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Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1)

Posté par
tmx25
17-05-16 à 17:36

Bonjour,
J'ai un petit exercice de prise d'initiative à faire pour jeudi matin et je ne sais pas comment je doit le gérer ou par quoi commencer ^^
Si c'est possible de m'aider, merci beaucoup

Énonce: Que peux t-on dire de (z+1)/(z-1) ?

Merci d'avance...

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 17:43

bonjour : )

L'énoncé complet c'est quoi ?

Si c'est ça ton énoncé, tu peux étudier quand est-ce que ce complexe est réel, quand est-ce qu'il est imaginaire pur.

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 17:49

Tu pourras aussi étudier les points fixes l'application définie par f(z) = (z + 1)/(z - 1)

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 17:51

L'énoncé complet est celui-ci ^^
Effectivement je penses que je devrais remplacer z par (a+ib) ? et isoler le reel et l'imaginaire et déterminer ainsi l'imaginaire pure et le réel pure

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 17:51

mdr_non @ 17-05-2016 à 17:49

Tu pourras aussi étudier les points fixes l'application définie par f(z) = (z + 1)/(z - 1)


J'ai pas bien compris

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 17:57

Un réel pur ça ne se dit pas. On dit un réel tout court.

Un point fixe d'une fonction f est un point qui vérifie l'équation f(x) = x avec x dans Df.
Il est dit fixe car l'image par la fonction est égale à l'antécédent. Graphiquement le point a son abscisse et son ordonnée égaux.

Posté par
carpediem
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 18:48

salut

posons f(z) = (z + 1)/(z - 1)

si |z| = 1 alors f(z) est imaginaire pur et on retrouve le théorème de Pythagore (triangle rectangle dont l'hypoténuse est le diamètre d cercle circonscrit)

considérer les Points A, B et M d'affixe 1, -1 et z ...

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 19:02

carpediem @ 17-05-2016 à 18:48

salut

On retrouve le théorème de Pythagore (triangle rectangle dont l'hypoténuse est le diamètre d cercle circonscrit)

considérer les Points A, B et M d'affixe 1, -1 et z ...


Jai pas bien saisie comment je doit procéder dans cette partie

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 19:03

Tu peux ignorer ce message et te concentrer sur ce que je t'ai écrit dans mon premier message.
Tu retrouveras ce résultat.

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 19:50

Bon je viens de remplacer z par z=x+iy

Au final je trouve ((x²+y²-1)/((x-1)²+y²))-((2y)/((x-1)²+y²))i
Est-ce bon ?

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 19:51

Oui, continue.

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 19:52

Il serait bien, d'indiquer l'ensemble de définition aussi avant de poursuivre.

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:01

R\{1} avec D=]-inf;1[U]1;+inf[
donc distinct de 1...

Apres on isole la partie reel et la partie imaginaire ...
Pour trouver le réel
avec Im(Z)=0
Donc -((2y)/((x-1)²+y²))i =0

Ce qui donne y=0 pour tout x#1
???

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:03

Euhm non.

On travail avec des complexes. Le domaine est donc ici \mathbb{C} - \{1\}, z peut prendre n'importe quelle valeur complexe excepté 1.

Donc Z est réel lorsque sa partie imaginaire est nulle c'est à dire lorsque y = 0 et x différent de 1.
Quel est cet ensemble de point ?

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:07

Ok mais est-ce que déjà toute les réponses que jai mis precedement sont justes ?

PS je reviens je vais manger ^^

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:08

Oui. Sauf le domaine de définition que j'ai corrigé.

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:08

Bon appetit : )

Posté par
carpediem
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:15

pour l'ensemble de définition on travaille dans C et pas dans R ...

ensuite il serait bien de préciser dans quel cadre ton prof t'a posé cette question : après quel cours/exercice ?


il est évident que si z est réel alors f(z) est réel ...

ensuite il est inutile de passer par la forme algébrique pour répondre à la question de mdr_non et surtout pour s'approprier les propriétés des complexes

en notant Z = (z + 1)/(z - 1) et z* le conjugué de z


Z est réel <=> Z = Z* <=> (z + 1)(z* - 1) = (z* + 1)(z - 1) <=> z* - z = z* - z <=> z* = z

donc Z* est réel <=> z est réel


Z est imaginaire pur <=> Z* = - Z <=> (z* + 1)(z - 1) = -(z* - 1)(z + 1) <=> zz* = 1 <=> |z| = 1

donc Z est imaginaire pur <=> M appartient au cercle trigonométrique <=> le triangle ABM est rectangle en M

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:18

Citation :
donc Z est imaginaire pur <=> M appartient au cercle trigonométrique <=> le triangle ABM est rectangle en M
Il n'y a pas d'équivalence ici.

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:22

Citation :
Z est réel <=> Z = Z* <=> (z + 1)(z* - 1) = (z* + 1)(z - 1) <=> z* - z = z - z* <=> z* = z


Citation :
donc Z* est réel <=> z est réel

Posté par
carpediem
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:39

mdr_non @ 17-05-2016 à 20:22

Citation :
Z est réel <=> Z = Z* <=> (z + 1)(z* - 1) = (z* + 1)(z - 1) <=> z* - z = z - z* <=> z* = z


Citation :
donc Z* est réel <=> z est réel




Z est réel <=> Z* est réel


mdr_non @ 17-05-2016 à 20:18

Citation :
donc Z est imaginaire pur <=> M appartient au cercle trigonométrique <=> le triangle ABM est rectangle en M
Il n'y a pas d'équivalence ici.


évidemment modulo l'ensemble de définition de z et d'un triangle non dégénéré ....

Posté par
carpediem
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:40

mdr_non @ 17-05-2016 à 20:22

Citation :
Z est réel <=> Z = Z* <=> (z + 1)(z* - 1) = (z* + 1)(z - 1) <=> z* - z = z - z* <=> z* = z


Citation :
donc Z* est réel <=> z est réel


ha oui ok bien sur ...

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 20:54

L'ensemble des points est la droite d'équation y=0, privée de son point d'abscisse x=1 .

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 21:00

Autrement dit, l'axe des réels privé du point de coordonnées (1 , 0).

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 21:02

Oui c'est bien ca ^^, après avoir fait ceci, qu'est-ce que je peux rajouter ?
C'est quoi l'histoire du triagnle ?

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 21:03

Et bien tu n'as pas fait le cas où Z serait imaginaire pur. Puis l'ensemble des points est... etc.

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 21:25

Je narrive pas a faire pour l'imaginaire

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 21:26

Révise l'équation d'un cercle. C'est ce qu'il faut utiliser.

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 21:32

D'accord mais l'imaginaire est sous forme de fraction

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 21:36

Qu'est-ce qui se passe ?

Pour le cas Z réel aussi c'était sous forme de fraction. Un quotient s'annule si et seulement si son numérateur s'annule.

z = x + iy avec (x , y) (1 , 0)
Z est réel -2y = 0
Z est imaginaire pur x² + y² - 1 = 0

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 21:49

Euh ...
Bon ce que jai fait
On cherche le reel tel que Im(z)=0
<->Im(z)=0
<-> -((2y)/((x-1)²+y²))i =0
<->|-2y=0
        |(x-1)²+y²#0
<->|y=0
        |(x-1)²#0
<->|y=0
        |x#1
L'ensemble des points est la droite d'équation y=0, privée de son point d'abscisse x=1 .
Autrement dit, l'axe des réels privé du point de coordonnées (1 , 0).

Maintenant il faut faire tel que Re(z)=0
Mais comment je fais pour utiliser lequation de cercle cest sous forme de fraction  ...

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 21:55

Je viens juste de t'écrire qu'un quotient s'annule si et seulement si son numérateur s'annule.

Quand on étudie les valeurs qui annulent un quotient, on ne tient pas en compte son dénominateur, c'est inutile.

b 0.
a / b = 0 a = 0*b = 0
Vois-tu qu'on s'en fout de b ?
Par la bonne définition du quotient b ne peut jamais s'annuler. Inutile de le trainer dans les équivalences.

z = x + iy avec (x , y) (1 , 0)
Z est réel -2y/[(x - 1)² + y²] = 0 -2y = 0
Z est imaginaire pur (x² + y² - 1)/[(x - 1)² + y²] = 0 x² + y² - 1 = 0

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 22:10

x² + y² - 1 = 0

Donc si on utilise l'équation de cercle
(x-0)²+(y-0)²=0²

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 22:12

x² + y² - 1 = 0
x² + y² = 1
(x - 0)² + (y - 0)² = 1²

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 22:17

Ah oui je l'avais oublier
(x - 0)² + (y - 0)² = 1²

donc si x=0
y²=1²  y=rac(1)

si y=0
x²=1² donc x=rac(1)

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 22:23

Mais non que fais-tu.

Pourquoi tout à coup remplacer x par 0 ou y par 0 ?

Z est imaginaire pur x² + y² - 1 = 0 Le point M(x , y) appartient au cercle de centre O(0 , 0) et de rayon 1 privé du point (1 , 0).

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 22:28

Je pense que tu n'as pas compris que ce qu'on cherche c'est un ensemble de points.

On cherche l'ensemble des points d'affixes z = x + iy avec z 1 tels que Z est imaginaire pur.
On trouve que Z est imaginaire pur si et seulement si x² + y² = 1 c'est à dire si et seulement si le point d'affixe z = x + iy appartient au cercle trigonométrique privé du point (1 , 0).


De même que précédemment on recherchait les points d'affixes z = x + iy avec z 1 tels que Z est réel.
On a trouvé que Z est réel si et seulement si y = 0 et x réel différent de 1, c'est à dire si et seulement si le point d'affixe z = x + iy appartient à l'axe des réels privé du point (1 , 0).

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 22:29

Mais cest tout ce qu'il faut faire ??

Je croit que je me suis perdu, sa ressemble a un gros brouillon ...

Posté par
alb12
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 22:33

salut,
ton prof a serieusement donne cet enonce en probleme ouvert ?

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 22:35

Oui, exercice de prise d'initiatives ...

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 17-05-16 à 22:38

Bon je m'arrete pour ce soir (la fatigue se fait sentir...) je reprendrai ceci demain, que je finirai...

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 18-05-16 à 17:45

on apres avoir cherché l'imaginaire pure, que peut-on faire de plus ???

Posté par
mdr_non
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 18-05-16 à 17:54

Tu peux relire mes message j'ai proposé autre chose.

Si tu as compris ce que tu as fait tu peux maintenant comprendre le message de carpediem, il te montre par ailleurs qu'il n'était pas nécessaire de passer par la forme algébrique pour répondre à ces questions.

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 18-05-16 à 18:12

Oui pour le conjugué je pense avoir compris (au passage l'asterix * signifie bien une barre, pour Z(barre) ) ???

En revanche jai pas compris l'histoire du triangle rectangle, Pythagore et tout ca

Posté par
carpediem
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 18-05-16 à 18:20

tmx25 @ 18-05-2016 à 18:12

Oui pour le conjugué je pense avoir compris (au passage l'asterix * signifie bien une barre, pour Z(barre) ) ???

En revanche jai pas compris l'histoire du triangle rectangle, Pythagore et tout ca


il suffit de connaître l'interprétation géométrique d'un complexe ... c'est donc un bon exercice de révision ...


autre propriété : si z <> 0 donc f((1/z) =(1/z + 1)/(1/z - 1) = -f(z)

Posté par
tmx25
re : Exercice prise d’initiative (z+1)/(z-1) 18-05-16 à 19:16

Il faut peut etre cherché l'argument

Sachant que le module vaut 1 et que Z est un imaginaire pur appartenant au cercle de centre O(0 , 0) et de rayon 1 privé du point (1 , 0), alors sont angle associé = /2



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