Produit vectoriel

En mathématiques, et plus précisément en géométrie, le produit vectoriel est une opération vectorielle effectuée dans les espaces euclidiens orientés de dimension trois^[1]^,^[2]. Le formalisme utilisé actuellement est apparu en 1881 dans un manuel d'analyse vectorielle écrit par Josiah Willard Gibbs pour ses étudiants en physique. Les travaux de Hermann Günther Grassmann et William Rowan Hamilton sont à l'origine du produit vectoriel défini par Gibbs^[3]^,^[4].

Histoire

Résumé

En 1843, Hamilton inventa les quaternions qui permettent de définir le produit vectoriel. Indépendamment et à la même période (1844) Grassmann définissait dans Die lineale Ausdehnungslehre ein neuer Zweig der Mathematik un « produit géométrique » à partir de considérations géométriques ; mais il ne parvient pas à définir clairement un produit vectoriel. Puis Grassmann lit Hamilton et s'inspire de ses travaux pour publier en 1862 une deuxième version de son traité qui est nettement plus claire^[5]. De même, Hamilton a lu les travaux de Grassmann et les a commentés et appréciés^[6]. Plus tard Maxwell commença à utiliser la théorie des quaternions pour l'appliquer à la physique. Après Maxwell, Clifford modifia profondément le formalisme de ce qui devenait l'analyse vectorielle. Il s'intéressa aux travaux de Grassmann et Hamilton avec une nette préférence pour le premier^[4]. En 1881, Gibbs publia Elements of Vector Analysis Arranged for the Use of Students of Physics s'inspirant des travaux déjà réalisés notamment ceux de Clifford et Maxwell. Si les physiciens se sont empressés d'utiliser le formalisme de Gibbs, celui-ci ne fut accepté en mathématiques que bien plus tard, et après plusieurs modifications.

Anecdote

Peter Guthrie Tait, dans la préface de la troisième édition de son traité sur les quaternions, qualifia le nouveau formalisme créé par Gibbs de « monstre hermaphrodite, composé des notations de Hamilton et Grassmann »^[7].

Notation

Plusieurs notations sont en concurrence pour le produit vectoriel :

En France, le produit vectoriel de u et de v est noté u∧v, où le symbole ∧ se lit wedge ou vectoriel. Cette notation a été initiée par Cesare Burali-Forti et Roberto Marcolongo en 1908^[8]. Son inconvénient est de rentrer en conflit avec la notation du produit extérieur.
Dans la littérature anglophone (et au Canada francophone, ainsi qu'en Suisse), le produit vectoriel est noté u×v. Cette notation est due à Josiah Willard Gibbs^[7]. Son inconvénient est d'induire une confusion éventuelle avec le produit des réels et le produit cartésien. Mais ces produits ne portent pas sur des objets de même nature.
Une troisième notation est l'utilisation des crochets de Lie : [u,v]^[9].

Dans cet article, nous utiliserons la première convention (avec ou sans flèches sur les vecteurs).

Définition

Soit E un espace vectoriel euclidien orienté de dimension 3. Par le choix d'une base orthonormée, E peut être identifié avec l'espace R³, mais cette identification n'est pas obligatoire pour définir le produit vectoriel.

D'un point de vue géométrique, le produit vectoriel de deux vecteurs $\vec u$ et $\vec v$ de E non colinéaires se définit comme l'unique vecteur $\vec w$ tel que :

le vecteur $\vec w$ est orthogonal aux deux vecteurs donnés ;
la base $(\vec{u},\vec{v}, \vec{w})$ est de sens direct ;
$\|\vec w\| = \|\vec u\| \cdot \|\vec v\| \cdot |\sin(\widehat{\vec u,\vec v})|$ ,

et le produit vectoriel de deux vecteurs colinéaires est nul par définition. En particulier :

deux vecteurs sont colinéaires si (et seulement si) leur produit vectoriel est nul ;
deux vecteurs sont orthogonaux si et seulement si la norme de leur produit vectoriel est égale au produit de leurs normes.

La notion d'orientation peut ici être comprise de manière élémentaire en utilisant la règle de la main droite : le pouce, l'index et le majeur écartés en un trièdre indiquent respectivement le sens de $\vec u$ , de $\vec v$ et de $\vec w$ . Cette définition, utilisée dans l'enseignement secondaire, n'est pas totalement satisfaisante, mais reste une bonne approche.

Définition par le produit mixte

Une seconde définition utilise la théorie des déterminants et la notion de produit mixte comme point de départ. Le produit mixte de trois vecteurs $u, v, w$ , noté $[u, v, w]$ , est le déterminant de ces trois vecteurs dans une base orthonormale directe quelconque. La formule de changement de base montre que ce déterminant est indépendant du choix de la base ; géométriquement il est égal au volume orienté du parallélépipède appuyé sur les vecteurs $u, v, w$ . Le produit vectoriel de deux vecteurs $u$ et $v$ est l'unique vecteur ${}^{u\wedge v}$ tel que, pour tout $w$ , on a :

$\left[u,v,w\right]=(u\wedge v)\cdot w$ .

L'existence et l'unicité d'un tel vecteur sont un cas particulier simple du théorème de représentation de Riesz. Le produit vectoriel s'interprète comme les variations du volume orienté d'un parallélépipède en fonction du troisième côté.

Avec une telle définition, il est possible de définir, dans un espace vectoriel orienté de dimension n + 1, le produit vectoriel de n vecteurs.

Équivalence des deux premières définitions

La seconde définition implique, comme la première, que le produit vectoriel de u et v est nul si et seulement si ces deux vecteurs sont colinéaires. Supposons donc désormais qu'ils ne le sont pas, et montrons que le vecteur u∧v donné par la seconde définition vérifie les trois conditions de la première.

Pour cela, appliquons l'identité ci-dessus à w = u, v et u∧v respectivement. On obtient (u∧v).u=0, (u∧v).v=0 et [u,v,u∧v]=||u∧v||²>0, donc le vecteur u∧v est orthogonal à u et à v et la base (u,v,u∧v) est directe.

De plus, d'après la troisième égalité obtenue, ||u∧v||² est égal au produit mixte [u,v,u∧v], soit le volume orienté du parallélépipède appuyé sur u, v et u∧v. Ce volume est le produit de la hauteur ||u∧v|| par l'aire de la base ||u||.||v||.sin( $\widehat{u,v}$ ). Par conséquent, après simplification par ||u∧v|| :

$\|u\wedge v\|= \|u\|\cdot\|v\|\cdot\sin (\widehat{u,v})$ .

Calcul en composantes

Le choix arbitraire d'une base orthonormée directe donne une identification de E et de ${}^{\R^3}$ . Notons les coordonnées u=(u₁, u₂, u₃) et v=(v₁, v₂, v₃). Leur produit vectoriel est donné par :

$u\wedge v=\begin{pmatrix} u_2v_3-u_3v_2\\ u_3v_1-u_1v_3\\ u_1v_2-u_2v_1 \end{pmatrix}.$

Équivalence des deuxième et troisième définitions

La définition par le produit mixte caractérise u∧v par le fait que pour tout vecteur w=(w₁,w₂,w₃),

$(u\wedge v)\cdot w=[u,v,w]=\det\begin{pmatrix} u_1 & v_1 & w_1\\ u_2 & v_2 & w_2\\ u_3 & v_3 & w_3 \end{pmatrix}$

Ou encore, en développant le déterminant par rapport à la troisième colonne :

$(u\wedge v)\cdot w=aw_1+bw_2+cw_3=(a,b,c)\cdot w$

avec

$a=\det\begin{pmatrix} u_2 & v_2 \\ u_3 & v_3 \end{pmatrix},\qquad b=- \det\begin{pmatrix} u_1 & v_1 \\ u_3 & v_3 \end{pmatrix},\qquad c=\det\begin{pmatrix} u_1 & v_1 \\ u_2 & v_2 \\ \end{pmatrix},$

ce qui donne bien $u\wedge v=(a,b,c)=(u_2v_3-u_3v_2,u_3v_1-u_1v_3,u_1v_2-u_2v_1).$

Cette troisième définition, puisqu'elle est équivalente aux deux précédentes, est indépendante, malgré les apparences, du choix de la base orthonormée directe dans laquelle on calcule les coordonnées.

Propriétés

Propriétés algébriques

Le produit vectoriel est un produit distributif, anticommutatif :
- Distributivité par rapport à l'addition :
  
  $u\wedge(v+w)=u\wedge v+u\wedge w$ ,
- Compatibilité avec la multiplication par un scalaire :
  
  $\lambda(u\wedge v)=\lambda u\wedge v=u\wedge\lambda v$ ,
- Antisymétrie :
  
  $u\wedge v=-v\wedge u.$

Ces propriétés découlent immédiatement de la définition du produit vectoriel par le produit mixte et des propriétés algébriques du déterminant.

Il n'est pas associatif – c'est-à-dire qu'en général (u∧v)∧w n'est pas égal à u∧(v∧w) – et plus précisément, il vérifie les égalités du double produit vectoriel :

$u\wedge(v\wedge w)=(u\cdot w)v-(u\cdot v)w\qquad\text{et}\qquad(u\wedge v)\wedge w=(u\cdot w)v-(v\cdot w)u.$

Démonstrations des égalités du double produit vectoriel

Remarquons d'abord^{[∧∧ 1]} que chacune des deux égalités se déduit de l'autre par antisymétrie, et qu'elles sont immédiates lorsque les deux vecteurs entre parenthèses, dans le double produit, sont liés. Mentionnons quelques-unes des nombreuses méthodes pour démontrer l'une ou l'autre, de la plus calculatoire à la plus savante.

On peut^{[∧∧ 2]}^,^{[∧∧ 3]} développer les deux membres de l'équation en coordonnées dans une base orthonormée directe quelconque, et constater que les deux résultats sont égaux.

Une méthode standard^{[∧∧ 1]} est de procéder de même, mais dans une base orthonormée directe $(e 1, e 2, e 3)$ correspondant au procédé de Gram-Schmidt (en supposant $(u, v)$ libre), ce qui simplifie les calculs : on pose $e_1=\frac u{\|u\|}$ , puis on choisit pour $e 2$ , dans le plan engendré par $u$ et $v$ , l'un des deux vecteurs unitaires orthogonaux à $u$ , enfin on pose $e_3=e_1\wedge e_2$ .

Dans cette base, les trois vecteurs ont pour coordonnées :

$u=\begin{pmatrix} a \\ 0 \\ 0 \end{pmatrix},\qquad v=\begin{pmatrix} b \\ c \\ 0 \end{pmatrix},\qquad w=\begin{pmatrix} d \\ e \\ f \end{pmatrix}$

avec $a, b, c, d, e, f$ réels.

Ainsi :

$\begin{align}(u\wedge v)\wedge w&=(ae_1\wedge(be_1+ce_2))\wedge(de_1+ee_2+fe_3)\\ &=ace_3\wedge(de_1+ee_2+fe_3)\\ &=ac(de_2-ee_1)\\ \text{et}&\\ (u\cdot w)v-(v\cdot w)u&=ad(b e_1+c e_2)-(bd+ce)ae_1\\ &=ac(de_2-ee_1),\end{align}$

d'où l'égalité.

On peut^{[∧∧ 4]} remarquer d'emblée qu'il existe toujours deux réels $α,β$ tels que

$u\wedge(v\wedge w)=\alpha v+\beta w$

(en effet, si $v$ et $w$ sont indépendants, le plan qu'ils engendrent est l'orthogonal de leur produit vectoriel, or le double produit appartient à cet orthogonal), et même (en effectuant le produit scalaire des deux membres par $u$ ) qu'il existe un réel $λ$ tel que

$u\wedge(v\wedge w)=\lambda((u\cdot w)v-(u\cdot v)w).$

On montre ensuite que $λ$ est indépendant de $(u, v, w)$ , et on conclut en calculant sa valeur (égale à 1) pour $(u, v, w)$ base orthonormée directe.

Au lieu de comparer directement les deux membres de l'égalité, on peut comparer leur produit scalaire avec un vecteur $x$ arbitraire, en utilisant les propriétés du déterminant de Gram^{[∧∧ 5]} :

$\begin{align}(x\cdot((u\cdot w)v-(u\cdot v)w))&=(x\cdot v)(u\cdot w)-(x\cdot w)(u\cdot v)\\ &=\operatorname{Gram}(x,u;v,w)\\&=((x\wedge u)\cdot(v\wedge w))\\&=[x,u,v\wedge w]\\&=(x\cdot(u\wedge(v\wedge w))).\end{align}$

↑ ^{a et b} D.-J. Mercier, L'épreuve d'exposé au CAPES mathématiques, vol. 4, Publibook, 2008 (ISBN 978-2-74834110-2), p. 301
↑ Exercice corrigé sur uel.education.fr
↑ H. Muller, R. Weidenfeld et A. Boisseau, Mathématiques MPSI, Bréal, 2008 (ISBN 978-2-74950033-1), p. 75
↑ R. Ferréol, MPSI 09/10, Exercices sur les espaces euclidiens, exercice 44
↑ P. Dupont, Introduction à la géométrie, De Boeck, 2002 (ISBN 978-2-80414072-4), p. 194 donne même, par cette méthode, une généralisation de la formule en dimension quelconque.

Il vérifie par conséquent l'identité de Jacobi, ce qui en fait un crochet de Lie :

$u\wedge(v\wedge w)+w\wedge(u\wedge v)+v\wedge(w\wedge u)=0.$

En partant de l'identité de Lagrange :

$\left((bc'-b'c)^2+(ca'-c'a)^2+(ab'-a'b)^2\right) + (aa'+bb'+cc')^2 = (a^2+b^2+c^2)\cdot (a'^2+b'^2+c'^2)$ ,

on peut démontrer facilement l'égalité :

que l'on peut aussi écrire sous la forme :

$\left(\dfrac{\|\vec u\wedge\vec v\|}{\|\vec u\|\cdot \|\vec v\|}\right)^2 + \left(\dfrac{\vec u\cdot\vec v}{\|\vec u\|\cdot \|\vec v\|}\right)^2 = 1\,$

ce qui équivaut à l'identité trigonométrique :

$\sin^2(\widehat{\vec{u},\vec{v}}) + \cos^2(\widehat{\vec{u},\vec v}) = 1$ ,

et qui n'est rien d'autre qu'une des façons d'écrire le théorème de Pythagore.

Invariance par isométries

Le produit vectoriel est invariant par l'action des isométries vectorielles directes. Plus exactement, pour tous vecteurs u et v de E et pour toute rotation f de E, on a :

$f\left[u\wedge v\right]=f(u)\wedge f(v)$ .

Cette identité peut être prouvée différemment suivant l'approche adoptée :

Définition géométrique : L'identité est immédiate avec la première définition, car f préserve l'orthogonalité, l'orientation et les longueurs.

Produit mixte : L'isomorphisme linéaire f laisse invariant le produit mixte de trois vecteurs. En effet, le produit mixte de f(u), f(v), f(w) peut être calculé dans l'image par f de la base orthonormée directe dans la quelle le produit mixte de u, v et w est calculé. De fait, l'identité précédente s'obtient immédiatement :

$(f(u)\wedge f(v))\cdot f(w)=[f(u),f(v),f(w)]=[u,v,w]=(u\wedge v)\cdot w\,$ .

Définitions alternatives

Comme produit de Lie

Toute isométrie directe de R³ est une rotation vectorielle. L'ensemble des isométries directes forme un groupe de Lie classique noté SO(3) (autrement dit, un sous-groupe fermé de GL₃(R)). Son algèbre de Lie, notée so(3) est la sous-algèbre de Lie de gl₃(R) définie comme l'espace tangent de SO(3) en l'identité. Un calcul direct montre qu'il est l'espace des matrices antisymétriques de taille 3. Cet espace est a fortiori stable par le crochet de Lie.

Toute matrice antisymétrique M de taille 3 s'écrit de manière unique :

$M=\begin{pmatrix} 0 & -c & b\\ c & 0 & -a\\ -b & a & 0 \end{pmatrix}$ .

En identifiant M et le vecteur (a, b, c), on définit un isomorphisme linéaire entre so(3) et R³. Le crochet de Lie se transporte via cet isomorphisme, et R³ hérite d'une structure d'algèbre de Lie. Le crochet [u, v] de deux vecteurs est précisément le produit vectoriel de u et de v.

En effet, si u₁=(a₁, b₁, c₁), et u₂=(a₂, b₂, c₂), leur crochet se calcule en introduisant les matrices antisymétriques correspondantes M₁ et M₂ :

$[M_1,M_2]=M_1M_2-M_2M_1=\begin{pmatrix} 0 & a_2b_1-a_1b_2 & a_2c_1-a_1c_2\\ a_1b_2 -a_2b_1 & 0 & b_2c_1-b_1c_2\\ a_1c_2-a_2c_1 & b_1c_2-b_2c_1 & 0 \end{pmatrix}$

Le vecteur correspondant, à savoir [u₁,u₂], a donc pour coordonnées (b₁c₂-b₂c₁, a₂c₁-a₁c₂, a₁b₂-a₂b₁). Cette approche redéfinit donc le produit vectoriel.

Si on suit cette approche, il est possible de prouver directement l'invariance du produit vectoriel par isométries

$f\left[u\wedge v\right]=f(u)\wedge f(v)$ .

En tant qu'algèbres de Lie, so(3) a été identifié à R³. L'action (linéaire) de SO₃(R) sur R³ s'identifie à l'action par conjugaison sur so(3). SO₃(R) opère donc par automorphisme d'algèbres de Lie. Autrement dit, l'identité ci-dessus est vérifiée.

Comme produit de quaternions imaginaires

Il est possible de retrouver produit vectoriel et produit scalaire à partir du produit de deux quaternions purs. Pour rappel, le corps (non commutatif) des quaternions H est l'unique extension de R de dimension 4. Sa base canonique est (1, i, j, k) où le sous-espace engendré par i, j, k forme l'espace des quaternions purs, canoniquement identifié avec R³. Ces éléments vérifient :

$i^2 = j^2 = k^2 = ijk = -1\,$ ;

$ij=-ji=k\quad ;\quad jk=-kj=i\quad ;\quad ki=-ik=j$ .

Si q₁=a₁i+b₁j+c₁k et q₂ = a₂i+b₂j+c₂k, le produit q₁q₂ se calcule immédiatement :

q 1 q 2 = - (a 1 a 2 + b 1 b 2 + c 1 c 2) + (b 1 c 2 - b 2 c 1) i + (c 1 a 2 - c 2 a 1) j + (a 1 b 2 - a 2 b 1) k

La partie réelle est au signe près le produit scalaire de q₁ et de q₂, la partie imaginaire est un quaternion pur qui correspond au produit vectoriel, après identification avec R³.

Cette coïncidence trouve ses explications dans le paramétrage du groupe SO(3) par les quaternions unitaires.

Éléments d'explication

L'application linéaire envoyant 1 sur 1, i sur -i, j sur -j et k sur -k est appelée la conjugaison. Le conjugué d'un quaternion q est noté $\overline{q}$ . Un quaternion est un réel si et seulement s'il est égal à son conjugué. L'application $(q,q')\mapsto q\overline{q'}$ définit un produit scalaire sur l'espace vectoriel H. Un quaternion est dit unitaire lorsqu'il est de norme 1. Dans ce cas, il suit de la définition même du produit scalaire qu'il est inversible et que son inverse est son conjugué. L'ensemble des quaternions unitaires, la sphère unité S³, forme un groupe (de Lie) compact et simplement connexe. Il agit sur l'espace des quaternions imaginaires par conjugaison. Pour tout quaternion unitaire u et pour tout quaternion imaginaire q :

$u\cdot q=uq\overline{u}=uqu^{-1}$ .

Cette action préserve la norme ; autrement dit, c'est une action par isométries. Elle définit donc un morphisme de groupes :

$S^3\rightarrow SO(3)$

Ce morphisme est en réalité le revêtement universel du groupe SO(3). Il induit donc un isomorphisme entre les algèbres de Lie.

L'algèbre de Lie de S₃ est justement l'espace des quaternions imaginaires munis du crochet de Lie obtenu comme la partie imaginaire du produit des quaternions. Cette algèbre de Lie est isomorphe à l'algèbre de Lie R³ (muni du produit vectoriel).

C'est la raison fondamentale pour laquelle la partie imaginaire de deux quaternions imaginaires s'identifie au produit vectoriel.

Article détaillé : quaternion.

Il est de nouveau possible de justifier l'invariance par isométrie. Toute isométrie de l'espace des quaternions imaginaires s'écrit comme la conjugaison par un quaternion unitaire. Si q est un quaternion unitaire, et q₁, q₂ sont des quaternions imaginaires, il suffit de constater :

$\left[qq_1\overline{q}\right].\left[qq_2\overline{q}\right]=q(q_1q_2)\overline{q}$

pour en déduire l'invariance par isométrie du produit vectoriel.

Par le produit tensoriel

Applications

Mécanique

On définit l'opérateur rotationnel comme suit :

$\overrightarrow\operatorname{rot} \ \vec u = \vec \nabla \wedge \vec u=\begin{vmatrix} \vec i & \vec j & \vec k \\ \partial_x & \partial_y & \partial_z \\ u_x & u_y & u_z \end{vmatrix}$ .

En mécanique du solide, c'est une opération très employée notamment dans la relation de Varignon qui lie les deux champs vectoriels d'un torseur. D'autre part, les équations de Maxwell sur l'électromagnétisme s'expriment à travers l'opérateur rotationnel, ainsi que les équations de la mécanique des fluides, notamment celles de Navier-Stokes.

Le moment d'une force est défini comme le produit vectoriel de cette force $\scriptstyle\vec F$ par le vecteur $\scriptstyle\vec{AP}$ reliant son point d'application $A$ au pivot $P$ considéré :

$\vec M_{\vec F/P} = \vec F\wedge\vec{AP} = \vec{PA}\wedge\vec F$ .

C'est une notion primordiale en mécanique du solide.

Géométrie plane

Soit ABCD un parallélogramme, c'est-à-dire qu'on a la relation

$\textstyle\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}.$

Comme indiqué plus haut dans la définition, l'aire de ce parallélogramme est égale à la norme du produit vectoriel des deux vecteurs sur lesquels il s'appuie :

$\left|\left| \overrightarrow{AB} \wedge \overrightarrow{AD} \right|\right|.$

Références

Ouvrages

Marcel Berger, Géométrie [détail des éditions]
(en) Florian Cajori, A History of Mathematical Notations [détail des éditions]
(en) Michael J. Crowe, A History of Vector Analysis (en) : The Evolution of the Idea of a Vectorial System, Dover, 1994, 2^e éd. (1^re éd. 1985) (ISBN 0-486-67910-1)

Notes et références

↑ Tous les espaces vectoriels euclidiens orientés de dimension 3 sont deux à deux isomorphes ; l'isomorphisme est une isométrie bien définie à composition près par une rotation.
↑ Il est en fait possible de définir une opération ayant des propriétés analogues dans des espaces de dimension 7 ; voir produit vectoriel en dimension 7.
↑ Crowe 1994
↑ ^{a et b} Jean-Paul Collette, t. 2 : histoire des mathématiques, Vuibert, 1979 (ISBN 0-7767-0164-9), p. 244
↑ Jean Dieudonné (dir.), Abrégé d'histoire des mathématiques 1700-1900 [détail des éditions] , 1986, page 107
↑ Crowe 1994, p. 85
↑ ^{a et b} Cajori 1993, p. 134 et 136
↑ Cajori 1993, p. 138
↑ Voir section Définition #Comme produit de Lie.

Voir aussi

Sur les autres projets Wikimedia :

« Produit vectoriel », sur Wikiversity (communauté pédagogique libre)

v · d · m Algèbre linéaire générale
Vecteur • Scalaire • Combinaison linéaire • Espace vectoriel • Matrice
Famille de vecteurs	Famille génératrice • Famille libre (indépendance linéaire) • Base • Théorème de la base incomplète • Rang • Colinéarité
Sous-espace	Sous-espace vectoriel • Somme d'ensembles • Somme directe • Sous-espace supplémentaire • Dimension • Codimension • Droite • Plan • Hyperplan
Morphisme et notions relatives	Application linéaire • Noyau • Conoyau • Lemme des noyaux • Pseudo-inverse • Théorème de factorisation • Théorème du rang • Équation linéaire • Système d'équations linéaires • Élimination de Gauss-Jordan • Forme linéaire • Espace dual • Orthogonalité • Base duale • Endomorphisme linéaire • Valeur propre, vecteur propre et espace propre • Spectre • Projecteur • Symétrie • Matrice diagonalisable • Diagonalisation • Endomorphisme nilpotent
En dimension finie	Espace vectoriel de dimension finie • Trace • Déterminant • Polynôme caractéristique • Polynôme d'endomorphisme • Théorème de Cayley-Hamilton • Polynôme minimal d'un endomorphisme • Invariants de similitude • Réduction d'endomorphisme • Réduction de Jordan • Décomposition de Dunford • Décomposition de Frobenius
Enrichissements de structure	Norme • Produit scalaire • Forme quadratique • Espace vectoriel topologique • Orientation • Algèbre sur un corps • Algèbre de Lie • Complexe différentiel
Développements	Théorie des matrices • Représentation de groupe • Analyse fonctionnelle • Algèbre multilinéaire • Module sur un anneau

v · d · m

Opérations binaires

Numériques	En ensemble ordonné	Structurelles	Autres

Élémentaires $+$ Addition $-$ Soustraction $\times$ Multiplication $\div$ Division $\hat{}$ Puissance Arithmétiques $div$ Quotient euclidien $mod$ Reste euclidien $pgcd$ PGCD $ppcm$ PPCM Combinatoires $()$ Coefficient binomial $A$ Arrangement	Ensembles de parties $\cup$ Union $\backslash$ Complémentation $\cap$ Intersection $Δ$ Différence symétrique Ordre total $min$ Minimum $max$ Maximum Treillis $\wedge$ Borne inférieure $\vee$ Borne supérieure	Ensembles $\times$ Produit cartésien $\dot{\cup}$ Somme disjointe $\hat{}$ Puissance ensembliste Groupes $\oplus$ Somme directe $\ast$ Produit libre $\wr$ Produit en couronne Modules $\otimes$ Produit tensoriel $Hom$ Homomorphisme $Tor$ Torsion $Ext$ Extension Arbres $\vee$ Enracinement Variétés connexes $\#$ Somme connexe Espaces pointés $\vee$ Bouquet $\wedge$ Smash produit $\ast$ Joint	Fonctionnelles $\circ$ Composition de fonctions $\ast$ Produit de convolution Vectorielles $\cdot$ Produit scalaire $\wedge$ Produit vectoriel $\times\,$ Produit vectoriel généralisé Algébriques $[,]$ Crochet de Lie ${,}$ Crochet de Poisson $\wedge$ Produit extérieur Homologiques $\smile$ Cup produit $\cdot$ Produit d'intersection Séquentielles $+$ Concaténation

Logique booléenne : $\land$ ET (conjonction) • $\lor$ OU (disjonction) • $\oplus$ OU exclusif • $\Rightarrow$ IMP (implication) • $\Leftrightarrow$ EQV (équivalence)

Portail de la géométrie

Catégories :

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Produit vectoriel de Wikipédia en français (auteurs)

Игры ⚽ Нужен реферат?

Regardez d'autres dictionnaires:

produit vectoriel — vektorinė sandauga statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. outer product; vector product; vectorial product vok. Kreuzprodukt, n; äußeres Produkt, n; vektorielles Produkt, n; Vektorprodukt, n rus. векторное произведение, n; внешнее… … Fizikos terminų žodynas
produit vectoriel — vektorinė sandauga statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. cross product; vector product; vectorial product vok. Kreuzprodukt, n; äußeres Produkt, n; Vektorprodukt, n rus. векторное произведение, n pranc. produit vectoriel, m … Automatikos terminų žodynas
Produit vectoriel et algèbre — Produit vectoriel Le produit vectoriel est une opération vectorielle effectuée dans les espaces euclidiens orientés de dimension trois[1]. Le formalisme utilisé actuellement est apparu en 1881 dans un manuel d analyse vectorielle écrit par Josiah … Wikipédia en Français
Produit vectoriel en dimension 7 — En mathématiques, et plus précisément en algèbre linéaire, le produit vectoriel en dimension 7 est une loi de composition interne d un espace euclidien à 7 dimensions, ayant certaines propriétés du produit vectoriel usuel (en dimension 3) ;… … Wikipédia en Français
Double produit vectoriel — Produit vectoriel Le produit vectoriel est une opération vectorielle effectuée dans les espaces euclidiens orientés de dimension trois[1]. Le formalisme utilisé actuellement est apparu en 1881 dans un manuel d analyse vectorielle écrit par Josiah … Wikipédia en Français
Produit exterieur — Produit extérieur Articles scientifiques sur les tenseurs Généralités Tenseur Mathématiques Tenseur (mathématiques) Produit tensoriel ... de deux modules ... de deux applications linéaires Algèbre tensorielle Champ tensoriel Espace tensoriel … Wikipédia en Français
vectoriel — vectoriel, ielle [ vɛktɔrjɛl ] adj. • 1885; de vecteur, d apr. l angl. vectorial, de vector → vecteur ♦ Math. Relatif aux vecteurs. Qui opère sur des vecteurs. Espace vectoriel. Calcul vectoriel : ensemble des règles de calcul dans un espace… … Encyclopédie Universelle
produit — [ prɔdɥi ] n. m. • 1554; p. p. subst. de produire I ♦ LE PRODUIT (DE). 1 ♦ Nombre qui est le résultat d une multiplication. Produit de plusieurs facteurs. Produit d un nombre multiplié par lui même. ⇒ carré. L espace parcouru est égal au produit… … Encyclopédie Universelle
Produit (mathematiques) — Produit (mathématiques) Pour les articles homonymes, voir Produit. On nomme produit de nombres entiers, réels, complexes ou autres le résultat d une multiplication, ou expression qui identifie les facteurs à multiplier. L ordre dans lequel les… … Wikipédia en Français
Produit mathématique — Produit (mathématiques) Pour les articles homonymes, voir Produit. On nomme produit de nombres entiers, réels, complexes ou autres le résultat d une multiplication, ou expression qui identifie les facteurs à multiplier. L ordre dans lequel les… … Wikipédia en Français

Dictionnaires et Encyclopédies sur 'Academic'

Produit vectoriel

Sommaire

Histoire

Résumé

Anecdote

Notation

Définition

Définition par le produit mixte

Calcul en composantes

Propriétés

Propriétés algébriques

Invariance par isométries

Définitions alternatives

Comme produit de Lie

Comme produit de quaternions imaginaires

Par le produit tensoriel

Applications

Mécanique

Géométrie plane

Références

Ouvrages

Notes et références

Voir aussi

Regardez d'autres dictionnaires:

Share the article and excerpts

Dictionnaires et Encyclopédies sur 'Academic'

Wikipédia en Français

Produit vectoriel

Sommaire

Histoire

Résumé

Anecdote

Notation

Définition

Définition par le produit mixte

Calcul en composantes

Propriétés

Propriétés algébriques

Invariance par isométries

Définitions alternatives

Comme produit de Lie

Comme produit de quaternions imaginaires

Par le produit tensoriel

Applications

Mécanique

Géométrie plane

Références

Ouvrages

Notes et références

Voir aussi

Regardez d'autres dictionnaires:

Share the article and excerpts

Direct link