Vecteurs Comparaison
1. **Énoncé du problème:**
On considère les vecteurs $\overrightarrow{u} = (9, -10)$ et $\overrightarrow{v} = (-9, 10)$.
Nous devons compléter plusieurs phrases concernant la relation entre ces deux vecteurs : même norme, même direction, même sens, sens opposés, opposés, égaux.
2. **Calcul des normes:**
La norme de $\overrightarrow{u}$ est
$$\|\overrightarrow{u}\| = \sqrt{9^2 + (-10)^2} = \sqrt{81 + 100} = \sqrt{181}.$$
De même, la norme de $\overrightarrow{v}$ est
$$\|\overrightarrow{v}\| = \sqrt{(-9)^2 + 10^2} = \sqrt{81 + 100} = \sqrt{181}.$$
Les vecteurs ont donc **la même norme**.
3. **Vérification de la direction:**
Deux vecteurs ont la même direction s'il existe un scalaire $k$ tel que $\overrightarrow{v} = k \overrightarrow{u}$.
Calculons $k$ pour les composantes :
$$k = \frac{-9}{9} = -1$$
et
$$k = \frac{10}{-10} = -1.$$
Les ratios sont égaux et valent $-1$, donc $\overrightarrow{v} = -1 \cdot \overrightarrow{u}$.
Cela signifie que les vecteurs $\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{v}$ ont la **même direction** car ils sont colinéaires.
4. **Sens et sens opposés:**
Le sens d'un vecteur est donné par la direction et le signe du scalaire liant deux vecteurs colinéaires.
Ici, $k = -1 < 0$ signifie que $\overrightarrow{v}$ est dans la direction opposée de $\overrightarrow{u}$.
Donc ils n'ont **pas le même sens** mais ont un **sens opposé**.
5. **Vecteurs opposés:**
Deux vecteurs sont opposés si $\overrightarrow{v} = -\overrightarrow{u}$.
Or, ici $\overrightarrow{v} = -1 \cdot \overrightarrow{u}$, donc ils sont effectivement **opposés**.
6. **Vecteurs égaux:**
Les vecteurs sont égaux si toutes leurs composantes sont égales.
Ici, $(9, -10) \neq (-9, 10)$ donc ils ne sont **pas égaux**.
**Résumé des phrases complétées :**
- Les vecteurs $\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{v}$ ont **la même norme**.
- Les vecteurs $\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{v}$ ont **la même direction**.
- Les vecteurs $\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{v}$ n'ont **pas le même sens**.
- Les vecteurs $\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{v}$ ont un **sens opposé**.
- Les vecteurs $\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{v}$ sont **opposés**.
- Les vecteurs $\overrightarrow{u}$ et $\overrightarrow{v}$ ne sont **pas égaux**.