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Niveau Maths sup
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les complexes [colle de maths]

Posté par
maths-rix
15-11-07 à 21:40

Bonjour,

Voila l'exo que j'ai en colle de maths hier.

Soit un entier naturel n 2

1) développer (1+Z)^n.  ce qui donne :

4$(1+Z)^n = \sum_{k=0}^n \(n\\k\) 1^{n-k} \times z^k = \sum_{k=0}^n \(n\\k\)z^{k}

2) On pose :

4$S_1 = \sum_{k=0}^{E(\frac{n}{3})} \(n\\3k\)
    
4$S_2 = \sum_{k=0}^{E(\frac{n-1}{3})} \(n\\3k+1\)

4$S_3 = \sum_{k=0}^{E(\frac{n-2}{3})} \(n\\3k+2\)

Calculer S_1, S_2, S_3

Posté par
maths-rix
re : les complexes [colle de maths] 15-11-07 à 21:42

est ce que vous pouvez m'aider à le résoudre s'il vous plait ?

je me souviens de ce résultat :
(1+1)n= S1+S2+S3
(1+j)n= S1+j.S2+j².S3
(1+j²)n=S1+j².S2+j.S3

Mais je ne sais plus comment y arriver !

Posté par
veleda
re : les complexes [colle de maths] 15-11-07 à 22:38

bonsoir,
tu développes simplement par la formule du binôme et tu utilises le fait que j3k=1,j3k+1=j et j3k+2=j2
(j2)3k=1,(j2)3k+1=j2et
(j2)3k+2=j
ensuite  dans chaque somme tu regroupes les termes en j,les termes en j²

en ajoutant membre à membre les 3 égalités tu auras S1
pour avoir S2tu multiplies la première égalité parj²,la seconde par j et tu les ajoutes

Posté par
maths-rix
re : les complexes [colle de maths] 15-11-07 à 22:42

je dois développer S_1 S_2 S_3 ?

Posté par
Ksilver
re : les complexes [colle de maths] 15-11-07 à 22:45

bonsoir !

Dévelope (1+j)^n avec la formule du binome. (si tu y arrive pas ecrit toujours ce que tu trouve... )

Posté par
maths-rix
re : les complexes [colle de maths] 15-11-07 à 23:01

4$(1+j)^n = \sum_{k=0}^n \(n\\k\)j^k ?

Mais ça nous avance à quoi ?

Posté par
veleda
re : les complexes [colle de maths] 15-11-07 à 23:27

pour k=3p jk=1 tu regroupes tous ces termes n\choose{3p}cela va donner S1
pour k=3p+1 jk=j tu regroupes tous les termesn\choose{3p+1}j cela va donner jS2
pour k=3p+2 j3k=j² tu regroupes tous les termesn\choose{3P+2}j² tu auras j²S"

Posté par
Ksilver
re : les complexes [colle de maths] 15-11-07 à 23:29

Bon, ok, mai en géneral que vaut j^n ?

j^1=j
j^2=j^2
j^3=1
j^4=j
j^5=j^2


de facon géneral j^(3*k+u)=j^u

donc ttu peut séparer ta somme en trois parti selon que k soit congru a 0 1 ou 2 modulo 3...
ecrit ceci avec 3 somme indéxé par {0<=k<=n,k congru a u modulo 3} avec u=0, 1 ou 2...

Posté par
maths-rix
re : les complexes [colle de maths] 15-11-07 à 23:51

d'accord je comprends mieux

maintenant on a le système suivant :

(1+1)^n= S1+S2+S3
(1+j)^n= S1+j.S2+j².S3
(1+j²)^n=S1+j².S2+j.S3

il faut peut être calculer les modules de

(1+1) , (1+j) , (1+j²) pour simplifier l'expression non ? (enfin c'est ce que ma prof de maths m'a conseillé !

Posté par
veleda
re : les complexes [colle de maths] 16-11-07 à 10:22

(1+j)=(-j²)=>(1+j)n=(-j²)n=ein/3
(1+j²)=(-j)=>(1+j²)n=e-in/3

tu en déduis
3S1=2n+ein/3+e-in/3
S1 =[2n+2cosn/3]/3
.....

Posté par
maths-rix
re : les complexes [colle de maths] 16-11-07 à 23:10

ok merci.

Je voulais trouver une expression de s1 s2 s3 non pas en fonction de j parce que dans l'exo on me demande de donner une expression factorisé au maximum.

merci pour l'aide



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