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Niveau Licence Maths 1e ann
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Fonctions trigonométriques réciproques

Posté par
mikeo
22-12-11 à 21:36

Bonsoir,

J'ai un exercice où je bloque:

En s'aidant du fait que

Arg z= arctg (b/a) si a>0
            arctg(b/a) + pi si a<0  avec z=a+ib

Je dois montrer que arctg1/2 + arctg 1/2 = arctg 4/3

J'aurais bien réussi en prenant la tangente de part et d'autre mais ce n'est pas ce qui est attendu ici..

Merci de votre aide!

Posté par
ovn
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 21:45

Bonsoir,

Considères (2+i)^2.

Posté par
mikeo
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 21:53

Arg z= arctg 4/3  (car 3>0) avec z= 3+4i
Arc tg1/2 + arctg1/2 = 2 arctg1/2 = arg z (car 2>0) mais moi j'avais 2*(2+i) et non pas (2+i)^2

D'où vient mon erreur?

Posté par
ovn
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 21:56

Non,

2\arctan\left(\frac{1}{2}\right) = 2\arg z = \arg(z^2) avec z = 2+i

Posté par
mikeo
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 22:09

D'accord, je résume:

On doit démontrer que arctg1/2 + arctg1/2= arctg4/3

arctg4/3 = arg z (car 3>0) en posant z= 3+4i

2arctg1/2 = 2arg z' (car 2>0) = arg (z'²) en posant z = 2+i

arg(z'²) = arg ((2+i)²) = arg(3+4i)
arg(z)= arg(3+4i)

D'où argtg4/3= 2arctg1/2

Est-ce une bonne rédaction?

Je dois maitenant montrer que arctg1/2 + arctg1/5 + arctg1/8 = pi/4

J'ai une ébauche mais je ne pense pas que ce soit bon...

arctg1/2 = arg z (car 2>0) avec z=2+i
arctg1/5= arg z' (car 5>0) avec z'=5+i
arctg1/8= argz'' (car 8>0) avec z''= 8+i

arctg 1/2 + arctg1/5 +arctg1/8 = 15+3i et je suis bloqué...

Posté par
ovn
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 22:13

Citation :
D'accord, je résume:

On doit démontrer que arctg1/2 + arctg1/2= arctg4/3

arctg4/3 = arg z (car 3>0) en posant z= 3+4i

2arctg1/2 = 2arg z' (car 2>0) = arg (z'²) en posant z = 2+i

arg(z'²) = arg ((2+i)²) = arg(3+4i)
arg(z)= arg(3+4i)

D'où argtg4/3= 2arctg1/2

Est-ce une bonne rédaction?


Oui, tu peux raccourcir un peu mais ça va.


J'ai une ébauche mais je ne pense pas que ce soit bon...

Citation :
arctg1/2 = arg z (car 2>0) avec z=2+i
arctg1/5= arg z' (car 5>0) avec z'=5+i
arctg1/8= argz'' (car 8>0) avec z''= 8+i

arctg 1/2 + arctg1/5 +arctg1/8 = 15+3i et je suis bloqué...


NON, encore une fois : \forall z,z'\in\mathbf C^*,  \arg (z) + \arg (z') = \arg(zz')

Posté par
ovn
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 22:14

Ah, et une arctangente égale à un complexe ? J'ai répondu comme si tu avais dis arg(15+3i) (qui je pense est ce que tu voulais dire).

Posté par
mikeo
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 22:27

Ah ouais c'est vrai...

arg(z)+arg(z')+arg(z'') = arg(zz'z'') ?

Posté par
mikeo
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 22:37

De là, arctg1/2 + arctg 1/5 + arctg 1/8 = arg((2+i)*(5+i)*(8+i))
                                        = arg(65+65i)
                                        = pi/4 (en effet, 65+65i= 65(2)*(((2)/2)+i((2)/2)))
                                        = 65(2)*(cospi/4 +isinpi/4) et l'argument vaut bien pi/4

Posté par
ovn
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 22:47

C'est ça.

Remarque : tu aurais pu simplement dire 65+65i = 65(1+i) donc arg(65+65i)=arg(65)+arg(1+i)=/4
Ou encore simplement : arg(65+65i) = arctan(65/65) = /4

Posté par
mikeo
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 22:57

Oui oui c'est vrai que c'est nettement mieux

J'ai un peu de mal avec les fonctions trigo réciproques donc je m'entraîne pour les partiels.

Toujours dans le même "domaine", je dois simplifier l'expression argsh(ab+(a²+1)*(b²-1))

J'avais pensé prendre le sh  de toute l'expression mais je ne connais aucune condition sur a et b donc je ne vois pas trop

Posté par
ovn
re : Fonctions trigonométriques réciproques 22-12-11 à 23:32

Occupe toi que de ce qu'il y a à l'intérieur de l'argsh, et sers-toi des égalités (qui proviennent directement de \text{ch}^2 - \text{sh}^2 = 1) :

\text{ch}(\text{argsh}(a)) = \sqrt{a^2 + 1}
\text{sh}(\text{argch}(b)) = \sqrt{b^2 - 1} (le cas b < -1 étant aussi à traiter)

Posté par
mikeo
re : Fonctions trigonométriques réciproques 23-12-11 à 00:13

D'accord, je vois.
Je te remercie et bonne soirée !



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