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Complexes et suites

Posté par
bingo
07-12-11 à 17:50

Je n'arrive a resoudre aucune question de cet exercice et votre aide me serait precieuse :

On considere la suite complexe (Zn) definie par:

Z0=1 et, pout tout n appartenant aux naturels Zn+1 = 1/2(1+i)Zn

Pout tout n, on appelle Mn le point d'affixe Zn dans le plan complexe rapporte a un repere orthonormal direct (O; u,v):

1) Montrer que la suite (|Zn|) est une suite geometrique dont on precisera la raison et le premier terme.
2) Montrer que arg(Zn)= npi/4 modulo 2pi  En deduire une condition necessaire et suiffisante pour que mn appartienne a l'axe des reels.
3)Montrer que pour tout n, les triangles OMnM(n+1)sont rectangles en M(n+1)


J'avais pense pour la 1) : |Zn+1|/|Zn| = |1/2(1+i)Zn|/|Zn| = |1/2(1+i)| = 1  ...

Posté par
sbarre
re : Complexes et suites 07-12-11 à 17:54

bonsoir
"Zn+1 = 1/2(1+i)Zn"

peut tu mettre plus de parenthèse que l'on sache exactement ce que vaut Zn+1 ?

Posté par
bingo
re : Complexes et suites 07-12-11 à 17:57

Z(n+1) = (1/2)*(1+i)Zn

Posté par
sbarre
re : Complexes et suites 07-12-11 à 18:04

ok
ce que tu peux faire pour avoir une idée c'est trouver tes points M0, M1, M2,...
ensuite on te dis que |zn| est géométrique donc tu vas chercher à trouver |zn+1|/|zn|= constante.
Sachant que |z.z'|=|z|.|z'| si je ne m'abuse.....

Posté par
watik
re : Complexes et suites 07-12-11 à 18:05

bonjour

1) |Z(n+1)|=|(1/2)(1+i)|.|Zn|=(V2/2)|Zn| donc (|Zn|) est une suite géométrique de raison V2/2. et de premier terme |Z0|=1

2)
arg(Z(n+1))=arg((1/2)(1+i)Zn) (2Pi)
           =arg(1+i)+arg(Zn) (2Pi)
           =Pi/4+arg(Zn) (2Pi)
donc la suite arg(Zn) est une suite arithmétique de raison Pi/4 et de premier terme arg(Z0)=0 (2Pi)
donc
arg(Zn)=nPi/4 (2Pi)

3)(M(n+1)O;M(n+1)Mn)=arg(Zn-Z(n+1)/(-Z(n+1))=arg(Z(n+1)-Zn)/Z(n+1)) (2Pi)

z(n+1)-Zn=(1/2)(1+i)Zn-Zn
         =(1/2+i/2-1)Zn
         =(-1/2+i/2)Zn
         =(1/2)(-1+i)Zn
donc
(Z(n+1)-Zn)/Z(n+1)=(1/2)(-1+i)Zn/(1/2)(1+i)Zn=(-1+i)/(1+i)=(-1+i)(1-i)/2=-(1-i)²/2=i

donc arg((Z(n+1)-Zn)/Z(n+1))=Pi/2 (2Pi)
donc
(M(n+1)O;M(n+1)Mn)= Pi/2 (2Pi)

donc les triangles OMnM(n+1)sont rectangles en M(n+1)

Posté par
bingo
re : Complexes et suites 07-12-11 à 18:28

Super! Merci beaucoup!
En ce qui concerne la condition suffisante et necessaire du 2) Pour que Mn appartienne a l'axe des reels, c'est que n soit different de 0 et de 4 ?

Posté par
bingo
re : Complexes et suites 07-12-11 à 18:34

ah oui et pour la question 1) je n'ai pas compris comment on passait de |(1/2)(1+i)| a v2/2 ?
Pourriez vous m'expliquer? Que represente v?

Posté par
watik
re : Complexes et suites 07-12-11 à 18:40

Mn appartient à l'axe des réels ssi nPi/4=kPi avec k élément de Z
                                ssi n=4k
donc ssi n est multiple de 4.

|(1/2)(1+i)|=(1/2)|1+i|
            =(1/2)V(1²+1²)
            =V2/2

Posté par
bingo
re : Complexes et suites 07-12-11 à 18:47

Compris! Merci!

Posté par
sbarre
re : Complexes et suites 07-12-11 à 18:50

v2/2 est en fait racine de 2, divisé par 2

|(1/2)(1+i)| = |1/2|.|1+i| (qui vaut racine de (1 au carré + 1 au carré))



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