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Niveau Licence Maths 1e ann
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Complexe

Posté par
tintin22
07-11-21 à 14:55

Bonjour, j'aimerai de l'aide car j'ai un exercice sur les complexes que je n'arrive pas à commencer, je ne vois pas comment l'aborder. Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît ?

L'exercice en question est :

On définit l'application f : \mathbb{C} \rightarrow \mathbb{C}

\alpha + i\beta \rightarrow e^2^\alpha e^-^i^\beta

Où alpha et beta sont des réels.

a) Montrer que pour tout z, w dans  \mathbb{C}, on a f( z + w) = (z)f(w)

b) Soit w \in \mathbb{C} \text{ non nul. Montrez qu'il existe z} \in \mathbb{ C} \text{ tel que f(z) = w . Ce z est-il unique ? Existe t-il z} \in \mathbb{C} \text{ tel que f(z) = 0 ?}

c)
\text{En déduire que f n'est pas une bijection de } \mathbb{C} \text{ dans } \mathbb{C} \text{ Puis sans justifiez, donnez un sous ensemble de E de } \mathbb{C} \text{ tel que f réalise une bijection de E dans } \mathbb{C^*}

d)\text{ Résoudre dans } \mathbb{C} \text{ l'équation } f(z) = f(\bar{z})

Je vous remercie d'avance de l'aide et le temps que  vous pourrez m'accordez.
Cordialement.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Complexe 07-11-21 à 15:32

Bonjour

a) Tu poses w=\gamma+i\delta et tu fais le calcul.

b) Tu as sûrement dans ton cours la description de l'image de l'exponentielle et ses propriétés. C'est le moment de t'en servir!

c) Ecris l'équation et rappelle toi que l'exponentielle est périodique.

Posté par
tintin22
re : Complexe 07-11-21 à 16:04

Je vous remercie de votre réponse,
a) Montrer que pour tout z, w dans  \mathbb{C}, on a f( z + w) = f(z)f(w)

Donc je suppose que pour calculer je prends z = \alpha + i \beta
et   w=\gamma+i\delta et je fais mon calcul.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Complexe 07-11-21 à 16:32

Oui, bien sur!

Posté par
tintin22
re : Complexe 09-11-21 à 16:02

Bonjour,
Pour la question a) j'ai compris, on pose z et w et on trouve directement que f( z + w) = f(z)f(w)
Pour la question b) quand vous parlez d'image d'exponentielle vous faisiez référence à que par exemple,
re^i^\theta = r(\cos \theta + i\sin\theta )\text{ avec r } > 0

C'est cela ? Mais je ne vois pas comment y arriver... Pouvez-vous m'aider s'il vous plaît?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Complexe 09-11-21 à 16:15

C'est vraiment du cours.
La fonction z\mapsto e^z est définie sur \C, son image est \C^* et elle est 2i\pi périodique.

Ceci répond à toutes les questions.

Si vraiment tu n'as pas ceci dans ton cours, ce qui m'étonnerait fort, tu peux y aller à la main dans ton exo.

On veut résoudre e^{2\alpha-i\beta}=w On écrit (comme tu le suggères, w=re^{it}. On a alors r=|w|=|f(z)|=1 et 2\alpha-i\beta =t+2ki\pik\in\Z. Il te reste à finir.

Posté par
tintin22
re : Complexe 09-11-21 à 16:41

Je viens de relire tout mon cours sur les nombres complexes et on ne nous parle pas d'image d'exponentielle dedans.
Avec ce que vous m'avez donné, on peut répondre que z n'est pas unique car il y a une infinité d'argument possible a cause du (2kπ)
Et pour la question est qu'il existe un f(z) = 0, non car une exponentielle admet une limite en 0 donc il n'y a pas de valeur possible.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Complexe 10-11-21 à 15:09

Ben voilà!

Posté par
tintin22
re : Complexe 11-11-21 à 15:56

Bonjour je n'arrive pas a répondre a la question c) Pouvez-vous m'aidez s'il vous plaît?

Pour la d c'est simple on prend le conjugue de z, or un angle se répète tout les 2k pi

Posté par
Camélia Correcteur
re : Complexe 11-11-21 à 16:35

On te demande de donner sans justifier... Donc ça m'ennuie de le donner moi! Prends une région de C assez grande pour que la restriction de f reste surjective, mais assez petite pour que le défaut d'injectivité introduit par les arguments ne puisse se produire.

Posté par
tintin22
re : Complexe 11-11-21 à 16:51

Si j'ai compris,
f n'est pas une bijection de C dans C, car f est surjective de plus il n'y a aucun antécédant pour 0.
Ensuite il faut donne un sous ensemble de E donc déjà on peut exclure 0, donc ]0, + infini[

C'est bien cela ?

Et pour la question d) , de tête je sais pourquoi f(z) = f(conjugué de z) mais a l'expliquer sur feuille je ne vois pas comment faire a part écrire
f(z) = f(conjugué de z) [2pi]

Posté par
Camélia Correcteur
re : Complexe 12-11-21 à 15:04

Je n'ai pas compris ce que tu dis pour ]0,+\infty[. On te demande quand même que ce soit surjectif sur \C^*.

Pour d), tu écris z=\alpha+i\beta et tu fais les calculs. Je crois qu'ils sont déjà faits. Et on ne te demande pas de prouver cette égalité qui est fausse en général, mais de résoudre l'équation: trouver quand est-elle vraie.

Posté par
tintin22
re : Complexe 12-11-21 à 15:20

Pour l'intervalle, je disais que on pouvait exclure 0 car 0 n'est pas une image de l'exponentielle et après + infini pour mettre une deuxième borne

Posté par
Camélia Correcteur
re : Complexe 12-11-21 à 15:54

Mais pourquoi faire? Et l'infini n'est pas une borne!



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