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Appartenance à un cercle (complexes)

Posté par
Musicaul
20-09-19 à 16:56

Bonjour,

Je me pose une question depuis quelques jours et j'ai du mal à y répondre...

Je sais comment résoudre l'équation complexe \left| z-2i\right| =5
il suffit de dire que le point M est d'affixe z et le point A est d'affixe 2i, on obtient alors que la distance AM = 5 donc l'ensemble des solutions de l'équation sont les points appartenant au cercle de centre A=(0,2) et de rayon 5. Cependant, malgré plusieurs tentatives, je n'arrive pas à résoudre l'équation telle que \left|\frac{z-2}{z-5} \right|=\frac{\sqrt{3}}{2}\: avec\: z\neq 5 pouvez vous me donner quelques indications ?

Merci d'avance.

Posté par
gerreba
re : Appartenance à un cercle (complexes) 20-09-19 à 17:04

Bonjour,
Formule : Z*Zbarre=module de Z au carré.

Posté par
alb12
re : Appartenance à un cercle (complexes) 20-09-19 à 17:08

salut, autre option
produit en croix, elevation au carre et z=x+i*y, c'est simple et rapide.

Posté par
malou Webmaster
re : Appartenance à un cercle (complexes) 20-09-19 à 17:09

bonjour
ton 2e exemple est plus complexe
tu peux passer aussi par les barycentres
MA/MB=3 / 2
MA² - 3/4 MB²=0
produit scalaire et barycentre
tu trouveras un cercle également

sinon, la méthode bourrin
tu remplaces z par x+iy et après peu de calculs en fin de compte tu trouves ton équation de cercle

Posté par
Musicaul
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 00:09

alb12 @ 20-09-2019 à 17:08

salut, autre option
produit en croix, elevation au carre et z=x+i*y, c'est simple et rapide.


Bonjour et merci, le problème c'est qu'on se retrouve avec une seule équation et deux inconnues ? Je me retrouve avec des équations lourdes...

J'ai trouvé une autre solution qui consistait à faire apparaître z\bar{z} mais je trouve la transformation de l'expression z\bar{z} -(z+\bar{z})=7 en \left|z-1 \right|² = 2\sqrt{2} très astucieuse, y'a t-il un autre moyen de faire apparaître cette dernière expression ?

Posté par
Musicaul
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 00:12

PS : La transformation de l'expression z\bar{z} -(z+\bar{z})=7 en \left|z-1 \right|² = 2\sqrt{2} se fait en factorisant l'expression par z-1 et en faisant apparaître (z-1)(\bar{z-1})=\left|z-1 \right|²

Posté par
jsvdb
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 00:24

Salut Musicaul.

On pose Z = \frac{3}{z-5}

\left|\frac{z-2}{z-5} \right|=\frac{\sqrt{3}}{2} \Leftrightarrow |Z-(-1)| = \frac{\sqrt{3}}{2}

Donc Z \in \mathcal C(-1,\frac{\sqrt{3}}{2} )

On a alors z = \frac{3}{Z}+5.

que devient le cercle C(-1,\frac{\sqrt{3}}{2} ) dans la transformation z \mapsto \frac{3}{z}+5

question intermédiaire simple : que devient le cercle C(-1,\frac{\sqrt{3}}{2} ) dans la transformation z \mapsto \frac{1}{z}

Le reste se fait sans soucis.

Posté par
alb12
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 08:46

"Bonjour et merci, le problème c'est qu'on se retrouve avec une seule équation et deux inconnues ? Je me retrouve avec des équations lourdes... "
j'espere que tu n'es pas serieux !

Posté par
Musicaul
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 11:34

Merci jsvdb, je vais voir cette méthode même si j'ai réussi par une résolution algébrique.

Alb12, oui j'étais sérieux mais il était tard et j'ai écris un peu n'importe quoi j'ai trouvé après et j'ai trouvé l'équation du cercle donc bien avec deux inconnues, mais je ne sais pas pas pourquoi je m'étais mis dans la tête qu'il fallait déterminer x et y dans z = x +iy

Posté par
carpediem
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 11:58

salut

Musicaul @ 21-09-2019 à 00:09



Bonjour et merci, le problème c'est qu'on se retrouve avec une seule équation et deux inconnues ? Je me retrouve avec des équations lourdes...le travail géométrique (vecteur) ou avec des complexes est rapide est simple

J'ai trouvé une autre solution qui consistait à faire apparaître z\bar{z} mais je trouve la transformation de l'expression z\bar{z} -(z+\bar{z})=7 en \left|z-1 \right|² = 2\sqrt{2} très astucieuse, y'a t-il un autre moyen de faire apparaître cette dernière expression ?
cette méthode n'est pas astucieuse : elle découle de la double distributivité apprise au collège : (x + a)(y + b) = ......

elle ne devient astucieuse que pour ceux qui ne la connaissent pas ou ont du mal dans le calcul littéral et mental ...

pour développer et compléter l'idée des barycentres qui est "classique" quand on a d l'expérience

4 MA^2 - 3MB^2 = 0 \iff \left( 2\vec{MA} + \sqrt 3 \vec {MB} \right) \cdot \left( 2 \vec{MA} - \sqrt {3} \vec {MB} \right) = 0

il suffit alors d'introduire les barycentres G et H des points A et B affectés des coefficients ... et ... et des coefficients ... et ...

Posté par
Musicaul
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 12:50

Bonjour Carpediem,

Classique lorsqu'on est mathématicien ou qu'on travaille régulièrement les maths, ce qui n'est pas le cas de tout le monde, c'est pour cela qu'il y a des forums.. 🙂

Pour ce qui est de la double distributivité, c'est certes basique je ne dis pas le contraire, mais il faut avoir l'idée en amont de factoriser par (z-1) tout comme j'aurais pu factoriser par (zbarre - 1)

Posté par
carpediem
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 13:08

ab - a - b = ab - a - b + 1 - 1 = ab - a * 1 - b * 1 + (-1)*(-1) - 1 ...



bien sur ... c'est pourquoi j'ai écrit par quand on a de l'expérience ...

Posté par
Musicaul
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 13:11

Je comprends bien la transformation de l'équation effectivement, ce que je trouvais "astucieux" à mon goût c'est de faire apparaître +1-1. Quand on a peu d'expérience ou qu'on a pas manipulé depuis longtemps ça n'est pas immédiat !

Merci !

Posté par
carpediem
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 14:20

ce type de transformation est aussi utilisée pour mettre un trinome sous forme canonique ...

un classique très simplifiée : x^2 - 4x = x^2 - 4x + 4 - 4 = (x - 2)^2 -4

de rien

Posté par
Musicaul
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 15:16

Ah oui ça me parle plus comme ça ...

Posté par
carpediem
re : Appartenance à un cercle (complexes) 21-09-19 à 15:41

c'est ça les mathématiques : reconnaître les invariants, les principes généraux dans la diversité des situations ...



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