Bonjour.
J'ai donné un exercice apparemment simple à un élève de TS que je suis en soutien scolaire.
Et j'ai honte, en le faisant moi-même, je trouve 2 solutions...
énoncé : exprimer sous la forme algébrique l'expression : i^(4n+1)
1ère solution, dont je pense qu'elle est la bonne :
i^(4n+1) = i^(4n) * i^1
= (i^4)^n * i
= 1^n * i
= 1 * i
= i
Pour moi, cette solution est évidente.
En effet :
i^5=i
i^9=i
etc...
Mais...
Mon élève, à l'esprit sans doute un peu tordu , m'a suggéré le début de raisonnement suivant, que j'ai continué de mon coté, en me gardant bien de lui faire part de mon désarroi.
i^(4n+1) = i^[4(n+1/4)]
= (i^4)^(n+1/4)
= 1^(n+1/4)
= 1
hum ! hum !
Alors, est-ce que je fais une grossière erreur de raisonnement niveau collège ?
Ou est-ce que les nombres complexes ne permettent pas certaines opérations sur les puissances comme on le fait avec les réels ?
Je dois vous avouer que sur les nombres complexes, je n'ai jamais dépassé le niveau terminale, et que je n'ai pas eu l'occasion de les pratiquer beaucoup depuis.
salut
en fait en tout rigueur ni l'une ni l'autre n'est bonne comme méthode
en effet si on part du principe que ax[sup]y[/sup]=axy ssi a +* alors on est coincé car i n'a pas de signe et donc i4ni4[sup]n[/sup]
en fait ce sont des abus de formule et du coup de temps en temps ça coince
enfait la seule méthode que j'approuverai est i=e[sup][/sup] et donc i^(4n+1)=.....car en passant par l'exponentielle on a pas ce pb de signe
je te laisses finir
bye
Pour rire:
Raisonnement analogue à ce qu' fait l'élève.
-1 = -1
-1 = (-1)^(2-1)
-1 = (-1)^(2(1-(1/2))
-1 = [(-1)^2]^(1-(1/2))
-1 = 1^(1/2)
-1 = 1
On ne peut faire ce genre de manipulation sur les puissances que dans R+ (pour le nombre que l'on "expose").
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i = cos(Pi/2) + i.sin(Pi/2)
i = e^(i.Pi/2)
i^(4n+1) = e^(i.Pi/2.(4n+1))
i^(4n+1) = cos((4n+1).Pi/2) + i.sin(4n+1).Pi/2)
i^(4n+1) = cos(Pi/2 + 2n.Pi) + i.sin(Pi/2 + 2n.Pi)
i^(4n+1) = cos(Pi/2) + i.sin(Pi/2)
i^(4n+1) = i
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Sauf distraction.
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