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Cours : 4e année secondaire > Chapitre 10
Leçon 6: Vecteurs en coordonnées polaires- Coordonnées polaires
- Conversion de composantes d'un vecteur : cartésiennes à polaires et vice-versa.
- Angle polaire d'un vecteur
- Passer des coordonnées polaires aux coordonnées cartésiennes
- Passer des coordonnées polaires aux coordonnées cartésiennes
- Passer des coordonnées polaires aux coordonnées cartésiennes
- Coordonnées cartésiennes du vecteur somme de vecteurs donnés en coordonnées polaires
- Norme direction et sens d'une somme de vecteurs
- Coordonnées polaires du vecteur somme de deux vecteurs donnés en coordonnées polaires
- Coordonnées cartésiennes du vecteur somme de deux vecteurs donnés en coordonnées polaires
Conversion de composantes d'un vecteur : cartésiennes à polaires et vice-versa.
On revoit la norme et l'angle polaire d'un vecteur et comment passer des coordonnées polaires aux coordonnées cartésiennes et inversement.
Aide-mémoire
Norme d'un vecteur à partir de ses composantes
La norme du vecteur de composantes est .
Angle polaire d'un vecteur de composantes données
Si et si est dans le quadrant, l'angle polaire du vecteur est . Dans les autres cas, il faut ajouter soit , soit , à .
Quadrant | Angle polaire |
---|---|
Q1 | |
Q2 | |
Q3 | |
Q4 |
Passer des composantes polaires aux composantes cartésiennes
Les composantes (cartésiennes) du vecteur de norme et d'angle polaire sont .
Les composantes polaires
Rappel : Dans un repère d'origine , si est le point tel que , alors le couple de composantes du vecteur est le couple .
Le vecteur peut aussi être défini par sa et son :
Le plan étant muni du repère , si , la du vecteur est la longueur , et son est l'angle orienté .
La norme du vecteur est notée .
Pour en savoir plus sur la norme d'un vecteur, voir cette vidéo.
Pour en savoir plus sur l'angle polaire, voir cette vidéo.
Pour en savoir plus sur l'angle polaire, voir cette vidéo.
1 : Norme d'un vecteur de composantes données
Le théorème de Pythagore permet d'établir que si le vecteur a pour composantes , alors
Par exemple, la norme du vecteur est .
Pour vous entraîner, vous pouvez faire ces exercices.
2 : Angle polaire d'un vecteur de composantes données
Pour calculer la mesure de l'angle polaire on utilise la fonction . Mais il ne faut pas oublier que quel que soit , et que la fonction arctangente renvoie celle de ces mesures qui est comprise entre et (ou entre et ). Il faut donc parfois ajouter soit (ou ), soit (ou ) à la valeur de la fonction arctangente obtenue.
On obtient ce résultat en utilisant les rapports trigonométriques dans le triangle rectangle.
Exemple 1 : est dans le Quadrant
La mesure de l'angle polaire du vecteur de composantes est :
Exemple 2 : est dans le Quadrant
A la calculatrice, on obtient :
Pour obtenir la mesure désirée, on ajoute :
Exemple 3 : est dans le Quadrant
A la calculatrice, on obtient :
Pour obtenir la mesure désirée, on ajoute .
Pour vous entraîner, faites ces exercices.
Passer de la norme et de l'angle aux composantes
Le couple de composantes du vecteur dont la norme est et dont une mesure de l'angle polaire est est :
On obtient ce résultat en utilisant les rapports trigonométriques dans le triangle rectangle.
Ainsi, le couple de composantes du vecteur de norme , dont une mesure de l'angle polaire est est :
Pour vous entraîner, vous pouvez faire ces exercices.
Vous souhaitez rejoindre la discussion ?
- à l'exercise 2.3 pourquoi la réponse utilise des données différentes de celles données au problème? (-10, 7) la solution devient : arctan(-9/-10)(4 votes)
- C'était une coquille ! Je l'ai corrigée.
Le bon énoncé sera en ligne à la prochaine mise à jour du site.
Merci à vous de l'avoir signalée.(2 votes)
- Bonjour,
dans l'exercice 3.2 les consignes nous disent de données des valeurs approchés arrondies au centième or dans la correction ils sont tronqués. Il est fort probable que je me trompe mais je crois bien que c'est cela, bonne journée !(1 vote)- Bonjour,
Les réponses de la calculatrice donnent
4.cos(220°)=-3,064177...
4.sin(220°)=-2,57115...
On arrondit vers le bas dans les deux cas, puisque dans les deux cas le chiffre des millièmes est inférieur à 5.
On pourrait croire que ces nombres sont tronqués, mais c'est toujours le cas quand on arrondit vers le bas.(2 votes)
- Bonjour
Je ne trouve jamais les mêmes résultats avec ma calculatrice je ne comprends pas comment ça se fait si quelqu'un sait m'aide. C'est une TI 82
Par exemple pour le dernier exercice 12cos(20°) vous trouvez 11.28 et moi je trouve 4.9 et pour le sinus je trouve 10.96 au lieu de 4.1.
Pareil pour la fonction arctan je trouve des -0.7 quand vous trouvez -34
D'avance merci(1 vote)- Bonjour,
Ta calculatrice utilise les radians comme mesure d'angles, au lieu des degrés.
Le radian est une unité de mesure d'angles que tu rencontreras plus tard.
Quand on travaille avec des fonctions trigonométriques, il faut toujours vérifier ce réglage.
Pour régler le problème, il faut utiliser la touche "mode" et sélectionner "Degrees" au lieu de "Radians"(1 vote)