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Niveau terminale
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Complexes

Posté par
sabotage
22-02-07 à 20:09

Bonjour, l'exercice est long, mais je ne bloque qu'à la dernier question, merci de m'aider... :$

Pour tout point M de coordonnées (x,y), on désigne par z = x + iy son affixe. On note A et B les points d'affixe respectives i et -2i. Soit f l'application qui, à tout point M d'affixe z distinct de i, associe le point M' d'affixe z' définie par z' = (2z - i) / (iz + 1).

1) Soit z un nombre complexe différent de 1.
a) On désigne respectivement par r et le module et un argument de z-i .Interpréter géométriquement r et à l' aide des points A et M.

b) Montrer que (z'+2i)(z-i)=1

c) On désigne respectivement par r' et ' le module et un argument de z'+2i.
Exprimer r' et ' en fonction de r et . Interpréter géométriquement r' et ' à l'aide des points B et M'

2) Soit le cercle de centre A et de rayon 1.
a) Montrer que si M appartient à C, son image M' appartient à un cercle C' dont on donnera le rayon.

b) Le cercle C' est-il l'image par f du cercle C ?

Merci d'avance

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 20:11

où bloques-tu?

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 20:14

A la dernière question... =(

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 20:15

ah...ok la dernèière question!!!

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 20:17

Lol ouais, tu vois pas comment je pourrai faire ? :'(

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 20:17

2a) c'est ok pour le cercle de centre B et de rayon 1?

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 20:19

C'est pas totalement mathématique, mais je pense que M' est l'image de M par f, d'après l'énoncé (dis-moi si j'ai bien lu).

C et C' ont même rayon.

Donc, C' est l'image par f du cercle C ?

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 20:19

Oui, j'ai trouvé ça pour le 2a

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 20:21

Montrer que si M appartient à C, son image M' appartient à un cercle C' dont on donnera le rayon.
si M est sur C alors |z-i|=1 or (z'+2i)(z-i)=1 donc |z'-2i|=1
donc M'est sur le cercle de centre B et de rayon 1

ça, c'est ok!... pour la réciproque, c'est pas sur...

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 20:23

Mais comme il n'y a pas "si et seulement si", pas besoin de la réciproque, je pense...

Mais ce que je ne trouve pas, c'est la réponse à la question 2b...

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 20:34

j'hésite... la question est de savoir si tout point de C' a un antécédent sur C....

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 20:45

Ah oui, je comprends, ben, je bloque alors =(

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 20:51

je pense que la réponse est "oui" mais la démonstration m'échappe...
je te propose :
si N(Z) est sur C' alors Z=e^(i)-2i donc Z-2i=e^(i donc 1/(Z-2i)=e-i
en posant z-i=1/(Z-2i)=e-i
on a trouvé M(z) sur C qui a pour image N
donc tout point de C' a un antécédebt sur C donc C' est l'image de C par f

qui confirme????

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 20:54

Je n'arrive pas à comprendre ton raisonnement, mais j'aimerais bien que quelqu'un vienne confirmer ^^

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 20:57

En fait, la question 2b, il demande la réciproque, non ?

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 20:58

Comment résoudre i(z-1)+1 = 0 ?

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 20:59

pose z = x + iy

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 21:00

Citation :
En fait, la question 2b, il demande la réciproque, non ?

c'est ce que je comprends!
tout point de C' a-t-il un antécédent sur C

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 21:00

C'est ce que j'ai fait, et j'ai trouvé un point de coordonnée (1 + i)...

Ca correspond à quoi ?

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 21:01

Bon, ben au moins, on comprend la question de la même manière

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 21:04

si je vois quelqu'un pour confirmer, je lui pose la question!  

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 21:06

Je crois avoir trouvé !

En résolvant l'équation, je trouve M(1+i).

M appartient à C <=> M' appartient à C'.

Si M' appartient à C', alors, AM = 1 + i - i = 1

Ce qui prouve que C' est l'image de C !

Je me trompe quelque part ?

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 21:14

ok pour la solution 1+i mais après, tu mélanges les points M du cercle C et le point D d'affixe 1+i qui est aussi sur le cercle
je ne vois pas le lien entre l'équation et le cercle...

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 21:20

Je vois...

Sinon, un moment, je me trouve avec
|i|=|1-y+ix|
1 = V (1-y)² + x²
1 = (1-y)²+x²   (j'ai élevé au carré)

Soit A(i) donc AM = 1

Ce qui confirme que C' est l'image de C ?

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 21:27

1 = (1-y)²+x² est l'équation de C, quel rapport avec C'?
c'est quoi la question?

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 21:36

Je reprends mon raisonnement.

Soit M' appartient à C'
alors
|zM' - zB| = 1
|z' + 2i| = 1
...
|i/(1-y+ix)|=1
|i|=|1-y+ix|
1 = V (1-y)² + x²
1 = (1-y)²+x²

Donc, à partir de l'équation de C', on arrive à l'équation de C... :S

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 21:48

pourquoi i/(1-y+ix) ?....

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:05

Après
|z' + 2i| = 1
Je remplace z' par (2z-i)/(iz+1), puis je mets sous le même dénominateur ce qui me donne le résultat plus haut...

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:06

Et j'ai remplacé z par x + iy

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 22:12

dans ce cas, il y a plus simple puisque (z'+2i)(z-i)=1, remplace z+2i par 1/(z-i)
c'est plus direct...

au fait, qu'as-tu trouvé en 1c)

Posté par
ciocciu
re : Complexes 22-02-07 à 22:15

salut à tous
c quelle question qui vous pose pb

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:16

r' = 1/r = BM'
' = - = (u,BM') (vecteurs)

Pourquoi ?

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:16

Salut ciocciu, je bloque à la question 2b...

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 22:18

merci de passer nous aider ciocciu

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 22:21

ok pour 1c)
pour 2)
r'=r=1
'=-
donc le cercle C' est bien complet quand décrit ]-;]
- décrit aussi ]-;]

Posté par
ciocciu
re : Complexes 22-02-07 à 22:25


de rien mais attendez c pas sur que j'y arrive
je regarde....

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:26

C'est ce qu'il faut écrire pour le 2b ? Et mon raisonnement est faux alors, ou trop long ?

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:27

C'est déjà un bon geste ciocciu, merci =')

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 22:31

dans la mesure ou (z'+2i)(z-i)=1
on a z=1/(z'+2i) et donc pour tout complexe différent de -2i, z' a un antécédent unique
donc f est une transformation.
si |z'+2i|=1 alors |z-i|=1 et donc tout point M' de C' a son antécédent sur C
donc C' est bien l'image de C par f

correct?

Posté par
ciocciu
re : Complexes 22-02-07 à 22:34

ok vous avez trouvé C' apparemment
mais la question b) est bizarre
forcément que C' est image de C
puisque C' est l'ensemble des points M' image de M par rapport à f
et comme teta'= teta donc tout le cercle C' est décrit
C' est donc bien image de C par f
non?

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:39

C'est vrai que la question est légèrement absurde, mais vous n'avez pas tort, je pense...

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 22:40

=-
mais ça ne change pas grand chose...

la question est bien de prouver que C' est décrit en entier quand M décrit C, je pense qu'effectivement l'explication avec =- est correcte car si décrit ]-pi;pi] alors - décrit aussi ]-pi;pi]

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:41

Peut-être que out simplement, il suffit d'écrire que le rayon des deux cercles est le même.

Et puisque M a pour image M' et que M appartient à C et M' à C', alors C a pour image C'...

?

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 22:41

la question n'est pas absurde, on pourrait très bien avoir deux points du cercle C qui ont la même image et dans ce cas l'image de C pourrait être un demi-cercle compris dans C' par exemple....

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:42

Et je rajoute le fait que ' = -

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:43

Ah, je comprends garnouille !

Donc, si je dis que les rayons sont les mêmes et que ' = -, ça suffit ?

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 22:47

oui, je pense!...
mais vraiment, j'aimerais que quelqu'un de plus habitué que moi nous le confirme...
quant à toi, enchaine, ne passe pas trop de temps sur cette seule question, tu as sûrement d'autres devoirs qui t'attendent... tu pourras aussi voir avec ton prof ce qui est précisément attendu ici...
ceci étant, c'est une question de raisonnement importante et il faudra que tu trouves une façon claire d'y répondre!
j'espère t'avoir un peu aidé(e)!  

Posté par
sabotage
re : Complexes 22-02-07 à 22:48

Ne t'inquiète pas, tu m'as beaucoup aidée !

Et ciocciu, merci d'être passé(e) !

Je pense que je vais écrire ça, je verrai bien, de toute manière, je veux dodo >.<

Merci encore !

Posté par
garnouille
re : Complexes 22-02-07 à 22:51

Posté par
Cauchy
re : Complexes 22-02-07 à 23:13

J'ai pas tout lu mais si on a z' qui est sur le cercle de centre -2i et de rayon 1 alors il existe un certain a tel que z'=-2i+e^(ia).

On vérifie que z'=f(z) où z=i+e^(-ia) (et donc z sur le cercle de rayon 1 et de centre A) ce qui prouve que l'application est surjective tout élément de C' est image d'un élément de C.

J'espère ne pas m'être trompé

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