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Niveau Maths sup
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nombre complexe

Posté par
solidad01
01-10-18 à 18:35

Bonjour tout le monde j'espère que vous allez bien ,

S'il vous plaît je rencontre un problème avec l'exercice suivant :

\sum_{k=0}^{n-1}{z^k}-nz\Rightarrow \left|z \right|\preceq 1


J'ai essayé tous les chemins que je connais , raisonner par l'absurde contraposé , j'ai utilisé le z bar , j'ai intégré le nz dans la somme ..... mais sans aucun résultat

Posté par
carpediem
re : nombre complexe 01-10-18 à 18:37

salut

revois ton énoncé : ce qui est à gauche de => n'est pas une phrase : il n'y a pas de verbe !!!

Posté par
carpediem
re : nombre complexe 01-10-18 à 18:38

et il est temps d'apprendre à donner un énoncé exact et complet au mot près et sans fioriture inutile ...

Posté par
verdurin
re : nombre complexe 01-10-18 à 18:53

Bonsoir carpediem.

On peut imaginer qu'il s'agit juste d'une faute de frappe : un - à la place d'un =.

Ce qui donnerait \sum_{k=0}^{n-1}{z^k}=nz\Rightarrow \left|z \right|\le 1

L'inconvénient est que l'exercice est alors trivial.

Posté par
soufianelh
re : nombre complexe 01-10-18 à 19:24

verdurin Comment on peut le démontrer ?

Posté par
solidad01
re : nombre complexe 01-10-18 à 19:26

effectivement verdurin c'était juste une faute de frappe je m'excuse , et on ne peut pas démontrer cette trivialité ?

Posté par
carpediem
re : nombre complexe 01-10-18 à 19:38

l'exercice est effectivement une trivialité ...

Posté par
verdurin
re : nombre complexe 01-10-18 à 19:41

Salut soufianelh.
Ce n'est pas aussi trivial que je le croyait ( parfois j'invente des solutions fausses ).

Il faut considérer deux cas :
   -- le premier est z=1 qui est toujours solution et qui vérifie bien |1|1,
   -- le second est z1 et on utilise alors la somme d'une suite géométrique.

Posté par
etniopal
re : nombre complexe 01-10-18 à 19:48

Le titre est " nombre complexe "  mais l'exercice ne porte que sur des réels z .

C'est pour tromper les bourgeois ?

Posté par
verdurin
re : nombre complexe 01-10-18 à 20:16

En fait il manque autre chose.

A t-on :
\forall n \in\N\quad \Bigl(\;\sum_{k=0}^{n-1}{z^k}=nz\Rightarrow \left|z \right|\le 1\Bigr)
ou
\Bigl(\forall n \in\N\quad \;\sum_{k=0}^{n-1}{z^k}=nz\Bigr)\Rightarrow \left|z \right|\le 1

Posté par
solidad01
re : nombre complexe 01-10-18 à 20:19

z appartient à C et oui monsieur verdurin les parenthèses juste pour la première implication , ( ......) ==> (lzl<1 ( ou égal )

Posté par
solidad01
re : nombre complexe 01-10-18 à 20:20

et oui pour la somme géométrique , je l'ai déja faite mais sans aucun résultat

Posté par
verdurin
re : nombre complexe 01-10-18 à 20:32

Monsieur solidad01 la proposition
\forall n \in\N\quad \Bigl(\;\sum_{k=0}^{n-1}{z^k}=nz\Rightarrow \left|z \right|\le 1\Bigr)
est fausse.

On peut s'en convaincre en regardant le cas n=4.

Posté par
solidad01
re : nombre complexe 01-10-18 à 20:41

ce n'est pas ça j'ai dit (la somme ....)=>(lzl<1)

Posté par
solidad01
re : nombre complexe 01-10-18 à 20:41

mais en général c'est quoi la différence ?

Posté par
verdurin
re : nombre complexe 01-10-18 à 21:14

\Bigl(\forall n \in\N\quad \;\sum_{k=0}^{n-1}{z^k}=nz\Bigr)
signifie que z vérifie :
0=0z en prenant n=0
1=z en prenant n=1
1+z=2z en prenant n=2
1+z+z2=3z en prenant n=3
etc.
Il est clair que si toutes ces équations ont une solution commune alors cette solution est égale à 1.
Il est facile de voir que 1 est solution de toutes ces équations.

On a donc
\Bigl(\forall n \in\N\quad \;\sum_{k=0}^{n-1}{z^k}=nz\Bigr)\implies z=1
Cette proposition est donc vraie.


\forall n \in\N\quad \Bigl(\;\sum_{k=0}^{n-1}{z^k}=nz\Rightarrow \left|z \right|\le 1\Bigr)
signifie
0=0z|z|1 ce qui est faux. Mais on peut croire que le cas n=0 est écarté de l'énoncé.
1=z|z|1 ce qui est vrai.
1+z=2z|z|1 ce qui est vrai.
1+z+z2=3z|z|1 ce qui est vrai.
1+z+z2+z3=3z|z|1 ce qui est faux.
Etc.
Cette proposition est donc fausse.

Posté par
carpediem
re : nombre complexe 01-10-18 à 21:16

avec un 4 ...

Posté par
verdurin
re : nombre complexe 01-10-18 à 21:19

En effet,
merci carpediem.
Je corrige donc l'antépénultième ligne de mon message précédent :

Citation :
1+z+z2+z3=4z|z|1 ce qui est faux.

Posté par
solidad01
re : nombre complexe 01-10-18 à 21:26

ah oui je vois la différence , merci ! et pour démontrer que la propriété est vraie , le raisonnement que tu as écris tout à l'heure suffit ?

Posté par
verdurin
re : nombre complexe 01-10-18 à 22:18

Disons qu'il faut le mettre en forme.
Mais il est suffisant.



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