Bonjour,
Ex4
1)
z * z(bar) est un réel 0
Le dénominateur de z' est donc un réel 1 (donc jamais nul) ... et par là z' est bien féfini quel que soit le nombre z.
démo : soit z = a + ib, z(bar) = a - ib
z * z(bar) = (a + ib) * (a - ib) = a² + b² ... qui est 0 comme somme de 2 carrés.
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2)
soit z = x + iy
z² = x² - y² + 2i.xy
z' = (x² - y² + 2i.xy - 2i)/(x²+y²+1)
z' = (x² - y²)/(x²+y²+1) + 2i.(xy - 1)/(x²+y²+1)
z' est réel si sa partie imaginaire est nulle, donc si : (xy - 1)/(x²+y²+1) = 0
soit donc si x*y = 1 (1)
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or (z(bar)-z)*(z(bar)+z) = (z(bar))² - z² = x²+y²-2.ixy - (x²+y²+2ixy) = -4ixy
et avec (1) : (z(bar)-z)*(z(bar)+z) = -4i
Pour moi, il y a une erreur d'énoncé (dans la question 2, le "4i" doit être "-4i")
3)
z' est réel si avec z = x+iy, on x*y = 1
Donc pour z = x + i * 1/x (pour tout x non nul)
points dans le plan complexe de l'hyperbole d'équation y = 1/x
vérification:
Par exemple z = 5 + 0,2 i
z(bar) = 5 - 0,2.i
z' = [(5 + 0,2 i)² - 2i]/[(5 + 0,2 i) * (5 - 0,2 i) + 1)
z' = 24,96/26,04 ... qui est bien réel
et on a (z(bar) - z)(z(bar) + z) = ((5 - 0,2.i) - (5 + 0,2.i)) * ((5 - 0,2.i) + (5 + 0,2.i)) = -4i
... qui confirme l'erreur d'énoncé que j'ai indiquée.
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