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complexe

Posté par Liloue (invité) 27-05-06 à 18:43

Bonjour à tous !
voilà un petit problème calculatoire avec des complexes, merci d'avance pour votre aide et vos solutions

z_1=r_1(cosx_1 + isinx_1) et z_2=r_2(cosx_2 + isinx_2)

1/donnez une condition nécessaire et suffisante sur x1 et x2 pour que
|z1 + z2| = |z1| + |z2|

2/génralisez pour tout k de [[1,n]] en donnant une condition nécessaire et suffisante sur x1, x2, x3, ... xn pour que
|\sum_{i=1}^n z_k| = \sum_{i=1}^n |z_k|

Posté par
kaiser Moderateur
re : complexe 27-05-06 à 18:47

Bonjour Liloue

On suppose pour simplifier que tous les \Large{x_{i}} sont dans l'intervalle \Large{]-\pi, \pi]}.
Avant de commencer et de s'engoufrer dans des calculs "bourrins", as-tu une petite idée de cette condition nécéssaire et suffisante ?

Kaiser

Posté par sambgoree (invité)re : complexe 27-05-06 à 19:46

Bonsoir
L'équation du1)) donne:\sqrt{(r_1cosx_1+r_2cosx_2)^2+(r_1sinx_1+r_2sinx_2)^2}=r_1+r_2 \longleftright \sqrt{2r_1r_2(cosx_1cosx_2+sinx_1sinx_2)+r_1^2r_2^2}=r_1r_2 \\ \longleftright 2r_1r_2(cosx_1cosx_2+sinx_1sinx_2)+r_1^2r_2^2=(r_1+r_2)^2=r_1^2+2r_1r_2+r_2^2 \\ \longleftright cos(x_1-x_2)=1 \\ \longleftright x_1=x_2+2k\pi

cqfr

Posté par sambgoree (invité)re : complexe 27-05-06 à 19:48

Bonsoir,excusez pour la mauvaise qualité!!
L'équation du1)) donne:\sqrt{(r_1cosx_1+r_2cosx_2)^2+(r_1sinx_1+r_2sinx_2)^2}=r_1+r_2
 \\  \longleftright \sqrt{2r_1r_2(cosx_1cosx_2+sinx_1sinx_2)+r_1^2r_2^2}=r_1r_2 \longleftright 2r_1r_2(cosx_1cosx_2+sinx_1sinx_2)+r_1^2r_2^2=(r_1+r_2)^2=r_1^2+2r_1r_2+r_2^2 
 \\ \longleftright cos(x_1-x_2)=1 
 \\ \longleftright x_1=x_2+2k\pi

Posté par sambgoree (invité)re : complexe 27-05-06 à 19:51

Qu'est-ce qui me prend!!,il faut remplacer r_1^2r_2^2 (par) r_1^2+r_2^2

Posté par Jerk (invité)Autre solution 27-05-06 à 20:47

Salut,

on peut répondre de façon géométrique :
|z1 + z2| = |z1| + |z2| équivaut à O,M1 et M2 sont alignés et [OM1)=[OM2)
(c'est le cas d'égalité de l'inégalité triangulaire)
autrement dit argZ1= argZ2 [2pi]
d'où la conclusion

Posté par Liloue (invité)re : complexe 31-05-06 à 19:32

et pour la généralisation, une idée ?
merci beaucoup pour vos reponses

Posté par
kaiser Moderateur
re : complexe 31-05-06 à 19:35

Bonjour Liloue

Je te propose de raisonner par récurrence sur n.

Kaiser

Posté par Liloue (invité)re : complexe 01-06-06 à 15:34

en prenant quoi comme hypothèse de récurrence ? des arguments tous egaux à 2kpi près ?
j'arrive pas à m'en sortir sans utiliser les inégalités triagulaires

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : complexe 01-06-06 à 17:36

Bonjour;
Je suppose dans un premier temps que z_1,z_2,.. et z_n sont tous non nuls ( n\ge2 )
Notons alors pour \fbox{k\in\{1,2,..,n\}} \fbox{u_k=\frac{z_k}{|z_k|}\\t_k=\frac{|z_k|}{\Bigsum_{i=1}^{n}|z_i|}} il est alors clair que \fbox{\forall k\in\{1,2,..,n\}\\|u_k|=1\\t_k>0\\\Bigsum_{k=1}^{n}t_k=1} et que
\fbox{|\Bigsum_{k=1}^{n}z_k|=\Bigsum_{k=1}^{n}|z_k|\hspace{5}\Longleftrightarrow\hspace{5}|\Bigsum_{k=1}^{n}t_ku_k|=1}
je vais maintenant prouver que l'égalité \fbox{|\Bigsum_{k=1}^{n}t_ku_k|=1} a lieu si et seulement si \fbox{u_1=u_2=..=u_n}
\fbox{\Longleftarrow} evident
\fbox{\Longrightarrow} par contraposée soit \fbox{i\neq j} tels que \fbox{u_i\neq u_j} vu que \fbox{|u_i|=|u_j|=1} ceci veut dire que \fbox{<u_i|u_j>\hspace{5}<\hspace{5}1} (inégalité de cauchy shwartz) et comme \fbox{<u_i|u_j>\hspace{5}=\hspace{5}\scr Re(u_i\bar{u_j})} on va avoir
\fbox{|\Bigsum_{k=1}^{n}t_ku_k|^2=\Bigsum_{1\le k,l\le n}t_kt_lu_k\bar{u_l}=\Bigsum_{1\le k,l\le n}t_kt_l\scr Re(u_k\bar{u_l})=\Bigsum_{1\le k,l\le n}t_kt_l<u_k|u_l>\hspace{5}<\hspace{5}\Bigsum_{1\le k,l\le n}t_kt_l=1}



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