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Dm de maths


chacha778

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Posté(e)

Bonsoir à tous, j'ai un exercice à faire mais je n'y arrive pas réellement. Le voici:

1. Soient z1 et z2 deux nombres complexes quelconques. Développer (z1 + z2 )2 et en déduire (z1 + z2 )4

pour le premier je trouve alors (z1 )2 + 2 * z1 * z2 + (z2 )2 soit z1+ 2z1z2 + z2? Pour le deuxième je ne vois pas comment faire pour la déduction

2. Établir que: cos(x)= 1/2(eix + e-ix ), soit sin(x)= 1/2i(eix - e-ix ) soit i/2(e-ix -eix ) ?

3. Déduire des deux questions précédentes que cos4 x= 1/4cos(2x) + 1/8cos(4x) +3/8

4. En déduire la valeur de intégrale de O à pi sur 2 ( soit le 0 en bas et le pi sur 2 en haut) de cos4 (x) dx

Pour cette question on donnera une valeur approchée de l'intégrale ainsi que la valeur exacte.

J'ai essayé de chercher mais je ne vois pas comment réussir ces questions. Merci d'avance pour votre aide, bonne soirée !

 

 

Posté(e)

Bonsoir,

Je suppose qu'on veut vous voir multiplier z1+ 2z1z2 + z22 par lui-même.

J'ai comme un doute sur la formule citée en 3/

Posté(e)

Bonsoir, je pensais pour la première question remplacé les Z par x+iy ? Je ne suis pas sûr

Pour la formule du 3, le prof nous a fait modifié cette formule qui de base était 1/8 pour au final mettre 1/4

Posté(e)

Selon moi, c'est cos4 x= 1/2cos(2x) + 1/8cos(4x) +3/8

 

Pour la 1/ il faut effectuer le produit (z1+ 2z1z2 + z22 ) (z1+ 2z1z2 + z22 )

Posté(e)

Le "bon résultat" existe. Il suffit de faire les calculs (sans se tromper évidemment). Déjà, la 1/

Posté(e)

Non, vous n'avez pas lu ce que j'ai écrit. z1 et z2 sont deux nombres complexes , c'est vrai, mais il s'agit ici d'effectuer un simple calcul algébrique .

On pourrait demander de calculer (a+b)4, a et b étant des réels.

(z1+z2)4=(z1+z2)2(z1+z2)2= (z1+ 2z1z2 + z22 ) (z1+ 2z1z2 + z22 )

il suffit de développer ce qui est écrit en bleu puis de regrouper les termes semblables

Posté(e)

Non, je vous donne le résultat car il est tard , mais voyez déjà que z12 *z12 =z14

(z1+ 2z1z2 + z22 ) (z1+ 2z1z2 + z22 ) =z14+4z13 z2+6z12 z22 +4z1z23+z24     (1)

Quelques indications pour la suite car j'arrête pour ce soir.

2/ eix=cosx+isinx et e-ix=cosx-isinx en additionnant et retranchant membre à membre on obtient les relations demandées.

3/ Dans (1) faire z1=eix/2 et z2=e-ix/2

4/ simple calcul d'intégrales. On doit trouver I=3pi/16

 

Posté(e)

Bonsoir, j'ai ainsi fini toutes les questions hormis la 3 qui me bloque toujours autant.. j'ai suivie ce que vous aviez dit puis remplacé e^ix par cos(x) + isin(x) /2 mais ne vois pas comment poursuivre..

Posté(e)

Pour la 2 oui j'ai fais 1/2(cos(x) + isin(x) + cos(x) - isin(x)) soit 2/2 cos(x) + cos(x) donc cos(x)

Pour la 3 j'en suis a avoir mis tout sur 2, puis j'ai mis 1/2(cos(x)+isin(x)/2 +cos(x)-isin(x)/2)^4 ?

Posté(e)

Pour la 3/ je vous ai dit de faire z1=eix/2 et z2=e-ix/2 dans z14+4z13 z2+6z12 z22 +4z1z23+z2=(z1+z2)4

puisque cos4x =(eix/2 +e-ix/2)4

Posté(e)

Désolé, je vous ai induit en erreur dans mon précédent message (que j'ai rectifié) . Je vous donne le calcul

cos4x =(eix/2)4+4(eix/2)3(e-ix/2)+6(eix/2)2(e-ix/2)2+4(e-ix/2)(e-ix/2)3+(e-ix/2)4 = e4ix/16+4 (e3ix/8) (e-ix/2)+6 (e2ix/4)(e-2ix/4)+4 (eix/8) (e-3ix/2)+e-4ix/16

..........= (e4ix+e-4ix)/16 +4 (e2ix+e-2ix)/16+6/16=cos(4x)/4 + cos(2x)/2 + 3/8

Posté(e)

OK.

Je reviens en arrière. J'avais interprété (à tort) e^ix/2, comme étant eix/2 au lieu de eix/2. En élevant à la puissance 4, le premier donne effectivement e2ix , mais le second e4ix/16

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