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Equation nombre complexes

Posté par
UnderGaminG
01-11-17 à 12:02

Bonjour, j'ai vraiment besoin d'aide pour une équation portant sur les nombres complexes que je n'arrive pas à résoudre : -\frac{z}{iz+1}+\frac{3z}{z-i}=3+i .
Voici ce que j'ai actuellement fais :
\Leftrightarrow -\frac{z\left(z-i\right)}{\left(z-i\right)\left(iz+1\right)}+\frac{3z\left(iz+1\right)}{\left(z-i\right)\left(iz+1\right)}=3+i
 \\ \Leftrightarrow \frac{-z\left(z-i\right)+3z\left(iz+1\right)}{\left(z-i\right)\left(iz+1\right)}=3+i
 \\ \Leftrightarrow \frac{-z\left(z-i\right)+3z\left(iz+1\right)}{2z+i\left(z^2-1\right)}=3+i
 \\ \Leftrightarrow \frac{3z^4-z^3+3z^2-z+i\left(z^4+3z^3+z^2+3z\right)}{z^4+2z^2+1}=3+i
 \\ \Leftrightarrow \frac{3z^4-z^3+3z^2-z+iz^4+3iz^3+iz^2+3iz}{z^4+2z^2+1}=3+i
 \\ \Leftrightarrow \frac{3z^2-z}{z^2+1}+\frac{z^2+3z}{z^2+1}i=3+i
 \\ \Leftrightarrow 3+\frac{-z-3}{z^2+1}+\frac{z^2+3z}{z^2+1}i=3+i
 \\ \Leftrightarrow \frac{-z-3}{z^2+1}+\frac{z^2+3z}{z^2+1}i=0+i
.....
Je me suis ensuite dis que je devrai poser z=x+iy et dire que la partie réelle de l'expression était nulle, et sa partie imaginaire égale à 1... mais je bloque

Vous n'auriez pas des pistes ?
Merci

Posté par
ThierryPoma
re : Equation nombre complexes 01-11-17 à 12:07

Bonjour,

Ne vois-tu pas que -i\,(i\,z+1)=z-i ? Les calculs peuvent donc se simplifier.

Posté par
ThierryPoma
re : Equation nombre complexes 01-11-17 à 12:10

Hint: L'on a clairement

-\dfrac{z}{i\,z+1}=\dfrac{i\,z}{-i\,(i\,z+1)}=\dfrac{i\,z}{z-i}

Posté par
UnderGaminG
re : Equation nombre complexes 01-11-17 à 12:26

Je trouve qu'il n'y a pas de solutions à l'équation... est-ce bien ça ? ou je me suis trompé ?

Posté par
UnderGaminG
re : Equation nombre complexes 01-11-17 à 12:32

Voilà mes calculs : (pas détaillés)
-\frac{z}{iz+1}+\frac{3z}{z-i}=3+i
 \\ \Leftrightarrow \frac{i\left(x+yi\right)}{x+yi-1}+\frac{3\left(x+yi\right)}{x+yi-1}=3+i
 \\ \Leftrightarrow \left(-y+3x\right)+i\left(x+3y\right)=\left(3x-3-y\right)+i\left(3y+x-1\right)
J'ai ducoup le système suivant :
\left\lbrace\begin{matrix} &-y+3x=3x-3-y & \\ &x+3y=3y+x-1 & \end{matrix}\right.
Or
-y+3x+\left(x+3y\right)=3x-3-y+\left(3y+x-1\right)
soit
4x+2y=4x+2y-4
Ce qui est faux...
c'est bien ça ?

Posté par
UnderGaminG
re : Equation nombre complexes 01-11-17 à 12:35

je me suis trompé dans les calculs, j'ai confondu z-1 et z-i

Posté par
ThierryPoma
re : Equation nombre complexes 01-11-17 à 12:39

Pourquoi cet pathologie qui consiste à vouloir toujours poser z=x+i\,y ? Sinon, je n'ai pas résolu ton équation et le fait qu'il n'y ait pas de solution ne serait pas impossible.

Posté par
UnderGaminG
re : Equation nombre complexes 02-11-17 à 13:12

Est-ce que c'est bon ? :
\Leftrightarrow \:-\frac{z}{iz+1}+\frac{3z}{z-i}=3+i
 \\ \Leftrightarrow \:\frac{iz+3z}{z-i}=3+i
 \\ \Leftrightarrow \:iz+3z=\left(3+i\right)\left(z-i\right)
 \\ \Leftrightarrow \:iz+3z=3z-3i+iz+1
 \\ \Leftrightarrow \:0=-3i+1
Or -3i+1 =/= 0
On peut donc en conclure qu'il n'existe pas de solutions à l'équation dans \mathbb{C} .

Y'a-t-il une erreur ? Merci d'avance !

Posté par
sam1
re : Equation nombre complexes 02-11-17 à 14:26

Oui  bon,bon

par contre, l'équation peut se résoudre en quelques lignes


\frac { iz }{ z-i } +\frac { 3z }{ z-i } =\frac { z\left( i+3 \right)  }{ z-i } =i+3


 \frac { z\left( i+3 \right)  }{ z-i } -\left( i+3 \right) =0\quad \Leftrightarrow z\left( i+3 \right) -\left( z-i \right) \left( i+3 \right) =i\left( i+3 \right) =0\\ \\

bonne réflexion

ne reste plus qu'a conclure, bien sur le résultat sonne comme une évidence  



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