La formule de la distance
Trouver la distance entre deux points
Trouve la distance entre $(2, 3)$ et $(6, 6)$.
Identifier les coordonnées: $(x_1, y_1) = (2, 3)$ et $(x_2, y_2) = (6, 6)$ = Points identifiés
Trouver la distance horizontale: $x_2 - x_1 = 6 - 2 = 4$ = Horizontale : $4$
Trouver la distance verticale: $y_2 - y_1 = 6 - 3 = 3$ = Verticale : $3$
Appliquer la formule: $d = \sqrt{4^2 + 3^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25}$ = $d = 5$
Answer: La distance est de $5$ unités.
Distance avec des coordonnées négatives
Trouve la distance entre $(-3, 2)$ et $(1, -1)$.
Identifier les coordonnées: $(x_1, y_1) = (-3, 2)$ et $(x_2, y_2) = (1, -1)$ = Points identifiés
Calculer $x_2 - x_1$: $1 - (-3) = 1 + 3 = 4$ = Horizontale : $4$
Calculer $y_2 - y_1$: $-1 - 2 = -3$ = Verticale : $-3$
Appliquer la formule: $d = \sqrt{4^2 + (-3)^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25}$ = $d = 5$
Answer: La distance est de $5$ unités. Remarque : élever au carré rend les valeurs négatives positives.
Distance avec un résultat irrationnel
Trouve la distance entre $(0, 0)$ et $(3, 5)$.
Identifier les coordonnées: $(x_1, y_1) = (0, 0)$ et $(x_2, y_2) = (3, 5)$ = De l'origine à un point
Calculer les différences: $x_2 - x_1 = 3$, $y_2 - y_1 = 5$ = Horizontale : $3$, Verticale : $5$
Appliquer la formule: $d = \sqrt{3^2 + 5^2} = \sqrt{9 + 25} = \sqrt{34}$ = $d = \sqrt{34}$
Approximer si nécessaire: $\sqrt{34} \approx 5{,}83$ = $d \approx 5{,}83$ unités
Answer: La distance exacte est $\sqrt{34}$ unités, soit environ $5{,}83$ unités.
Mistake: Oublier d'élever les différences au carré avant d'additionner
Why: Les élèves écrivent parfois $\sqrt{(x_2-x_1) + (y_2-y_1)}$ au lieu de $\sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2}$
Correct: Élève toujours chaque différence au carré : $d = \sqrt{(\Delta x)^2 + (\Delta y)^2}$
Mistake: Prendre la racine carrée de chaque terme séparément
Why: $\sqrt{a^2 + b^2} \neq \sqrt{a^2} + \sqrt{b^2}$. La racine carrée s'applique à la somme entière.
Correct: Additionne d'abord les termes au carré, puis prends une seule racine carrée du total.
Mistake: Se tromper avec les coordonnées négatives
Why: Soustraire un nombre négatif signifie ajouter : $3 - (-2) = 3 + 2 = 5$
Correct: Fais attention aux signes. Élever au carré donnera toujours un résultat positif de toute façon.
Navigation GPS
Les appareils GPS utilisent des systèmes de coordonnées pour calculer les distances entre les lieux. Bien que les coordonnées terrestres soient plus complexes (latitude/longitude sur une sphère), le principe fondamental est le même.
Un GPS calcule que tu es aux coordonnées $(3, 7)$ km et ta destination est à $(9, 15)$ km. La distance à vol d'oiseau est $\sqrt{(9-3)^2 + (15-7)^2} = \sqrt{36 + 64} = 10$ km.
Conception de jeux vidéo
Les développeurs de jeux utilisent constamment la formule de la distance pour calculer la détection des collisions, la portée de l'IA des ennemis et la physique des mouvements.
Dans un jeu, ton personnage est à $(50, 30)$ pixels et un ennemi à $(80, 70)$. La distance est $\sqrt{(80-50)^2 + (70-30)^2} = \sqrt{900 + 1600} = 50$ pixels.
La formule de la distance est $d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}$
Elle provient du théorème de Pythagore appliqué à un triangle rectangle
Élève toujours les différences au carré d'abord, puis additionne, puis prends la racine carrée
Les coordonnées négatives fonctionnent de la même façon puisque le carré élimine les signes négatifs
Le résultat peut être un nombre entier ou un nombre irrationnel (racine carrée)
Q: Est-ce important quel point est $(x_1, y_1)$ et lequel est $(x_2, y_2)$ ?
A: Non ! Puisque nous élevons les différences au carré, l'ordre n'a pas d'importance. $(5-2)^2 = 9$ et $(2-5)^2 = 9$ donnent le même résultat.
Q: Pourquoi élève-t-on au carré puis prend-on la racine carrée ?
A: Élever au carré convertit les différences négatives en valeurs positives et prépare le calcul du théorème de Pythagore. La racine carrée donne ensuite la distance réelle (la longueur de l'hypoténuse).
Q: Et si ma réponse contient une racine carrée que je ne peux pas simplifier ?
A: C'est parfaitement acceptable ! Les réponses exactes comme $\sqrt{34}$ sont souvent préférées. Tu peux aussi donner une approximation décimale si nécessaire.
La formule de la distance
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La formule de la distance
Apprends à calculer la distance entre deux points dans un plan cartésien à l'aide de la formule de la distance.