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équation nombres complexes

Posté par
Night13
26-03-24 à 19:44

Bonjour,
J'ai besoin d'aide pour résoudre l'équation suivante :
z(\overline{z}+i) = z-i
Elle est censé ne pas avoir de solution.

z(\overline{z}+i) = z-i
<=> z = z-i ou  \overline{z}+i = z-i

Merci

Posté par
lake
re : équation nombres complexes 26-03-24 à 20:02

Bonjour,
Ton équivalence est fausse.

Citation :
Elle est censé ne pas avoir de solution.


et z=i ?

Posté par
Night13
re : équation nombres complexes 26-03-24 à 20:19

Je ne vois pas où elle est fausse.  J'aurais dû développer ?

Posté par
lake
re : équation nombres complexes 26-03-24 à 20:32

ab=c ne signifie pas que a=c ou b=c
Pour résoudre cette équation (appelons là E), tu peux poser z=x+iy et là résoudre "pédestre". Je t'engage à le faire.
Je te propose autre chose :

  E\Longleftrightarrow z=\dfrac{z-i}{\bar{z+i}} (en supposant \bar{z}\not=-i c'est-à-dire z\not=i)
On remarque au passage que z=i est solution de E

E\Longleftrightarrow z=\dfrac{z-i}{\overline{z-i}}

On passe aux modules :

  E\Longrightarrow |z|=\left|\dfrac{z-i}{\overline{z-i}}\right|=1

Donc z\bar{z}=1

Tu développes l'équation de départ pour obtenir :

  1+iz=z-i que tu résous en isolant z.
Tu conclus.

Posté par
lake
re : équation nombres complexes 26-03-24 à 20:43

Une erreur que je rectifie ici :

  E\Longleftrightarrow z=\dfrac{z-i}{{\red \bar{z}+i}} (en supposant \bar{z}\not=-i c'est-à-dire z\not=i)

Posté par
Night13
re : équation nombres complexes 26-03-24 à 20:47

Ah oui, effectivement. Merci.
Je ne comprends pas trop pourquoi on a besoin de passer par le module.

Mais je précise juste que dans le cas de l'exercice, c'est seulement "z barre", i n'est pas compris.

Posté par
Night13
re : équation nombres complexes 26-03-24 à 20:48

Excusez-moi, je n'avais pas rafraichi la page avant d'envoyer mon message.

Posté par
lake
re : équation nombres complexes 26-03-24 à 20:56

Citation :
Je ne comprends pas trop pourquoi on a besoin de passer par le module.


C'est une façon de prouver que si z\not=i est solution de E,  alors |z|=1 (ou encore z\bar{z}=1)

Ce qui simplifie les choses en remplaçant z\bar{z} par 1 dans l'équation E de départ.

Mais j'avais aussi écrit :

  
Citation :
Pour résoudre cette équation (appelons là E), tu peux poser z=x+iy et là résoudre "pédestre". Je t'engage à le faire.

Posté par
Night13
re : équation nombres complexes 27-03-24 à 08:43

Bonjour,
Donc  z\overline{z} = |z| est une propriété ?

En partant de 1+iz=z-i :

1+iz=z-i

<=>iz-z=-1-i

<=>z(i-1) =-1-i

<=>z = \frac{-1-i}{i-1}

<=>z = \frac{(-1-i)(-1-i)}{(i-1)(-i-1)}

<=>z = \frac{2i}{2}

<=>z = i

Je ne comprends pas pourquoi on trouve une solution alors que dans la consigne de l'exercice il est écrit :
On désigne par A le point d'affixe i et par f l'application du plan dans lui-même qui à tout point M d'affixe z, distincte de i, associe le point M′ d'affixe z' telle que :
z' = \frac{z-i}{\overline{z}+i}

Démontrer que l'application f n'admet pas de point invariant. On rappelle qu'un point invariant est un point confondu avec son image.

C'est moi qui aurait mal traduit mathématiquement l'énoncé ?

Et si je pose z = x+iy :
z =\frac{x+iy-i}{x-iy+i}
Qu'est-ce que je peux faire désormais ?

Merci

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : équation nombres complexes 27-03-24 à 09:15

Bonjour,
Je réponds en l'absence de lake.

Citation :
à tout point M d'affixe z, distincte de i,

Une coquille par ailleurs dans
Citation :
Donc  z\overline{z} = |z| est une propriété ?

Sinon, raconter à sa sauce les questions posées n'est pas une bonne idée.
Poster l'énoncé de l'exercice depuis la première ligne est fortement recommandé.

Posté par
Night13
re : équation nombres complexes 27-03-24 à 13:18

C'est une erreur dans l'énoncé, elle ne vient pas de moi. Ce serait -i à la place de i donc ?

Maintenant que j'ai envoyé le vrai énoncé, comment expliquer que je trouve une solution alors qu'il ne devrait pas y en avoir ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : équation nombres complexes 27-03-24 à 13:31

Calcule le dénominateur \;  \bar{z}+i \; pour \; z = i .

L'énoncé ne comporte pas d'erreur.

Posté par
lake
re : équation nombres complexes 27-03-24 à 13:33

Bonjour à toutes et merci Sylvieg
J'en rajoute une petite couche à la suite de ceci :

Citation :
Sinon, raconter à sa sauce les questions posées n'est pas une bonne idée.
Poster l'énoncé de l'exercice depuis la première ligne est fortement recommandé.


que j'approuve énergiquement :

>>Night13,

L'équation E_1 que tu as postée : z(\bar{z}+i)=z-i
 \\ et qui a pour unique solution i n'est pas la même que l'équation E_2 de ton exercice : z=\dfrac{z-i}{\bar{z}+i} (avec z\not=i) qui n'a pas de solutions.

Je reviens à une solution possible en posant z=x+iy :

z=\dfrac{z-i}{\bar{z}+i} avec z\not=i (qui est sous-entendu dans la suite).

x+iy=\dfrac{x+i(y-1)}{x-i(y-1)}

(x+iy)[x-i(y-1)]=x+i(y-1)

On développe le premier membre en séparant parties réelle et imaginaire.
On identifie les parties réelles et imaginaires des deux membres pour obtenir un système de deux équations à deux inconnues x et y que l'on résout.

Je poste une figure qui pourra te servir dans la suite de ton exercice. Pour l'instant n'y prête pas trop attention ...
équation nombres complexes

Posté par
lake
re : équation nombres complexes 27-03-24 à 13:35

Ah mince ! J'ai loupé le dernier épisode !
Je dois m'absenter ...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : équation nombres complexes 27-03-24 à 15:20

Je ne vais pas être disponible non plus jusque demain matin.



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