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Nombre complexe

Posté par
Saturo
01-03-24 à 21:08

Bonsoir,
Pour réviser mon ds de maths je suis tombé sur cette exercice et j'aurai besoin un peu de votre aide. Voici l'énoncé :

Le plan complexe est muni d'un repère orthonormé (O;u;v ). Pour tout réel a  appartenant à ] 0 ; Pi /2 [ on définit l'application f du plan complexe dans lui-même; qui à tout point M d'affixe z, associe le point M' d'affixe z' telle que
z' = (1 - i cosa)z - cos a
1.    Montrer que f est une similitude directe dont on précisera le rapport, en fonction de a et le centre.
2.    Soit A le point d'affixe i et soit b l'angle de la similitude f tel que - pi <= b <= pi
a) Démontrer que si M est un point distinct de A, alors le triangle AMM' est rectangle et de sens indirect.
b) Prouver que si M est un point distinct de A , alors ( AM /AM' ) > ( 1/ sqrt (2)) ; en déduire que (-pi/4) < b < 0.

Posté par
lake
re : Nombre complexe 01-03-24 à 21:49

Bonsoir,
Tu pourrais écrire où ça coince et nous faire part de tes tentatives.
1) L'écriture en complexes d'une similitude directe est z'=\alpha z+\beta
Son rapport est k=|\alpha| et son centre en est le point fixe.

Posté par
lake
re : Nombre complexe 01-03-24 à 22:16

Citation :
... et son centre en est le point fixe.

Quand il existe bien sûr.

Posté par
Saturo
re : Nombre complexe 02-03-24 à 00:26

Bonsoir,
Oui désolé, J'ai fais la question 1 voici ce que j'avais fait :

z ‘ = ( 1 - i cos a ) z - cos a
L'écriture complexe d'une similitude : z' = x z + y
Avec |x|  différent de zéro ;

Le rapport k = | 1 - i cos a | = sqrt ( 1 - cos^2a )
K = sin a différent de zéro car a appartient dans l'intervalle ] 0 ; Pi/2 [

Pour le centre j'ai résolu l'équation f(z) =z

( 1- i cos a ) z - cos a = z
z= i
Le centre a pour affixe i

Est-ce correct ce que j'ai essayé ?

Posté par
Saturo
re : Nombre complexe 02-03-24 à 00:41

Erreur de frappe sur k..
K= | 1 - i cos a | = sqrt ( 1 + cos^2 a )

Posté par
lake
re : Nombre complexe 02-03-24 à 00:54

Après ta rectification, oui, c'est correct.
Venons-en à 2)a) où il est écrit entre  autre :

Citation :
... alors le triangle AMM' est rectangle ...

Une question se pose : rectangle, peut-être, mais en quel sommet ?
C'est le moment de faire une figure voire dans un cas particulier.
Je te suggère de prendre a= \dfrac{\pi}{3} et par exemple l'affixe de M en 2
Cette figure permet de lever le doute sur l'angle droit du triangle AMM' et de pouvoir continuer sereinement.
Tout est permis : même l'utilisation d'un logiciel de géométrie dynamique du type GeoGebra

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Nombre complexe 02-03-24 à 01:41

Bonsoir

\boxed{2.a)} \Large\boxed{\frac{z'-z}{i-z}=i\cos a} ...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Nombre complexe 02-03-24 à 08:37

Bonjour,
Pour conjecturer le sommet où l'angle est droit, on peut faire une figure "papier crayon" avec z = 0, c'est à dire avec M à l'origine du repère.

Posté par
Saturo
re : Nombre complexe 02-03-24 à 12:40

Bonjour,

Désolé du retard ! J'ai fais la figure en prenant a = pi/3 et le point M d'affixe 2 . L'angle droit se trouve bien au point au M .
(z' - z ) / ( i - z ) dois appartenir à iR..
(z' - z ) / ( i - z ) j'ai trouver la même chose que elhor_abdelali .

Je me demandais si on ne pouvait pas passer par les modules et utiliser la réciproque du théorème de Pythagore ?

Pour la question 2)b) j'aurai un peu besoin d'aide :
J'ai calculer : AM / AM' = 1 / sqrt ( 1 + cos^2 a ) mais j'arrive pas à montrer que le résultat est > à sqrt (2) / 2

Merci !

Posté par
lake
re : Nombre complexe 02-03-24 à 12:55

Bonjour,
avec a\in\left]0,\dfrac{\pi}{2}\right[,  \cos^2a<1 (strictement).

Posté par
lake
re : Nombre complexe 02-03-24 à 12:58

Il faut préciser les choses pour 2)a) :

  

Citation :
alors le triangle AMM' est rectangle et de sens indirect.

Posté par
Saturo
re : Nombre complexe 02-03-24 à 13:17

Bonjour,

J'ai compris ! Merci beaucoup pour votre aide .

A la prochaine Iake !



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