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Nombre complexe

Posté par
Croquignoleto
09-01-13 à 22:11

Salut! J'ai un peu de mal sur un exercice d'un DM, pouvez-vous m'aider?



Dans le plan muni d'un repère orthonormé direct (O; vecteur u, vecteur v), A est le point d'affixe 2. À tout point

M d'affixe z tel que zzA, on associe le point M' d'affixe z' défini par

z'= -4/(z-2)

(a) Démontrer que pour tout nombre complexe z distinct de 2, on a :|z'-2|=(2|z|)/|z-2|

(b) I.  M étant un point d'affixe z, donner une interprétation géométrique de |z| et de |z-2|
        Déterminer et construire l'ensemble D des points M du plan tels que |z|=|z-2|
    
    II. On suppose dans cette question que M est un point quelconque de D.
        Démontrer que le point M' associé à M appartient à un cercle T dont on précisera le centre et le rayon.
        tracer T.

(c) On pose z=x+iy, écrire z' sous forme algébrique et déterminer l'ensemble des points M tels que l'affixe de M' soit un imaginaire pur.




Ce que j'ai fait:

(a) |z'-2| = |(-4/(z-2))-2| = |(-4-2z+4)/(z-2)| = |-2z|/|z-2| = (2|z|)/|z-2|)

Je bloque à partir de là, je ne vois pas quelle géométrique graphique donner....

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 00:36

Bonsoir Croquignoleto

(b) I. |z| = OM et |z-2|=AM.
L'ensemble des points tels que |z|=|z-2| est l'ensemble des points M situés à égale distance de O et de A.
L'ensemble D est ...

On pourrait également le montrer en écrivant Z sous forme algébrique.

II. Si M appartient à D, alors : |z|=|z-2|
Que vaut  |z'-2| ?  (utilise la question a)

(c)  z=x+iy.

z'=\dfrac{-4}{z-2}\\\\z'=\dfrac{-4}{x+iy-2}\\\\z'=\dfrac{-4}{(x-2)+iy}\\\\z'=\dfrac{-4[(x-2)-iy]}{[(x-2)+iy][(x-2)-iy]}\\à\ \ terminer...

Tu imposes ensuite que la partie réelle soit nulle.

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 00:57

J'ai oublié de te donner un petit rappel utilisé dans cet exercice :

Si ZA et ZB sont les affixes respectives de deux points A et B alors :\boxed{|Z_B - Z_A| = AB}.

Posté par
Croquignoleto
re : Nombre complexe 10-01-13 à 22:40

Bonsoir Hiphigenie et merci pour tes réponses.

(b) I. L'ensemble D est le cercle de centre O et de rayon 2?

   II. Si M appartient à D, alors : |z|=|z-2|
       |z'-2|=(2|z|)/|z-2|

Je n'arrive pas à continuer puisque je n'arrive pas à déterminer z...

            

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 22:44

Citation :
(b) I. L'ensemble D est le cercle de centre O et de rayon 2?
Non...
Quel est l'ensemble des points M situés à égale distance des deux points O et A ?

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 22:47

Lis la propriété caractéristique dans ce document  

Posté par
Croquignoleto
re : Nombre complexe 10-01-13 à 22:48

Zut! L'ensemble D est le cercle de centre O et de rayon 1 alors.

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 22:49

Mais non...
As-tu lu mon post de 22h47 ?

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 22:53

... et particulièrement ceci :

Théorème : Si un point est équidistant des extrémités d'un segment, alors il appartient à la médiatrice de ce segment.

Posté par
Croquignoleto
re : Nombre complexe 10-01-13 à 22:56

Je ne comprend vraiment pas! Avec ta page je tire la conclusion que ça serait L'ensemble des points M tels que OM=OA mais ça ne marche pas.

Posté par
Croquignoleto
re : Nombre complexe 10-01-13 à 22:58

Ahhhh mais oui ça ne peut pas être un cercle! L'ensemble est donc la médiatrice du segment OA!

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:01

Je reprends ce que j'ai écrit à 00h36 et je développe :

(b) I. |z| = OM et |z-2|=AM.
L'ensemble des points tels que |z|=|z-2| est l'ensemble des points M tels que OM=AM

L'ensemble des points tels que |z|=|z-2| est l'ensemble des points M situés à égale distance de O et de A (puisque OM=OA)

Or : Théorème : Si un point est équidistant des extrémités d'un segment, alors il appartient à la médiatrice de ce segment.

c'est-à-dire :

Théorème : Si un point M est équidistant des extrémités O et A du segment [OA], alors ce point M appartient à la médiatrice de ce segment [OA].

Quel est l'ensemble de ces points M ?

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:02

Citation :
Ahhhh mais oui ça ne peut pas être un cercle! L'ensemble est donc la médiatrice du segment OA!


Et ce n'est pas un hasard si cet ensemble se note par D puisque cet ensemble est une droite...

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:03

Citation :
   II. Si M appartient à D, alors : |z|=|z-2|
       |z'-2|=(2|z|)/|z-2|
Dans ce cas, que vaut |z'-2| ?

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:08

|z'-2|=\dfrac{2|z|}{|z-2|}=\dfrac{2 \cancel {|z|}}{\cancel {|z-2|}}=...

Posté par
Croquignoleto
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:09

C'est bon, j'ai compris pour cette question je pense:

|z| = |z-2|

|z'-2| = (2|z|)/|z-2|

donc |z'-2| = (2|z|)/|z| = 2

donc M' appartient au cercle de centre A et de rayon 2.

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:09

Oui !

Posté par
Croquignoleto
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:13

Chouette! Plus qu'une!

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:15

Il y a déjà un bel indice à 00h36 !

Posté par
Croquignoleto
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:24

Mais? On peut réussir à obtenir une forme algébrique avec (x-2²)-y²+1 en dénominateur?

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:29

ton dénominateur n'est pas correct.

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:34

(c)  z=x+iy.

z'=\dfrac{-4}{z-2}\\\\z'=\dfrac{-4}{x+iy-2}\\\\z'=\dfrac{-4}{(x-2)+iy}\\\\z'=\dfrac{-4[(x-2)-iy]}{[(x-2)+iy][(x-2)-iy]}\\\\z'=\dfrac{-4(x-2)+4iy}{(x-2)^2+y^2}\\\\z'=\dfrac{-4(x-2)}{(x-2)^2+y^2}+\dfrac{4iy}{(x-2)^2+y^2}

Posté par
Croquignoleto
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:42

Ah d'accord, j'étais à côté de plaque avec mes calculs.
On résout donc Re=0 ce qui donne S{2}, c'est si facile que ça?

Posté par
Croquignoleto
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:42

S={2} *

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:47

Tu poses en effet que la partie réelle soit nulle.
Cela donne x = 2.

L'ensemble \Delta est l'ensemble des points d'abscisse x égale à 2.

\Delta est la droite verticale d'équation : x = 2.

Voici une figure par Geogebra.
Tu peux recopier les données, faire bouger le point M avec ta souris et tu verras que si M est sur la droite, Alors M' est sur l'axe imaginaire.
Nombre complexe

Posté par
Croquignoleto
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:54

Fiouu, j'avais hâte de terminer ce truc..

Un grand MERCI pour avoir pris tout ce temps pour moi Hiphigénie! Je conclus et dodo!

Posté par
Hiphigenie
re : Nombre complexe 10-01-13 à 23:55

Citation :
Chouette! Plus qu'une!
Chouette! Game over !
Bon



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