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Niveau Maths sup
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structure

Posté par
singular
18-02-09 à 20:22

Bonjour sauriez vous m'aidez pour résoudre l'équation suivante:
1+z^4+z^8+z^12=0


En sachant que c'est la dernière question de mon exercice

On m' a d'abord demandé de:
-résoudre sur \mathbb{C} l'équation (E): z^{16}=0.

-après en considérant G l'ensemble des solution de (E), j'ai montré que G était u groupe commutatif pour la multiplication.

-On m'a demandé ensuite de calculer la somme des éléments de G.
Alors là il est vrai que je ne suis pas tout à fait sûr de moi parce que j'ai juste dit que par définition on a la relation \Bigsum_{n=0}^{15}z_k=0 mais je ne fait aucun calcul !


je vous remercie de m'aidez au plus vite.

Posté par
singular
re : structure 18-02-09 à 20:39

excusez moi je réécris l'équation que je n'arrive pas à résoudre (elle n'est pas très bien écrite): 1+z^4+z^8+z^{12}=0.

Posté par
singular
re : structure 18-02-09 à 21:11

d'ailleurs l'équation (E)n'est pas z^{16}=0 mais z^{16}=1

Posté par
dhalte
re : structure 18-02-09 à 21:13

chgt de variable Z=z^4

et Z^{4}=1 peut aussi s'écrire z^{4}-1=0 et tu factorises (Z-1)

Posté par
singular
re : structure 18-02-09 à 21:27

Perso pour la première question de l'exo donc pour résoudre (E):z16-1=0 sur \mathbb{C} j'ai fait:

z16-1=0\Longleftrightarrow z16=1

                  \Longleftrightarrow zk=e^{\frac{2ik\Pi}{16}}, k \in [[0;15]]

Posté par
dhalte
re : structure 18-02-09 à 21:30

Oui, c'est çà. C'est bien.
Maintenant, effectue le changement de variable que je t'ai conseillé pour résoudre l'autre équation.

Posté par
angy02
re : structure 18-02-09 à 22:04

Bonjour à tous,


J'ai un petit problème pour simplifier ma fonction j'aimerais savoir comment il faut faire avec les exponentielles et les logarithmes svp.

g(t)= [21/4*ln(5*e^4,8+1)] - [21/4*ln(5*e^0,8+1)]

Merci d'avance

Posté par
dhalte
re : structure 18-02-09 à 22:11

A angy : il te suffit de poster un nouveau message avec le contenu détaillé de ta question.

Mais par pitié, ne pollue pas les messages des autres.

Posté par
singular
re : structure 18-02-09 à 22:20

je crois que j'y suis presque

On pose donc Z=z4
z^{12} + z^8 + z^4 + 1 = Z^3 + Z^2 + Z + 1 = 0 <=>avec la formule de somme des termes consécutifs d'une suite géométrique \frac{Z^4 - 1}{Z-1} = 0 <=> Z^4 - 1 =0 <=> z^{16} - 1 = 0 et

on retombe à l'équation (E) résolue.

Après, en considérant ci dessous a_{14}eta_{15} les coefficients respectifs de z_{14} et de z_{15} en utilisant la relation coefficients racine pour calculer la somme des éléments de G je tombe sur:

z_1+z_2+...+z_15=-\frac{a_{14}}{a_{15}}

Je ne vois pas comment connaître exactement la valeur de cette sommes des éléments de G

Posté par
singular
re : structure 18-02-09 à 22:39

je vois qu'il y a encore des membres connectés si vous pouvez jetez un coup d'œil maintenant, je vous remercie.

Posté par
dhalte
re : structure 18-02-09 à 22:51

Pas tout à fait.

Ca débute bien
3$z^{12}+z^{8}+z^4+1=0\Leftrightarrow\{Z=z^4\\Z^3+Z^2+Z+1=0

Mais ensuite, ça part un peu en chocolat.

On a effectivement 3$Z^4-1=(Z-1)(Z^3+Z^2+Z+1), je préfère cette forme, ça m'évite de diviser par quelque chose qui pourrait être nul.

Donc l'équation 3$Z^3+Z^2+Z+1=0 a les mêmes solutions que 3$Z^4-1=0, à l'exception de la solution 3$Z=1

L'ensemble des solutions de 3$Z^4-1=0 est 3$\{e^{i\frac{2k\pi}4},\;k\in\{0,1,2,3\}\}
Quand on exclut la solution Z=1, on obtient
L'ensemble des solutions de 3$Z^3+Z^2+Z+1=0 est 3$\{e^{i\frac{2k\pi}4},\;k\in\{1,2,3\}\}

Maintenant, on revient à 3$z^4=Z
Pour chaque solution 3$e^{i\frac{2k\pi}4}, l'ensemble des solutions de 5$z^4=e^{i\frac{2k\pi}4} est 3$\{e^{2i\pi(\frac{\frac{k}4+l}4)}\;,\;l\in\{0,1,2,3\}\}

Donc l'ensemble des solutions est l'union des trois
5$\{e^{2i\pi(\frac{\frac{k}4+l}4)}\;,\;k\in\{1,2,3\},\;l\in\{0,1,2,3\}\}


Ce qui te fait 3*4+12 solutions, de module 1, d'arguments
2\pi\frac{1}{16}, 2\pi\frac{2}{16}, 2\pi\frac{3}{16}
2\pi\frac{5}{16}, 2\pi\frac{6}{16}, 2\pi\frac{7}{16}
2\pi\frac{9}{16}, 2\pi\frac{10}{16}, 2\pi\frac{11}{16}
2\pi\frac{13}{16}, 2\pi\frac{14}{16}, 2\pi\frac{15}{16}

Pour la somme : c'est la somme des racines de l'unité moins les trois correspondant à Z=1



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