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calcul argument

Posté par
azerty4
09-02-19 à 15:38

Bonjour,

j'ai quelques petits problèmes pour la calcul du module et de l'argument de z = e^{i2x} + 1

J'ai transformé le complexe sous la forme trigo  z = 1 + cos (2x) + i sin (2x) = (1 + cos2x ) + i(sin 2x)

Pour le module je trouve \sqrt{2(1 + cos(2x)} mais pour l'argument je ne vois pas vraiment comment procéder ...

Avez vous des pistes ?

Merci d'avance

Bonne journée

Posté par
Camélia Correcteur
re : calcul argument 09-02-19 à 15:42

Bonjour

Ecris en fonction de sin(x) et cos(x)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 15:43

Bonjour,
Une piste : Écrire z = eix( ... + ... ) .

Tu ne va pas trouver l'argument, mais un argument.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 15:44

Bonjour Camélia

Posté par
Camélia Correcteur
re : calcul argument 09-02-19 à 15:44

Bonjour Sylvieg

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 15:47

Ton indication est plus naturelle, et utilise ce que azerty4 a amorcé avec (1 + cos2x ) + i(sin 2x) .
Je pense donc que c'est un meilleur conseil que le mien.

Posté par
Camélia Correcteur
re : calcul argument 09-02-19 à 15:48

En fait, non, c'est toi qui as la bonne méthode, mais j'a effectivement continué sur sa lancée…

Posté par
azerty4
re : calcul argument 09-02-19 à 15:49

Merci pour vos réponses,

e^{i2x} +1 = e^{ix} ( e^{ix} + e^{-ix} ) = e^{ix} 2 cos (x)

Comment trouver un argument de cette expression ?

Avec artan ?

Merci d'avance

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 15:51

On ne va pas se disputer.
azerty4 va choisir de continuer l'une des deux. Et quand il aura abouti, on lui fera cadeau de l'autre

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 15:53

Le choix est donc fait.

Ce que tu as trouvé est presque une forme exponentielle : rei
C'est le "presque" qui fait tout le sel de la chose.

Posté par
azerty4
re : calcul argument 09-02-19 à 16:02

Donc on a un argument de z qui vaut x et le module qui vaut 2 cos(x) ?
Ou il faut faire d'autres étapes avant de conclure ?

Posté par
lafol Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 16:03

Bonjour
tu es conscient d'avoir donné un module négatif, par exemple lorsque x = 3 pi/4 ?

Posté par
azerty4
re : calcul argument 09-02-19 à 16:07

Oups je n'avais pas pensé à ca

On rajoute une valeur absolue ?

Posté par
lafol Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 16:09

et on adapte pour la détermination d'un argument en conséquence ...
en se souvenant de e^{i\pi}+1=0...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 16:12

J'avais pourtant prévenu :

Citation :
C'est le "presque" qui fait tout le sel de la chose.

Posté par
azerty4
re : calcul argument 09-02-19 à 16:16

on a donc z = z = \begin{vmatrix} 2cos(x) \end{vmatrix} e^{ix}

La fonction valeur absolue étant définie sur R\{0}  on a comme valeur interdite x=/2 , ce qui est en accord avec e^{2*{\frac{\pi }{2}} i} -1 = 0 et en accord avec le fait que la fonction arg(z) soit définie sur C\{0}

C'est ca ?

Posté par
lafol Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 16:21

gné ? valeur absolue de 0, ça existe et ça vaut 0
et je ne vois pas ce que tu fais avec tes "en accord avec"

Posté par
azerty4
re : calcul argument 09-02-19 à 16:29

Nous avions vu en terminale un problème avec la fonction valeur absolue en 0 (elle n'est pas dérivable en 0 et j'ai confondu avec "n'est pas définie" en 0, c'est en effet logique de \left|0 \right| = 0

Je testais avec le valeur  x = \pi /2 (c'est à dire z = 0 )

On trouve bien, si x = \pi /2, module = 0 et argument = [tex \pi /2[/tex]

Or l'argument quand z = 0 ,'est pas défini ?

Merci pour vortre aide précieuse

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 16:50

Oui, si z=0 il n'y a pas d'argument.
Mais z peut être nul pour autre chose que x = /2 .
Tu sais sans doute résoudre dans cos x = 0 .
Et puis il y a peut-être des précisons dans l'énoncé sur x : réel quelconque ?

Enfin, le sel de la chose :
Si cos x < 0 , l'égalité z = \begin{vmatrix} 2cos(x) \end{vmatrix} e^{ix} est fausse.
Cherche à écrire  \begin{vmatrix} 2cos(x) \end{vmatrix} e^{ix} sans valeur absolue quand le cosinus est négatif.

Posté par
azerty4
re : calcul argument 09-02-19 à 17:02

Désolé j'avais oublié de préciser que x [0 ; ]

Cependant, si x quelconque

z = 2cos(x) eix si x ]-/2 ; /2[  (module 2pi)
z = -2cos(x) eix si x ]/2 ; -/2[  (module 2pi)

z =0 si x = /2 +k

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 17:25

Restons sur [0;].
z = -2cos(x) eix si si x ]-/2 ; +/2[ est encore faux .

Dans tous les cas, on a z = 2cos(x) eix

Posté par
azerty4
re : calcul argument 09-02-19 à 17:42

Je crois que je suis un peu perdu :/

Il faut discuter le signe +ou- en fonction de la valeur de x (ce qui correspond à la valeur absolue) ou a t on dans tous les cas z = 2cos(x) eix ?

Merci pour votre aide

Posté par
Priam
re : calcul argument 09-02-19 à 17:48

Quand  cos x  est négatif, tu pourrais écrire   z = (- 2cos x)(- eix) .

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 17:48

Si 2cos(x) > 0 , pas de problème, 2cos(x) eix est une forme exponentielle de z . On peut y lire le module et un argument.

Si 2cos(x) < 0 , il faut chercher à écrire z = r ei en schant que r = |2cos(x)| = -2cos(x) .
Tu peux utiliser l'indication de lafol : ei = -1

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 17:52

Bonjour Priam
Je ne vais plus être disponible. C'est sympa si tu prends le relais.
Tes explications seront peut-être plus claire pour azerty4.

Posté par
azerty4
re : calcul argument 09-02-19 à 18:00

Je crois que je vois

si cos(x) < 0, on a z = (- 2 cosx) * -1e^{ix} = (- 2 cosx) e^{-i\pi } e^{ix} = -2 cos(x) e^{i(x-\pi )} et on reconnait encore l'argument et le module, c'est ca ?

Merci encore

Posté par
Priam
re : calcul argument 09-02-19 à 18:15

Presque, car c'est  ei qui vaut  - 1 (voir plus haut).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 09-02-19 à 19:29

Oui, c'est plus logique d'utiliser ei .
Mais e-i est lui aussi égal à -1

azerty4, demain je te montrerai que tu pouvais y arriver aussi à partir de ton
z = 1 + cos (2x) + i sin (2x) = (1 + cos2x ) + i(sin 2x) et des formules de cos(2a) et sin(2a) .

Posté par
azerty4
re : calcul argument 09-02-19 à 20:53

D'accord merci beaucoup c'est beaucoup plus clair !

Merci Sylvieg c'est vraiment gentil

Bonne soirée

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 10-02-19 à 08:52

Bonjour,
Autre méthode annoncée :
Tu as trouvé z = (1 + cos(2x)) + i sin(2x) .
Comme indiqué par Camélia, écris (1 + cos(2x)) + i sin(2x) en fonction de sin(x) et cos(x).

Pour cos(2x) , il y a 3 formules : Une avec cos et sin , une avec que du cos et une avec que du sin. Vois laquelle permet d'avancer.

Posté par
azerty4
re : calcul argument 11-02-19 à 07:27

Bonjour,

en utilisant cos(2x) = -1 + cos²(x) (pour éliminer le 1 devant) j'ai

z = cos²(x) + i sin(x) cos(x)
z = cos(x) ( cos (x) + i sin(x) )

On reconnait la forme z = r(cos + i sin }

Avec le même précaution que la méthode précédente, si cos(x) < 0 (rajouter le moins tout devant  et dans l'argument)


Merci encore pour votre aide

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 11-02-19 à 07:55

Bonjour,
J'ai la vague impression que quelques 2 ont sauté. Mais tu n'étais peut-être pas très réveillé

Posté par
azerty4
re : calcul argument 11-02-19 à 09:09

En effet, le 2 devant cos(2x) = -1 + 2 cos²(x) et sin(2x) = 2sin(x)cos(x) s'est envolé

Si on souhaite maintenant calculer le module de z = ei2x - e-ix, il faut utiliser la meme technique de mettre un terme exponentiel en facteur ?

Je n'arrive pas avec cette mise en facteur à faire apparaître une des formules d'Euler

Merci encore

Bonne journée

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : calcul argument 11-02-19 à 09:43

Si mes souvenirs sont exacts, c'est du genre factoriser par e(a+b)/2 pour ea+eb .
A adapter pour ea-eb .

Posté par
Priam
re : calcul argument 11-02-19 à 09:44

Tu pourrais essayer en mettant  eix/2  en facteur.



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