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Dm De Mathématiques (Nombres Complexes)


Étienne9

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  • E-Bahut
Posté(e)

Dans le plan complexe (O;u,v) on donne les points A,B et C d'affixes respectifs:

a=2 , b=1-i√3 et c=2+2i

Pour chaque point M du plan ,d'affixe z ,M1 désigne l'image de M par rotation de centre O et d'angle Pi/3 (==> son affixe est multiplié par exp(i*Pi/3)), puis M' d'affixe z' l'image de M1 par la translation de vecteur -2u (==> on ajoute - 2 à son affixe )

enfin on note T la transformation qui, à chaque point M (d'affixe z) , associe le point M' (d'affixe z')( T==>z'= exp(i*Pi/3))*z- 2 )

1)a)Démonter la forme exponenteille de b

b=2*(1 /2-i*√3/2)=2*(cos(-Pi/3)+i*sin(-Pi/3))=2*exp(-i*Pi/3)

b) Placer les points A et C ,construire le point B puis le point C' image de C par T

2)b) Démontrer que , pour tout complexe z : z'=(1/2+i√3/2) z-2

z'= exp(i*Pi/3))*z- 2 =(1/2+i√3/2) z-2

c) Déterminer l'affixe c' du point C'

c'=(1/2+i√3/2) z-2=(1/2+i√3/2)*(2+2*i)-2=(1+i*√3)*(1+i)-2=-1-√3+i*(1+√3)=(1+√3)*(i-1)

d) Déterminer la forme algébrique du quotient c'/c .

c'/c= (1+√3)*(i-1)/(2+2*i)=((1+√3)/2)*(i-1)^2/((1+i)*(1-i)=(1+√3)/2)*i=(1+√3)/2)*exp(i*Pi/2)

e) En déduire que le triangle OCC' est rectangle et calculer son aire ,en cm?

c'/c= (1+√3)/2)*exp(i*Pi/2) ==> Argument de OC' - argument de OC = Pi/2 ==> OC' et OC sont perpendiculaires et le triangle OC'C est rectangle de surface |OC'|*|OC|/2

|OC'|= √(2*(1+√3)

|OC|=2 ==> Aire OC'C= √(2*(1+√3)

f)Déterminer le point ayant pour image le point 0 par la transformation T

z'= exp(i*Pi/3))*z- 2 ==> exp(i*Pi/3)*z=2 ==> z=2* exp(-i*Pi/3) affixe du point b

3) On pose z =x+iy , avec x et y réels.

a) Pour z non nul , exprimer en fonction de x et y la partie réelle du quotient z'/z

z'=(x+i*y)*(1+i*√3)/2-2

z'/z=((x+i*y)*(1+√3)/2-2 )/(x+i*y)=((x+i*y)*(1+√3)/2-2 )*(x-i*y)/((x+i*y)*(x-i*y))

=((x+i*y)*(1+√3)/2-2 )*(x-i*y)/((x+i*y)*(x-i*y))

=((x^2+y^2)*(1+i*√3)-4 *(x-i*y)/(2*(x^2+y^2))

=((x^2+y^2-4*x)+i*(√3*(x^2+y^2)+4*y))/(x^2+y^2)

b) Déterminer l'ensemble (E) des points M du plan ,tels que le triangle OMM' soit rectangle en 0 . tracer (E)

Le triangle OMM' est rectangle lorsque z'/z est un imaginaire pur c'est-à-dire lorsque x^2+y^2-4*x=0 ==> (x-2)^2+y^2=4 équation d'un cercle de centre {2,0} et de rayon r=2

a vérifier quand même....

Posté(e)

Moi ce que je ne comprends pas c'est moi j'aurai fait :

c' = -1 - rac(3) + i(1 + rac(3))

Donc |c'| = rac((-1-rac(3)² + (1+rac(3))²) = rac(6) + rac(2)

Et c = 2 + 2i

|c| = rac(2² + 2²) = rac(8) = 2*rac(2)

.....

  • E-Bahut
Posté(e)

Moi ce que je ne comprends pas c'est moi j'aurai fait :

c' = -1 - rac(3) + i(1 + rac(3))

Donc |c'| = rac((-1-rac(3)² + (1+rac(3))²) = rac(6) + rac(2)=√2*(1+√3)

Et c = 2 + 2i=2*(1+i)

|c| = rac(2² + 2²) = rac(8) = 2*rac(2)

Oui oubli pour celui là |OC|=2*√2

.....

  • E-Bahut
Posté(e)

Petite correction...

Dans le plan complexe (O;u,v) on donne les points A,B et C d'affixes respectifs:

a=2 , b=1-i√3 et c=2+2i

Pour chaque point M du plan ,d'affixe z ,M1 désigne l'image de M par rotation de centre O et d'angle Pi/3 (==> son affixe est multiplié par exp(i*Pi/3)), puis M' d'affixe z' l'image de M1 par la translation de vecteur -2u (==> on ajoute - 2 à son affixe )

enfin on note T la transformation qui, à chaque point M (d'affixe z) , associe le point M' (d'affixe z')( T==>z'= exp(i*Pi/3))*z- 2 )

1)a)Démonter la forme exponenteille de b

b=2*(1 /2-i*√3/2)=2*(cos(-Pi/3)+i*sin(-Pi/3))=2*exp(-i*Pi/3)

b) Placer les points A et C ,construire le point B puis le point C' image de C par T

2)b) Démontrer que , pour tout complexe z : z'=(1/2+i√3/2) z-2

z'= exp(i*Pi/3))*z- 2 =(1/2+i√3/2) z-2

c) Déterminer l'affixe c' du point C'

c'=(1/2+i√3/2) z-2=(1/2+i√3/2)*(2+2*i)-2=(1+i*√3)*(1+i)-2=-1-√3+i*(1+√3)=(1+√3)*(i-1)

d) Déterminer la forme algébrique du quotient c'/c .

c'/c= (1+√3)*(i-1)/(2+2*i)=((1+√3)/2)*(i-1)^2/((1+i)*(1-i)=(1+√3)/2)*i=(1+√3)/2)*exp(i*Pi/2)

e) En déduire que le triangle OCC' est rectangle et calculer son aire ,en cm?

c'/c= (1+√3)/2)*exp(i*Pi/2) ==> Argument de OC' - argument de OC = Pi/2 ==> OC' et OC sont perpendiculaires et le triangle OC'C est rectangle de surface |OC'|*|OC|/2

|OC'|= √(2*(1+√3)

|OC|=2√2==> Aire OC'C= 2*(1+√3)

f)Déterminer le point ayant pour image le point 0 par la transformation T

z'= exp(i*Pi/3))*z- 2 ==> exp(i*Pi/3)*z=2 ==> z=2* exp(-i*Pi/3) affixe du point b

3) On pose z =x+iy , avec x et y réels.

a) Pour z non nul , exprimer en fonction de x et y la partie réelle du quotient z'/z

z'=(x+i*y)*(1+i*√3)/2-2

z'/z=((x+i*y)*(1+i√3)/2-2 )/(x+i*y)=((x+i*y)*(1+i√3)/2-2 )*(x-i*y)/((x+i*y)*(x-i*y))

=((x+i*y)*(1+i√3)/2-2 )*(x-i*y)/((x+i*y)*(x-i*y))

=((x^2+y^2)*(1+i*√3)-4 *(x-i*y)/(2*(x^2+y^2))

=((x^2+y^2-4*x)+i*(√3*(x^2+y^2)+4*y))/(2(x^2+y^2))

b) Déterminer l'ensemble (E) des points M du plan ,tels que le triangle OMM' soit rectangle en 0 . tracer (E)

Le triangle OMM' est rectangle lorsque z'/z est un imaginaire pur c'est-à-dire lorsque x^2+y^2-4*x=0 ==> (x-2)^2+y^2=4 équation d'un cercle de centre {2,0} et de rayon r=2

Posté(e)

J'avais demandé modifier et pas en refaire un... C'est à dire que une de mes camarades viendra sur ce sujet car je travaille avec elle donc pas qu'elle fasse l'erreur...

Merci beaucoup en tout cas !

  • E-Bahut
Posté(e)

J'avais demandé modifier et pas en refaire un... C'est à dire que une de mes camarades viendra sur ce sujet car je travaille avec elle donc pas qu'elle fasse l'erreur...

Merci beaucoup en tout cas !

Posté(e)

z'=(x+i*y)*(1+i*√3)/2-2

z'/z=((x+i*y)*(1+i√3)/2-2 )/(x+i*y)=((x+i*y)*(1+i√3)/2-2 )*(x-i*y)/((x+i*y)*(x-i*y))

=((x+i*y)*(1+i√3)/2-2 )*(x-i*y)/((x+i*y)*(x-i*y))

=((x^2+y^2)*(1+i*√3)-4 *(x-i*y)/(2*(x^2+y^2))

=((x^2+y^2-4*x)+i*(√3*(x^2+y^2)+4*y))/(x^2+y^2)

Il n'y a pas un problème ici aussi ?

  • E-Bahut
Posté(e)

z'=(x+i*y)*(1+i*√3)/2-2

z'/z=((x+i*y)*(1+i√3)/2-2 )/(x+i*y)=((x+i*y)*(1+i√3)/2-2 )*(x-i*y)/((x+i*y)*(x-i*y))

=((x+i*y)*(1+i√3)/2-2 )*(x-i*y)/((x+i*y)*(x-i*y))

=((x^2+y^2)*(1+i*√3)-4 *(x-i*y)/(2*(x^2+y^2))

=((x^2+y^2-4*x)+i*(√3*(x^2+y^2)+4*y))/(2*(x^2+y^2))

Il n'y a pas un problème ici aussi ?

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