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Équations dans C

Posté par
barka54
31-12-20 à 18:35

Bonsoir,
Besoin d'un coup de main pour cet exercice :

Soit a appartenant à ]-π/2;π/2[. On considère l'équation d'inconnue z
(E): (1+iz)³(1-itan(a))=(1-iz)³(1+itan(a)).
1-) Soit Zo une solution de (E). Montrer que |1+iZo|=|1-iZo| et en déduire que Zo est réel.
2) a) Exprimer (1+itan(a))/(1-itan(a)) en fonction de e^(ia).
b) soit z appartenant à R, on pose z=tan(b) avec -π/2<b<π/2.
Montrer que (E) est équivalente à une équation (E') en b que l'on déterminera.
c) Résoudre (E') en b.
e) Déduire les solutions de (E).

Mon début:
1-déjà fait.
2-a) je trouve (1+itan(a))/(1-itan(a))=e^(2a)
2-b) c'est ici que je bloque...
En remplaçant z par tan(b)
Je trouve l'égalité:
(\frac{1+itan(b)}{1-itan(b)})^{3}=\frac{1+itan(a)}{1-itan(a)}

En module,
|\frac{1+itan(b)}{1-itan(b)}|^{3}=|\frac{1+itan(a)}{1-itan(a)}|  or le deuxième membre vaut 1...
Donc |1+itan(b)|=|1-itan(b)|
En élevant les deux membres au carré,  je trouve l'équation tan²(b)-itan(b)=0... je doute quand même

Posté par
Pirho
re : Équations dans C 31-12-20 à 19:24

Bonjour,

2a) petite coquille dans l'exponentielle : il manque le i

2b) traite le cube comme tu as fait en 2a)

concernant ton module; je dirais 2 choses:

1°) tu as oublié le cube

2°) attention : 2 nombres complexes non nuls sont égaux sous 2 conditions

1) égalité des modules

et 2) égalité des arguments modulo 2

Posté par
barka54
re : Équations dans C 31-12-20 à 20:07

ok je vois ...
Pour le cube, je trouve que :

(1+itan(a))/(1-itan(a))=e^(i6b)

Posté par
barka54
re : Équations dans C 31-12-20 à 20:08

mais je vois pas comment trouver une équation en b seulement ...

Posté par
barka54
re : Équations dans C 31-12-20 à 20:13

oups!

barka54 @ 31-12-2020 à 20:07

ok je vois ...
Pour le cube, je trouve que :

[ (1+itan(b))/(1-itan(b))]³=e^(i6b)

Posté par
barka54
re : Équations dans C 31-12-20 à 20:14

Donc e^(i2a)=e^(i6a) <=> a=3b

Posté par
Pirho
re : Équations dans C 31-12-20 à 20:44

oui

Posté par
barka54
re : Équations dans C 31-12-20 à 20:57

Donc je remplace donc a par sa valeur dans (E) ?

Posté par
barka54
re : Équations dans C 01-01-21 à 06:13

a=3b+2kπ
b=⅓a+⅓(2kπ)
Donc j'encadre a dans -π/2 et π/2 pour trouver des valeurs de b ...
puis je deduis les solutions de (E) sachant que z=tan(b)



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