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Nombre complexe

Posté par
ClemHD
18-10-18 à 11:38

Bonjour tout le monde,

Tout d'abord, merci pour votre oreille attentive ! J'ai donc un exercice sur les complexes en 2 parties, la première, j'espère l'avoir réussi, c'est la 2ème où j'ai eu un peu plus de mal.

En voici l'énoncé:

Déterminer sous forme algébrique les racines carrées de \sqrt{3} + i. En déduire les valeurs exactes de \cos(\pi /12) et de \sin (\pi /12).

Pour la détermination de la forme algébrique, j'ai utilisé z^2 = Z, avec les 3 systèmes à 2 inconnues a et b, j'ai finalement trouvé les 2 solutions de même signe: \sqrt{\sqrt{3}-2/2} + i\sqrt{\sqrt{3}+2/2}

Et l'autre solution est simplement du signe opposé pour la partie réelle et imaginaire.

Pour la deuxième partie, il faut donc déduire les valeurs exactes du cosinus et sinus (pi/12) à partir de ce résultat mais je reste bloquer. Je pourrais peut-être partir de cette forme algébrique pour trouver une forme trigonométrique mais je n'en suis pas certain...

Merci pour votre aide,

Clément

Posté par
malou Webmaster
re : Nombre complexe 18-10-18 à 13:32

bonjour
mais dans la 1re partie, ce 3 + i , tu l'as obtenu comment ? quotient de deux complexes ? ou autre ?

Posté par
Leile
re : Nombre complexe 18-10-18 à 13:33

bonjour,

as tu noté l'argument de 3  + i  ?

Perso, j'utiliserais la formule de Moivre
(cos x  + i sin x) 1/2  =   cos   (x/2)    +  i sin (x/2)  ...

Posté par
Leile
re : Nombre complexe 18-10-18 à 13:34

bonjour malou,
je te laisse poursuivre avec ClemHD, OK ?

Posté par
malou Webmaster
re : Nombre complexe 18-10-18 à 13:36

hello Leile
pas sûr...ça dépendra...

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 13:39


Pour l'argument, oui c'est \sqrt{2}. Ce \sqrt{3} + i est donnée dans la consigne. Je n'ai pas du le calculer au préalable Malou.

Posté par
malou Webmaster
re : Nombre complexe 18-10-18 à 13:40

tu confonds module et argument
....

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 13:46

Ah oui, excuse moi, j'étais pas concentré quand je parlais, ce que je rectifie maintenant. Pour l'argument, j'ai trouvé Pi/4 !

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 13:47

Et pour le module c'est 2 d'ailleurs j'étais vraiment à l'ouest !

Posté par
malou Webmaster
re : Nombre complexe 18-10-18 à 13:50

revois ton argument....

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 13:55

Ah mince j'ai mal simplifié, ça me donne \sqrt{2}/2 pour le sinus et \sqrt{3}/\sqrt{2} pour le cosinus. C'est bon? Par contre je ne connais pas l'argument associé, serait-ce pi/12?
Merci pour ta patience !

Posté par
Razes
re : Nombre complexe 18-10-18 à 14:06

Bonjour,

ClemHD: comment calcule tu les arguments?

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 14:14

Pour les argument, j'utilise une simple égalité où je trouve le sinus et le cosinus qui me permettent de trouver l'argument. \sqrt{3} + i = module(cos(téta)+isin(téta)
Je développe et identifie les parties réelles et imaginaires, c'est à dire cos(téta).2 = \sqrt{3} et sin(téta).2 =1

Posté par
Pirho
re : Nombre complexe 18-10-18 à 14:17

Bonjour,

si z=\sqrt{3}+i\Longleftrightarrow z=2(\dfrac{\sqrt{3}}{2}+\dfrac{i}{2})

peut-être plus simple de partir de la forme exponentielle

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 14:20

Ok carrément, oui j'avais pas cette habitude, ce qui me dérange est que ma méthode est censée être bonne puisque donnée par ma prof mais comme je ne parviens pas au bon résultat, je dois avoir fait des erreurs.

Finalement ça donne Pi/6 et si je comprend bien ! On peut facilement trouver un lien entre Pi/6 et Pi/12, reste à approfondir

Posté par
Razes
re : Nombre complexe 18-10-18 à 14:21

Donc ton angle appartient à quel cadran et qu'elle est sa valeur?

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 14:21

En fait ma méthode marche totalement. Ouf!

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 14:23

Mon angle faut Pi/6? je ne vois pas ce que tu veux dire par cadran, désolé...

Posté par
Leile
re : Nombre complexe 18-10-18 à 14:28

je ne fais que passer..
ClemHD, relis mon post de 13:33...
bonne journée à tous.

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 14:31

Merci Leile, juste, tu me parles de Moivre pour trouver la formule algébrique ou bien pour définir les valeurs exactes de pi/12?

Posté par
Razes
re : Nombre complexe 18-10-18 à 17:32

ClemHD Tu avais répondu à ma question à 13h20 juste avant que je ne poste mon message car la valeur de \frac \pi 4 était fausse. Mais tu t'ai rattrapé.

Il te reste à utiliser Moire.

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 17:44

Ok, je vais tâcher de le faire, merci !

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 18:09

Donc avec \sqrt{3} + i, on a trouvé pi/6, je le rappelle, le module =2. Ainsi on a sous forme exponentielle 2 racines:
-\sqrt{2}.eipi/12 et +\sqrt{2}.eipi/12

Avec ceci comment est-ce que je peux utiliser Moivre pour retrouver la formule algébrique au juste?

Merci beaucoup pour votre aide

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 18:26

Ok donc je viens de comprendre l'exposant 1/2 de Leile qui revient à faire la racine piouf haha quelques automatismes à gagner... Après ça, j'arrive à 2(cos(pi/12)+isin(pi/12) mais ensuite je ne vois pas comment avancer réellement

Posté par
Razes
re : Nombre complexe 18-10-18 à 20:02

Donc:

z_1=-z_2={\red \sqrt 2}(\cos\frac \pi {12}+i\sin\frac \pi {12})=\sqrt 2e^{i\frac \pi {12}}

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 20:09

Oui c'est \sqrt{2} pardon Razes !
Maintenant que j'ai cette forme, comment puis-je parvenir à trouver la valeur exacte de cos et sin de pi/12?
Encore pour vos précieuses aides

Posté par
Priam
re : Nombre complexe 18-10-18 à 22:11

Quand on a un nombre complexe  z  sous deux formes

z = x + iy = m(cos a + isin a) ,

il est facile d'en déduire les valeurs exactes de  cos a  et  sin a .

Dans le cas présent, j'ai des doutes sur l'expression que tu as donnée pour  z  (z² = Z) dans ton premier message.

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 22:15

Je crois l'avoir vérifié après je suis tout à fait sujet à l'erreur. Donc en bref, ces racines que j'ai trouvé, il suffit que je fasse correspondre partie imaginaire et réelle avec \sqrt{2} (cos(\pi /12)+isin(\pi /12))

Posté par
lafol Moderateur
re : Nombre complexe 18-10-18 à 22:18

Bonsoir

ClemHD @ 18-10-2018 à 11:38


Pour la détermination de la forme algébrique, j'ai utilisé z^2 = Z, avec les 3 systèmes à 2 inconnues a et b, j'ai finalement trouvé les 2 solutions de même signe: \sqrt{\sqrt{3}-2/2} + i\sqrt{\sqrt{3}+2/2}


c'est quoi cette fantaisie décrire 2/2 au lieu de 1 ?

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 22:20

Non non, j'ai juste oublié les parenthèses mais on a bien (\sqrt{3}+2)2 haha ! Quand même Mais sinon je peux simplifier mais bon je n'y ai pas forcément trouver d'utilité.

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 22:21

(\sqrt{2}+2)/2 ***

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 22:22

\sqrt{3} Excusez moi j'habite à la réunion et il est tard chez nous donc je fatigue davantage :3

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 22:22

(\sqrt{3}+2)/2** On va y arriver :3

Posté par
Priam
re : Nombre complexe 18-10-18 à 22:26

Le  3 - 2  sous un radical est choquant . . . .

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 18-10-18 à 22:28

Ah c'est vrai, excusez moi, le petit (-()qui n'est pas beau...

Posté par
Pirho
re : Nombre complexe 19-10-18 à 07:48

\sqrt{\dfrac{2+\sqrt{3}}{2}}=\sqrt{\dfrac{4+2\sqrt{3}}{4}}=\sqrt{\dfrac{(....)^2}{4}}=...

ne pas oublier que \sqrt{x^2}=|x|=....

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 19-10-18 à 14:11

Hey Pirho merci pour ton aide.
Alors je vois bien où tu veux en venir, sortir la racine carrée. Par contre, je ne vois pas comment trouver une équivalence sans avoir une identité remarquable pour 4+2\sqrt{3} = (...)^2, pour le dénominateur on peut le mettre sous la forme 2^2, ce qui va permettre une fois qu'on aura trouvé le numérateur, de placer le carré sur l'ensemble de la fraction et d'arriver à supprimer la racine.
Merci pour ton aide

Posté par
lafol Moderateur
re : Nombre complexe 19-10-18 à 14:18

bonjour
4 = 3 + 1....

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 19-10-18 à 14:21

okkkk ! Yes merci! (1+\sqrt{3})^2

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 19-10-18 à 14:23

Finalement on aurait \frac{1+\sqrt{3}}{2} ? en ayant simplifier

Posté par
lafol Moderateur
re : Nombre complexe 19-10-18 à 14:24

tu peux vérifier facilement ...

Posté par
ClemHD
re : Nombre complexe 19-10-18 à 14:25

Oui c'est bon je l'ai fait à la calculatrice haha



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