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exercice sur les nombres complexes (bac 2004)

Posté par Kimou (invité) 20-09-07 à 21:55

Bonsoir,
Je dois résoudre un exercice sur les nombres complexes mais je bloque sur pas mal de questions et j'aimerais, si c'est possible, que vous y jetiez un petit coup d'oeil pour me donner des pistes...

Voici le sujet :

Le plan complexe est rapporté à un repère orthonormal direct (O ; , ).
Soient les points A, B et C d'affixes respectives i, 1 + i et - 1 + i.
f est l'application qui, à tout point M du plan différent de A, d'affixe z, associe le point M' d'affixe z' tel que :
z' = (iz + 2) / (z - i)

1. a. Déterminer les images de B et de C par l'application f.
   b. Montrer que, pour tout nombre complexe z différent de i, on a la relation : (z' - i)(z - i) = 1.
   c. Soit D le point d'affixe 1 + 2i. Placer les points A, B, C et D sur une figure (Unité graphique 4 cm).
2. Soit R un nombre réel strictement positif.
   Quelle est l'image par l'application f du cercle de centre A et de rayon R ?
3. Montrer que, si l'affixe du point M est un imaginaire pur différent de i, l'affixe du point M' est un imaginaire pur. Que signifie ce résultat pour l'image par l'application f de l'axe imaginaire privé du point A ?
4. Soit (D) la droite passant par le point A et de vecteur directeur . Déterminer l'image de la droite (D) privée du point A par l'application f.


1. a. Au départ pour calculer z(B') et z(C'), j'avais remplacé z par les affixes données et j'avais trouvé comme résultat z(B') =  1 + i et z(C') = - 1 + i mais le résultat m'a paru bizarre de trouver les mêmes affixes. Donc j'ai recalculé z(B') en remplaçant z par (x + yi) et j'ai trouvé comme résultat z(B') = 1 - i et z(C') = 1 - i aussi. Je ne sais pas du tout si c'est bon...?

   b. Là je n'ai pas eu de pb, j'ai réussi à redémontrer la relation.

   c. J'ai utilisé la relation démontrée à la question précédante et j'ai trouvé z(D') = 0. Une fois encore ma réponse me paraît bizarre...

2. Pour cette question, J'ai commencé à faire ça mais je ne sais pas quoi faire après, est-ce que je dois mettre z(M) sous la forme x + yi ? J'ai essayé mais ça ne m'avance pas beaucoup...
M C(i ; R)
AM = R
| z(M) - z(A)| = R
| Z(M) - i| = R
?????????????

3. z = imaginaire pur i
z i et Re(z) = 0
z i et z = yi

z' = (iz + 2) / (z - i) soit en remplaçant z par yi : z' = (-i) * (-y + 2) / (y - 1).

(-y + 2) est un réel ; (y - 2) aussi donc (-y + 2) / (y - 1) est un réel.
L'affixe du point M' est donc de la forme -ib où b = (-y + 2) / (y - 1).
L'affixe du point M' est donc un imaginaire pur.

Par contre je n'ai pas trouvé ce que signifie ce résultat pour l'image par l'application f de l'axe imaginaire privé du point A.

4. Là je ne sais pas du tout...


Il y a beaucoup de choses que je n'arrive pas à faire... J'espère que vous accepterez de m'aider un peu... Merci d'avance.

Kimou

Posté par
H_aldnoer
re : exercice sur les nombres complexes (bac 2004) 20-09-07 à 22:05

Bonsoir,

au début on trouve f(zb)=zb=1+i et f(zc)=zc=-1+i, pas d'inquiétude ! (ces points sont donc invariant pas l'application f)

Posté par
H_aldnoer
re : exercice sur les nombres complexes (bac 2004) 20-09-07 à 22:06

Pour le c du 1, on te demande pas de calculer l'image de D par l'application f !
Il faut par contre le placer dans R² ce qui n'est pas bien difficile

Posté par Kimou (invité)re : exercice sur les nombres complexes (bac 2004) 21-09-07 à 07:05

Merci pour votre aide, mon a. était donc bon au début.
Par contre pour le c., j'ai oublié un bout de la question : Déduire de la question précédente une construction du point D' image du point D par l'application F. Voilà pourquoi j'ai calculé z(D').

Posté par
H_aldnoer
re : exercice sur les nombres complexes (bac 2004) 21-09-07 à 18:55

Ah ok, dans ce cas je trouve zD'=(1/2)+(1/2)i

Posté par houssemca (invité)re : exercice sur les nombres complexes (bac 2004) 22-09-07 à 16:48

3/
on a r>0 donc f(Cercle) est un cercle de centre f(A) et de rayon r

Posté par
jerry
exercuce sur les nombres complexes (bac 2004) 30-09-07 à 12:03

Voilà, j'ai le même DM que toi, et je voudrais savoir comment tu as fait pour la question 1.b.

Merci.

à+

Posté par
cva
exercice sur les nombres complexes (bac 2004) 30-09-07 à 12:38

Bonjour

(z' - i)(z - i) = 1.

AMAM'=1


soit AM'=\frac{1}{R} (1)

M est le point du cercle de centre A et de rayon R donc AM=R

Le point M' appartient donc au cercle de centre A et de rayon \frac{1}{R}

Ainsi l'image du cercle de de centre A et de rayon R est le cercle de centre A et rayon \frac{1}{R}

Bon courage

Posté par lyonnaise (invité)re : exercice sur les nombres complexes (bac 2004) 04-10-07 à 20:16

Bonsoir!
Voilà j'ai exactement le même exercice à traiter et je voudrais savoir comment répondre aux questions 3/ a/ et b/

J'ai  vraiment besoin de votre aide. Merci d'avance.

Posté par
cva
exercice sur les nombres complexes (bac 2004 05-10-07 à 08:41

bonjour

3a)  si l'affixe du point M est un imaginaire pur différent de i, alors z=iq

avec q réel1


z'=\frac{iz+2}{{z-i}=\frac{i(iq)+2}{iq-i}=\frac{-q+2}{i(q-1)}=\frac{(-q+2)i}{1-q


  
\frac{(-q+2)}{1-q1 car -q+21-q

z' est un imaginaire pur i

ce qui veut dire  que tout point de l'axe  imaginaire privé de A a son image

sur l'axe  imaginaire privé de A ;on dit qu'il est globalement invariant;

4)la droite passant par A et de vecteur directeur est une

droite parallèle à l'axe des  abscisses dont les points distincts de b ont une affixe de la forme z=b+i avec b0

  z'=\frac{i(b+i)+2}{(b+i)-i}=\frac{1+ib}{b}=\frac{1}{b}+i

l'image de M est un point qui appartient à la droite passant par A et vecteur directeur privée de A car \frac{1}{b}0

cette droite est globalement invariante

Bon courage



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