Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Licence Maths 1e ann
Partager :

Résolution d'une équation fesant intervenir des complexes

Posté par
Ignard
21-07-09 à 13:30

Bonjour,

J'ai tenté de répondre à une question d'un exercice et je voudrais savoir s'il est possible de simplifier ma réponse (si celle ci est bonne).


Il fallait résoudre : (x+i)2n+1-(x-i)2n+1=0

J'ai d'abord passé l'un des membres de l'autre côté puis j'ai divisé par ce membre, j'obtiens : ((x+i)/(x-i))2n+1=1
                 <=>((x+i)/(x-i))2n+1= ei2k/(2n+1)

puis j'ai isolé x et j'obtiens x = i(-1-ei2k/(2n+1))/ei2k/(2n+1)  
k{0,...,2n}

je peux manipuler les exponentielles mais je pense que cette forme est meilleur, cependant peut on trouver un résultat présenter plus simplement évitant par exemple les k ?

Merci d'avance

Posté par
matovitch
re : Résolution d'une équation fesant intervenir des complexes 21-07-09 à 13:47

Bonjour !
Je trouve x_k=\fr{1}{tan(\fr{k\pi}{2n+1})} si ça t'arrange je mettrai mon calcul.

Posté par
Ignard
re 21-07-09 à 13:53

ben écoute je veux bien que tu m'explique ^^

Posté par
matovitch
re : Résolution d'une équation fesant intervenir des complexes 21-07-09 à 14:05

J'ai mis (x+i) et (x-i) sous forme exponentielle \sqrt{1+x}e^{iarctan(\fr{1}{x})} et \sqrt{1+x}e^{-iarctan(\fr{1}{x})} on en déduit que (x+i)^{2n+1}-(x-i)^{2n+1}=0 \Longleftrightarrow (2n+1)arctan(\fr{1}{x})=-(2n+1)arctan(\fr{1}{x}) il est évident que les solutions se trouvent sur l'axe des réels, d'où (2n+1)arctan(\fr{1}{x})=k\pi d'où x_k=\fr{1}{tan(\fr{k\pi}{2n+1})}
Sauf erreurs.

Posté par
Ignard
re 21-07-09 à 14:13

si je reprends (2n+1)arctan(1/x) = -(2n+1)arctan(1/x), quelque chose me semble bizarre : en simplifiant par (2n+1)arctan(1/x) on obtient -1=1

Posté par
matovitch
re : Résolution d'une équation fesant intervenir des complexes 21-07-09 à 14:19

Mince, j'ai oublié de mettre [2\pi], sinon, il n'y a pas de solution bien sûr !

Posté par
Ignard
re 21-07-09 à 14:21

ok^^

Posté par
genko
re : Résolution d'une équation fesant intervenir des complexes 21-07-09 à 16:44

Bonjour matovitch,
Tu as fondé ton raisonnement sur la base suivante : x est un réel non nul. Et même dans ce cas le changement de forme n'est pas juste (sous la racine c'est x2 et non x). Bien ce n'est pas ressenti dans les calculs.

Cependant l'exercice est de déterminer les valeurs possibles de x (ce qui peut être un complexe). Donc ta réponse (si elle était juste) est incomplète. Mais là aussi ta démarche devrait te conduire à l'ensemble vide comme solution (une façon de dire que la ou les solutions ne sont pas réelles).

Salut Ignard,
Essaie de refaire le développement final pour trouver x (tu t'es trompé en tirant x). Ton numérateur est bon, par contre le dénominateur ne l'est pas.

C'est préférable de laisser la solution sous forme exponentielle comme tu l'as fait dans ces conditions.

Merci.

Posté par
matovitch
re : Résolution d'une équation fesant intervenir des complexes 21-07-09 à 16:51

En effet, j'ai oublié le carré et omis de préciser que x était un réel (j'en avais conscience).

Posté par
veleda
re : Résolution d'une équation fesant intervenir des complexes 21-07-09 à 23:16

bonsoir,
i n'est pas solution donc on peut poser Z=\frac{x+i}{x-i}(1)
on est alors amener à résoudre Z^{2n+1}=1 (2)
les solutions de (2) sont les Z_kracines 2n+1ièmes de 1
Z_k=e^{\frac{2ik\pi}{2n+1
pour0k2n
(1)=>x_k=i\frac{Z_k+1}{Z_k-1} pour Z_k1 donc pour1k2n  k=0 ne convient pas  car Z_0=1
on passe ensuite aux exponentielles...
attention il y a 2n solutions x_k,l'équation semble de degré 2n+1 mais si l'on développait on constaterait que les termes de degré 2n+1 s'éliminent

Posté par
Ignard
re 22-07-09 à 14:29

J'avais remarqué mon erreur en mettant au propre mais merci veleda (c'est sympa d'y avoir jeté un œil), je ne m'en serais pas rendu compte si je ne m'amusais pas à toujours vérifier



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !