordonnées \( (kx, ky) \).

Étape 1 : Données

\( \vec{q}(1, 1) \) et \( k = 5 \)

Étape 2 : Application de la formule

\( 5\vec{q} = 5 \times (1, 1) = (5 \times 1, 5 \times 1) \)

\( 5\vec{q} = (5, 5) \)

Étape 3 : Conclusion

Le vecteur \( 5\vec{q} \) a pour coordonnées (5, 5)

Réponse finale :

\( 5\vec{q}(5, 5) \)

Règles appliquées :

Formule : \( k(x, y) = (kx, ky) \)

• Chaque coordonnée est multipliée par le réel

• \( k = 5 > 0 \), donc le sens est conservé

8 Multiplication de \( \vec{p}(-3, 2) \) par -2
Multiplication d'un vecteur par un réel :

Soit \( k \) un réel et \( \vec{p}(x, y) \) un vecteur, alors \( k\vec{p} \) a pour coordonnées \( (kx, ky) \).

Étape 1 : Données

\( \vec{p}(-3, 2) \) et \( k = -2 \)

Étape 2 : Application de la formule

\( -2\vec{p} = -2 \times (-3, 2) = (-2 \times (-3), -2 \times 2) \)

\( -2\vec{p} = (6, -4) \)

Étape 3 : Conclusion

Le vecteur \( -2\vec{p} \) a pour coordonnées (6, -4)

Réponse finale :

\( -2\vec{p}(6, -4) \)

Règles appliquées :

Formule : \( k(x, y) = (kx, ky) \)

• Chaque coordonnée est multipliée par le réel

• \( k = -2 < 0 \), donc le sens est inversé

9 Multiplication de \( \vec{o}(4, -4) \) par \( \frac{3}{4} \)
Multiplication d'un vecteur par un réel :

Soit \( k \) un réel et \( \vec{o}(x, y) \) un vecteur, alors \( k\vec{o} \) a pour coordonnées \( (kx, ky) \).

Étape 1 : Données

\( \vec{o}(4, -4) \) et \( k = \frac{3}{4} \)

Étape 2 : Application de la formule

\( \frac{3}{4}\vec{o} = \frac{3}{4} \times (4, -4) = (\frac{3}{4} \times 4, \frac{3}{4} \times (-4)) \)

\( \frac{3}{4}\vec{o} = (3, -3) \)

Étape 3 : Conclusion

Le vecteur \( \frac{3}{4}\vec{o} \) a pour coordonnées (3, -3)

Réponse finale :

\( \frac{3}{4}\vec{o}(3, -3) \)

Règles appliquées :

Formule : \( k(x, y) = (kx, ky) \)

• Chaque coordonnée est multipliée par le réel

• \( k = \frac{3}{4} > 0 \), donc le sens est conservé

10 Multiplication de \( \vec{n}(-1, -1) \) par -4
Multiplication d'un vecteur par un réel :

Soit \( k \) un réel et \( \vec{n}(x, y) \) un vecteur, alors \( k\vec{n} \) a pour coordonnées \( (kx, ky) \).

Étape 1 : Données

\( \vec{n}(-1, -1) \) et \( k = -4 \)

Étape 2 : Application de la formule

\( -4\vec{n} = -4 \times (-1, -1) = (-4 \times (-1), -4 \times (-1)) \)

\( -4\vec{n} = (4, 4) \)

Étape 3 : Conclusion

Le vecteur \( -4\vec{n} \) a pour coordonnées (4, 4)

Réponse finale :

\( -4\vec{n}(4, 4) \)

Règles appliquées :

Formule : \( k(x, y) = (kx, ky) \)

• Chaque coordonnée est multipliée par le réel

• \( k = -4 < 0 \), donc le sens est inversé

Multiplication par un réel Opérations sur les vecteurs