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complexes

Posté par spark (invité) 21-01-04 à 17:25

bonjour   j'ai du mal à faire cet exercice pouvez vous m'adier
svp?

BOA est un triangle quelconque direct dans le plan. BOUC et PAON sont
des carrés , construits extérieurement au triangle BOA ; GNOU est
un parallélogramme .
On se propose de démontrer que le triangle CGP est rectangle isocèle
en G en utilisant plusieurs méthodes .

1.avec les nombres complexes.

on se place ds le plan complexe muni d'un repère orthonormé direct
d'origine O et on note a,b,c,p,u,g et n les affixes respectivement
des points A,B,C,P,U,G, et N.
a)calculer u,n,p,c et g en fonction de a et b.
b)conclure

2.avec le produit scalaire se place dans le plan.
a)démontrer que le vecteur CG= le vecteur BO + le vecteur ON et le vecteur GP
= le vecteur UO + le vecteur OA.
en déduire que les droites (GP) et (GC) sont orthogonales.

b)calculer GC et GP en fonction de cos de l'angle que forment les vecteurs
UG et UC.


c)conclure


3.avec les triangles isométriques
a)justifier que les triangles GUC et GNP sont isométriques.
b)démontrer que l'angle PGC est droit.


4.avec une rotation.
on se place dans le plan orienté . soit r la rotation de centre O et
d'angle pi/2

a)démontrer que (NB) est transformée en (AU) par r.
b)conclure.


nous venons de commencer le chapitre et j'avoue que j'aimerais
unpeu d'aide svp..je sais pas comment faire j'ai cherché
mais l'échéance approche et je n'y arrive tjs pas...merci
beaucoup de m'aider.

Posté par spark (invité)re : complexes 21-01-04 à 17:58

stp Océane aide moi... ou quelqu'un d'autre ...

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : complexes 21-01-04 à 19:21

1)
Les conventions de langage ayant évolués depuis le temps ou j'usais
mes pantalons à l'école, il faut se méfier que je n'aie
pas mis le repère comme demandé.

Notons zo l'affixe du point O. etc ...

zo = 0
zb = -1
za = X + iY
zc = -1 - i
zu = -i

vect(OA) = X + iY
vect(ON) = Y - iX   (car perpendiculaire à OA et de même norme).
-> zn = Y - iX

vect(OP) = vect(ON) + vect(NP)
vect(OP) = vect(ON) + vect(OA)
vect(OP) = Y - iX + X + iY
vect(OP) = Y + X - i(X - Y)
zp = Y + X + i(Y - X)

vect(OG) = vect(OU) + vect(UG)
vect(OG) = vect(OU) + vect(ON)
vect(OG) = -i + Y - iX
vect(OG) = Y - i(X + 1)
zg = Y - i(X+1)

(zg - zc) / (zg - zp) = (Y - i(X+1) - (-1-i))/(Y - i(X+1) -  Y - X -
i(Y - X))
(zg - zc) / (zg - zp) = (Y + 1- iX)/(-X - i(Y+1))

|(zg - zc) / (zg - zp)|² = [(Y+1)²+X²]/[X² + (Y+1)]
|(zg - zc) / (zg - zp)|² = 1
|(zg - zc) / (zg - zp)| = 1 -> |GC| = |GP| et le triangle CGP est isocèle
en G.  (1)

(zg - zc) / (zg - zp) =  (Y + 1- iX)(-X + i(Y+1) )/[(-X - i(Y+1)). (-X
+ i(Y+1))]
(zg - zc) / (zg - zp) =  (-XY+i(Y²+Y)-X+i(Y+1)+iX²+XY+X )/[X²+(Y+1)²]
(zg - zc) / (zg - zp) =  i(Y²+2Y+1+X²)/[X²+(Y+1)²]
arg((zg - zc) / (zg - zp)) = Pi/2  (à cause du i)
-> GC est perpendiculaire à GP et le triangle CGP est rectangle en G
  (2)

(1) et (2) -> triangle CGP est isocèle rectangle en G.
-----
2)
On montre avec un repère comme dans le (1) mais qu'on ne considère
plus dans un plan complexe:

O(0 ; 0)
B(-1 ; 0)
A(X ; Y)
U(0 ; -1)
C(-1 ; -1)
Et de manière analogue au 1 de l'esercice, on trouve:
N(Y ; -X)
P(Y+X;Y-X)
G(Y ; -(1+X))

vect(CG) : (Y+1 ; -(1+X)+1)
vect(CG) : (Y + 1; -X)

vect(GP) = (Y+X-Y ; Y-X+1+X)
vect(GP) = (X ; Y+1)

vect(CG).vect(GP) = (Y+1).X - X(Y+1) = 0
et donc CG et GP sont perpendiculaire et le triangle CGP est rectangle
en G   (3)

|vect(CG)|² = (Y+1)² + X²
|vect(GP)|² = X² + (Y+1)²
-> |vect(CG)| = |vect(CP)| et donc le triangle CGP est isocèle en G
   (4)

(3) et (4) -> triangle CGP est isocèle rectangle en G.
-----
Je laisse continuer un autre volontaire ...


Posté par spark (invité)re : complexes 21-01-04 à 20:50

merci beaucoup  J-P jvais essayer de comprendre au repos ce que tu
m'as écrit .

est ce que qqn pourrait m'aider pour les questions 3 et 4 svp??

merci encore

Posté par spark (invité)re : complexes 21-01-04 à 21:57

je n'ai pas biencompris pourquoi tu mets O(o;o) et A(X;Y) cela
veut dire qu'il y a deux origines??c'est impossible non?

Posté par bigoudi (invité)re : complexes 22-01-04 à 10:56

oui,

ce n'est pas possible qu'il y ait deux origines. A est simplemnt
un point de coordonnées (X,Y) parce qu'on ne les connait pas,
l'origine c'est bien O.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : complexes 22-01-04 à 12:30

Je confirme la précision apportée par bigoudi.

Je continue l'exercice.

3)
a)

CU = OU comme cotés d'un même carré BOUC.
OU = NG comme cotés opposés du parallélogramme GNOU
-> CU = NG   (1)

UG = ON comme cotés opposés du parallélogramme GNOU
ON = PN comme cotés d'un même carré PAON.
-> UG = PN   (2)

OU // NG comme cotés opposés du parallélogramme GNOU
CU perpendiculaire à OU (car BOUC est un carré)
-> CU et NG sont perpendiculaires. (3)

UG // ON comme cotés opposés du parallélogramme GNOU
ON perpendiculaire à PN (car PAON est un carré)
-> UG et PN sont perpendiculaires.  (4)

(3) et (4) -> angle(CUG) = angle(GNP)   (5)   car ces angles ont leurs
cotés perpendiculaires 2 à 2.

(1), (2) et (5) -> les triangles GUC et GNP sont isométriques.
-> PG = CG et le triangle CGP est isocèle en G  (6)
---
b)
On a montré que les triangles GUC et GNP sont isométriques. -> angle(UCG)
= angle(PGN)
On a montré aussi que  CU et NG sont perpendiculaires. (3)
-> les autres cotés des ces angles sont perpendiculaires entre-eux.

et donc CG est perpendiculaire à PG -> l'angle(PGC) est droit
Le triangle CGP est donc rectangle en G  (7)
---
(6) et (7) -> triangle CGP est isocèle rectangle en G.
--------------------
4)
a)
Par la rotation de Pi/2 de centre O, N vient en A (puisque PAON est un
carré).
Par la rotation de Pi/2 de centre O, B vient en U (puisque BOUC est un
carré).
-> (NB) est la transformée en (AU) par la rotation de Pi/2 de centre
O.
et donc NB = AU   (1)

b)
BC // et égal à NG  -> BNGC est un parallélogramme et CG est // et égal
à NB  (2)
AP // et égal à UG  -> APGN est un parallélogramme et AU est // et égal
à PG   (3)

(1), (2) et (3) -> PG = CG et le triangle CGP est isocèle en G.  (4)

Comme (NB) est la transformée en (AU) par la rotation de Pi/2 de centre
O, NB est perpendiculaire à AU.
et avec (2) et (3) -> CG et PG sont perpendiculaires.
-> PG = CG et le triangle CGP est rectangle en G.  (5)
(4) et (5) -> triangle CGP est isocèle rectangle en G.
----------    
Sauf distraction

Posté par (invité)re : complexes 25-01-04 à 21:42

merci beaucoup mais par contre dans le 2 on doit utiliser lé produits
scalaires et on utilise un peu les complexes c'est normal?
merci encore

Posté par (invité)re : complexes 26-01-04 à 19:28

bonsoir , j'ai essayé de le faire tte seule mais je ne comprends
pas la méthode avec les complexes , il est demandé dans la question
1 de calculer u,n,p,c,g en fonction de a et b alors que J-P note
directement dans les hypothèses les affixes u et c des points U et
C alors qu'il faut les calculer en fonction de a et b non? et
pourquoi l'affixe du point a est X+iY ? merci de me répondre
car je ne comprends pas trop...

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : complexes 26-01-04 à 19:50

J-P note directement dans les hypothèses les affixes u et c des points
U et C alors qu'il faut les calculer en fonction de a et b non
?
---------------------------
Fais un dessin et cela te sautera aux yeux. (Il est IMPERATIF de faire
le dessin).

Avec le système d'axes choisi, on a

zo = 0
zb = -1

et comme BOUC est un carré; les coordonnées de C et U sont déterminées
et immédiates à trouver.

zc = -1 - i
zu = -i
-----




Posté par (invité)re : complexes 26-01-04 à 20:05

merci beaucoup j'ai fais le dessin et j'ai compris par
contre je n'ai pas bien compris les coordonnées de l'affixe
de A . bigoudi dit qu'on ne connait pas ce point mais pourquoi
prend on X+iY?

Posté par cathy (invité)re : complexes 26-01-04 à 20:57

svp c important que je sache...
merci



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