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Dm nombres complexes

Posté par
mariemathsvt
24-11-19 à 12:40

Bonjour, j'ai essayé de commencer mon dm sur les nombres complexes mais il se trouve que dès la première question je suis bloquée. Voici l'énoncé :

1) Pour tout nombre complexe z, on note:
P(z) = 8z^3 -12(2- i)z^2 + 50z -75(2- i)

a) Montrer que P admet deux racines imaginaires pures que l'on déterminera.

J'ai donc essayé de développer P(z) pour obtenir une équation du second degré mais je n'arrive pas à la simplifier pour utiliser delta.

Merci d'avance pour votre aide !

Posté par
gerreba
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 12:47

Bonjour,
Tu poses z=iy avec y réel. Puis tu sépares partie réelle et partie imaginaire.

Posté par
Leile
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:10

bonjour à vous deux :

une autre façon de faire : factoriser
en écrivant
P(z) =  (8z^3  + 50 z)    -  (2-i) (12 z² + 75)  ....

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:20

Merci pour vos réponses !  Je pense que je vais plus factoriser mais après l'avoir fait faut-il que j'utilise la règle du produit nul? Je ne vois pas vraiment comment continuer ...

Posté par
Leile
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:23

factorise : qu'est ce que tu trouves ?

les racines sont solutions de P(z)=0 ...

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:31

Cela fait : 8z^3 + 50z -24iz^2 + 150i

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:33

Ou plutôt-150i pardon

Posté par
Leile
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:36

là, tu développes, tu ne factorises pas  !
je t'avais donné la première étape..
P(z) =  (8z^3  + 50 z)    -  (2-i) (12 z² + 75)
et   ...    12z²  +   75   =   ??   (8z²  +  25)

Posté par
Leile
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:37

**   oups
12z²  +   75   =   ??   (8z²  +  50)

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:41

...=2z(8z^2+25) ?

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:42

Pardon ...= iz(8z^2+25)

Posté par
Leile
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:43

non,
tu cherches trop compliqué..
12 z²   +  75  =   3/2 ( 8z²  +  50) ...

donc
P(z) =  (8z^3  + 50 z)    -  (2-i) (12 z² + 75)
P(z)  =   z  (8z²  + 50)    - 3/2 (2-i)  ( 8z² + 50)
tu continues ?

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:47

Je suis vraiment désolé je ne vois vraiment pas comment continuer ..

Posté par
Leile
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:51

??  
tu vois bien qu'il y a un facteur commun (je l'ai mis en bleu)...
(il faut vraiment que tu reprennes la factorisation vue en 4ème...).

P(z) =   (8z²  + 50)  ( ??     -     ?? (??)   )

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:55

P(z) = (8z^2+50)(z-3/2(2-i))

Posté par
Leile
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 13:56

oui.

P(z)=0   ==>     équation produit nul.
continue !

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 14:02

Je trouve donc 3 solutions pour z :

z1= 5/2i
z2= - 5/2i


z3 = 3-3/21

Il est demandé les deux racines imaginaires pures, il faut donc annoncer
z1 et z2 seulement

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 14:02

*erreur de frappe *
z3= 3 - 3/2i

Posté par
Pirho
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 14:34

Bonjour,

en attendant le retour de Leile que je salue,

tes racines sont justes; il y a effectivement une erreur dans l'énoncé, on a 3 racines imaginaires et pas 2

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 14:46

Bonjour , merci pour votre réponse

La dernière question de l'exercice est : en déduire toutes les racines complexes de P. Je pense que pour la première question il ne fallait donc pas utiliser cette méthode.. et donc il fallait seulement pour la première question en trouver  2 ..

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 14:48

En effet la deuxième question pourrait être utile : déterminer les complexes a et b tels que pour tout z :
P(z) = (4z^2+ 25)(az+b)

.. pour déterminer la troisième racine

Posté par
Pirho
re : Dm nombres complexes 24-11-19 à 14:56

ici il y avait des factorisations possibles mais en général on procède comme suggéré par gerreba

pour répondre à ton post de 14h48

il faut développer P(z) et procéder par identification pour trouver a et b

Posté par
mariemathsvt
re : Dm nombres complexes 27-11-19 à 15:42

Il faut donc que je remplace z par ib :

8(ib)^3 -12(2-i)(ib)^2 +50ib -75(2-i) =...

Or i^3=1 et i^2=-1

Comment faut il que je simplifie après ?

Posté par
Priam
re : Dm nombres complexes 27-11-19 à 22:21

As-tu fait le calcul que te suggérait Pirho à 14h56 ?



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