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Niveau Maths sup
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construction et nombre complexe

Posté par
totomath
04-04-10 à 12:58

Bonjour,

j'ai un problème avec l'exo suivant :
"dans le plan complexe (O,i,j) soient trois complexes a, b; c tels que a+b+c=0. On définit M d'affixe z tel que  z = \frac{1}{\sqrt{3}}(a^2-bc)^{\frac{1}{2}}. Construire M à la règle et au compas.
Je sais construire racine de 3, le produit de deux complexes... mais je cherche une "jolie construction" faite sur la figure de départ (comme pour le pentagone régulier...). Quelqu'un peut m'aider ? Merci

Posté par
co11
re : construction et nombre complexe 04-04-10 à 22:21

bonsoir,
je ne suis pas très sûre de ce que je dis, et c'est juste une piste:
tu sais construire un produit, donc tu peux construire a² et bc, puis a²-bc.
Après, puissance 1/2, j'ai un problème: il y a 2 possibilités non?
on verra après 1/racine(3)
qu'en penses-tu?

Posté par
co11
re : construction et nombre complexe 05-04-10 à 09:01

excuse.... je n'ai pas fait attention à "jolie construction". Et là, pas d'idée pour le moment.

Posté par
veleda
re : construction et nombre complexe 05-04-10 à 15:30

bonjour,
je ne comprends pas ta notation:si u est un complexe que représente u^{\frac{1}{2}}?

Posté par
totomath
re : construction et nombre complexe 07-04-10 à 16:00

une racine carrée ...un complexe dont le carré vaut z.

Posté par
veleda
re : construction et nombre complexe 07-04-10 à 18:13

en général on n'utilise pas cette notation dans

Posté par
totomath
re : construction et nombre complexe 08-04-10 à 09:56

certains auteurs l'utilisent... Bref, quelqu'un pour m'aider ?.... c'est tiré d'un exo résolu dans Quadrature n°40 page 34.....

Posté par
cailloux Correcteur
re : construction et nombre complexe 08-04-10 à 11:31

Bonjour,

O origine du repère est le centre de gravité du triangle ABC

Tu cherches les points M tels que le carré de leurs affixes soit \frac{a^2-bc}{3}

Une idée à creuser: ce sont les foyers de l' ellipse de Steiner du triangle ABC:

construction et nombre complexe

Posté par
cailloux Correcteur
re : construction et nombre complexe 08-04-10 à 12:35

Voici la construction de ces foyers:

construction et nombre complexe

T est l' isogonal du centre de gravité O par rapport au triangle ABC

La droite (AT) recoupe le cercle AKJ en A'

On trace la médiatrice de [AA'] qui recoupe la perpendiculaire à la bissectrice de (\vec{OA},\vec{OA'}) en \Omega

Le cercle de centre \Omega passant par A recoupe la bissectrice précédente ne 2 points foyers de l' ellipse de Steiner du triangle ABC.



Posté par
cailloux Correcteur
re : construction et nombre complexe 08-04-10 à 13:15

Une petite justification:

Les affixes des foyers de l' ellipse de Steiner inscrite d' un triangle ABC sont solutions de l' équation:

\frac{1}{z-a}+\frac{1}{z-b}+\frac{1}{z-c}=0 (1)

Dans ton exercice, avec l' origine du repère au centre de gravité: a+b+c=0 et (1) devient:

\frac{1}{z+b+c}+\frac{1}{z-b}+\frac{1}{z-c}=0

Soit encore z^2=\frac{(b+c)^2-bc}{3}

ou: z^2=\frac{a^2-bc}{3}

Tiens!

Posté par
veleda
re : construction et nombre complexe 08-04-10 à 14:25

bonjour,
>>Cailloux:c'est joli

Posté par
cailloux Correcteur
re : construction et nombre complexe 08-04-10 à 14:27

Bonjour veleda

On n' avait pas le choix:

Citation :
mais je cherche une "jolie construction"


Posté par
totomath
re : construction et nombre complexe 17-04-10 à 13:10

Merci beaucoup, je vais regarder ça !

Posté par
totomath
re : construction et nombre complexe 17-04-10 à 13:19

..... je ne voudrais pas paraitre pour mauvais joueur, mais j'aurais voulu une construction à partir de l'expression complexe ... sans passer par l'ellipse de steiner... c'est ce que fait l'auteur de la résolution du problème de quadrature, sauf que la construction n'est pas expliquée....

Posté par
cailloux Correcteur
re : construction et nombre complexe 17-04-10 à 13:27

Alors là, il faut suivre co11 et les constuctions liées aux produits, sommes et autres ... de complexes. Remarque que c' est ce que j' avais fait au départ et que c' est ce qui m' a permis de conjecturer qu' il s' agissait des foyers de l' ellipse de Steiner.

Evidemment, ce ne sera pas "joli". Ca va même être carrément affreux...

Posté par
cailloux Correcteur
re : construction et nombre complexe 17-04-10 à 14:05

Une remarque: on n' est pas obligé de parler de l' ellipse de Steiner inscrite.

z^2=\frac{a^2-bc}{3}

Deux points solutions symétriques par rapport à O.

Il faudrait prouver que ces 2 points sont isogonaux.

Les construire revient alors à construire 2 points isogonaux dont on connait le milieu dans un cas très particulier où ce milieu est le centre de gravité de ABC.

C' est précisément la construction de 12h35.



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