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Nombre complexe

Posté par
ninette20011
28-10-21 à 20:55

Bonsoir dans un exercice, j'ai cette affirmation et je dois déterminer si elle est vraie ou fausse:
L'équation z3 + z + 1 = 0 n'admet aucune solution réelle.
Comme ça je dirais qu'elle est fausse car il est question de solution réelle, mais je ne sais pas comment le prouver et dans le cas contraire c'est encore pire. Auriez-vous une idée ?
Merci beaucoup

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Nombre complexe 28-10-21 à 21:01

Bonjour,
Tu peux passer par la fonction définie sur par
f(x) = x3 + x + 1 .
Ses limites en + et - l'infini permettent de répondre.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Nombre complexe 28-10-21 à 21:02

En fait f(0) et f(-2) par exemple suffisent.

Posté par
ninette20011
re : Nombre complexe 28-10-21 à 21:27

Merci de votre réponse mais je ne comprends pas bien, la limite en +infini de x^3+x+1=+infini et -infini en -infini. Quant à f(-2), elle est égale à -9 et f(0)= 1 Mais je ne comprends pas en quoi cela m'avance...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Nombre complexe 28-10-21 à 21:37

Tu n'as pas entendu parler du théorème des valeurs intermédiaires ?

Posté par
sanantonio312
re : Nombre complexe 28-10-21 à 21:37

Bonjour, en l'absence de Sylvieg que je salue au passage, f(x) est continue et passe de - à +.
Il y a donc au moins une valeur pour laquelle f s'annule.
Pour t'en convaincre, tu peux aussi étudier les variations de f(x).
Et si tu trouves une valeur pour laquelle elle s'annule, tu comprends que l'équation complexe de ton énoncé a bien une racine réelle.

Posté par
sanantonio312
re : Nombre complexe 28-10-21 à 21:37

Oups... Je vous laisse.
Bonne nuit à toutes les deux

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Nombre complexe 28-10-21 à 21:39

Bonsoir sanantonio312
Tu peux poursuivre car je ne vais pas être longtemps disponible.

Posté par
ninette20011
re : Nombre complexe 28-10-21 à 21:43

D'accord merci beaucoup je comprends mieux, cependant j'ai vu le TVI dans une autre matière de maths. Est-ce la seule méthode pour répondre à la question ?

Posté par
jsvdb
re : Nombre complexe 28-10-21 à 21:54

Bonjour ninette20011.
Oui, il y a une autre méthode, mais je ne sais pas si elle est à ta portée :
c'est de dire que s'il y a une solution non réelle w alors \bar w est aussi une solution de l'équation, parce que le polynôme est à coefficients réels.
Or un polynôme de degré 3 possède toujours 3 racines, distinctes ou non.
Peux-tu conclure en supposant qu'une telle équation possède trois solutions non réelles ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Nombre complexe 28-10-21 à 22:00

Je détaille avec le TVI :
f(-2) < 0 et f(0) > 0.
La fonction f est continue sur l'intervalle [-2;0] ; donc il existe au moins un réel c de l'intervalle [-2;0] tel que f(c) = 0.
Le sens de variation serait utile si on demandait l'unicité de la solution réelle.



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