Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

Argument d'un complexe

Posté par
Witaek
29-08-20 à 16:56

Bonjour, j'ai un peu de mal avec les fonctions trigo et j'en suis arrivé à un petit problème pour déterminer un argument.

Je dois déterminer l'argument de z_1= \frac{4+3i}{1-6i}.

L'argument d'un quotient on a : arg(z_1) = arg(4+3i) -arg(1-6i)

Donc pour trouver rapidement un argument en cours de physique, on nous dit que tout simplement : tan(\theta) = b/a pour un complexe  z = a+ib d'argument en faisant bien attention au signe de a (si a < 0 alors \theta = arctan(b/a)+ ).
Seulement tout cela n'est valable que si tan est compris dans ]-/2 ; /2[.

Dans mon exemple : on a bien arg(4+3i) = arctan(3/4) mais pour arg(1-6i) "-6" n'est pas compris dans le bon intervalle pour pouvoir utiliser arctan... ou du moins on aura pas arctan(tan(x)) = x dans le cas ou tan(x) = -6

Comment faire ?

Merci d'avance !

Posté par
Zormuche
re : Argument d'un complexe 29-08-20 à 16:58

Bonsoir
c'est valable si thêta est dans ]-pi/2, pi/2[, pas tan(theta) !

Posté par
Zormuche
re : Argument d'un complexe 29-08-20 à 17:02

Pour être plus exact, si z=a+ib avec a,b réels et a>0, alors l'argument de z est arctan(b/a)

si a<0, il faut ajouter pi à l'angle trouvé, donc arctan(b/a)+pi

Posté par
Witaek
re : Argument d'un complexe 29-08-20 à 17:05

Ohlala excusez moi j'ai vraiment disjoncté à confondre x et tan(x)... Effectivement c'est plus clair...
Désolé d'avoir pris de votre temps

Posté par
Witaek
re : Argument d'un complexe 29-08-20 à 17:49

J'en profite pour poser une question ! Y a-t-il également une condition sur le signe de sin ?

Posté par
Zormuche
re : Argument d'un complexe 29-08-20 à 18:09

si z=a+ib, alors sin(theta)=b/|z| donc sin(theta) est toujours du signe de b

de plus, ça n'a pas de sens de demander une condition sur le signe de sin(theta) pour définir theta, sinon d'où vient le theta employé dans sin(theta) ?

Posté par
Witaek
re : Argument d'un complexe 29-08-20 à 19:01

Je me suis mal exprimé. Si on considère z = a+ib vous me dites que si a<0 alors arg(z) = arctan(b/a) + pi

Existe-t-il une règle similaire dans le cas où b < 0 ?

Posté par
luzak
re : Argument d'un complexe 30-08-20 à 10:06

Bopnjour !
Pour éviter de traîner DEUX expressions (avec disjonction de cas) on peut utiliser la relation :
\forall z\in\C^*,\;\rm{arg}(z)=2\arctan\dfrac{\Im(z)}{|z|+\Re(z)}

Posté par
Witaek
re : Argument d'un complexe 30-08-20 à 14:45

Merci, effectivement cela fonctionne bien ! (sauf quand z \in \R^*_- )

Par curiosité, comment démontre-t-on cette relation  ?

Posté par
Priam
re : Argument d'un complexe 30-08-20 à 22:06

Bonsoir,
Cette relation peut être démontrée géométriquement.
On place sur le plan complexe un point M d'affixe  z , qui se projette en un point A sur l'axe des réels.
OA = R(z)
AM = I(z)
OM = |z|.
Ajouter le cercle de centre O passant par M permet de démontrer.

Posté par
luzak
re : Argument d'un complexe 31-08-20 à 09:04

Effectivement la formule est pour z\in\C\setminus\R_- et il s'agit de l'argument principal élément de ]-\pi,\pi] .

La démo ?
Si |z|=1,\;\Re(z)=x,\;\Im(z)=y,\;\theta=\rm{arg}(z) alors
1+x=1+\cos(\theta)=2\cos^2\frac{\theta}2;\;y=2\sin\frac{\theta}2\cos\frac{\theta}2 donc \tan\frac{\theta}2=\dfrac y{1+x}

Par ailleurs, \rm{arg}(z)=\rm{arg}(z/|z|).



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 !