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Nombres complexes

Posté par julienb13 (invité) 10-10-05 à 00:35

Bonjour à tous,

j'ai besoin d'un peut d'aide, s'il vous plait.

Voilà, il  s'agit d'un problème sur les nombres complexes, dans lequel je ne comprends le sens d'une question.

Nous sommes dans un repère orthonormal. On me dit soit
f l'application qui à un point m de P d'affixe z (différent -1), associe le point M d'affixe     Z = z / (1 + z).

Tout d'abord, on me demande de
_ Vérifier que Z = 1 - 1 / (1 + z)
( aucuns soucis j'ai trouvé en faisant Z = [z / (1 + z)] + 1 - 1 et en mettant sur le même dénominateur le - 1 pour, après simplification, j'ai Z = 1 - 1 / (1 + z) ).


C'est maintenant que j'ai un petit souci. Je ne pense que j'ai un problème de compréhension de la question.

_ Déterminer l'ensemble D des points d'affixe - 3/2 + iy  avec  ( y appartenant à R ).


Voila pour le reste je pense pouvoir me débrouiller tout seul, du moins je l'espère.


Je vous remercie par avance.

++
  


Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Nombres complexes 10-10-05 à 04:39

Bonjour,

Déterminer l'ensemble D des points d'affixe - 3/2 + iy avec ( y appartenant à R ).

Sauf erreur, il s'agit simplement de la droite parallèle à l'axe des ordonnées et coupant l'axe des abscisses en -3/2

Nicolas

Posté par julienb13 (invité)re : Nombres complexes 10-10-05 à 17:45

Je vous remercie pour cette aide rapide et claire.

Il s'agissait juste d'une explication à donner et non un calcul.
J'ai pour mauvaises habitude d'essayer de répondre aux questions par un calcul alors que la réponse peut être littéraire.


J'aurais besoin d'un autre coup de pouce s'il vous plait.

Voilà, j'ai réussi à avancer dans l'exercice en répondant aux questions suivantes:

_ soit z1 = z + 1. Préciser la transformation géométrique.
J'ai dit qu'il s'agissait d'une translation.
_ même question pour z2 = 1 / z pour z différents de 0
J'ai réalisé la démonstration.
_ de même pour z3 = - z
J'y ai également répondu.

Mon soucis se trouve à cette question.

_ On me demande de déterminer l'ensemble des points M d'affixe Z = 1 - 1 / (z + 1) lorsque
z = - 3/2 + i y ( y appartenant aux réels R )

J'ai touvé une expression de la forme

Z = ( (3 + 4 y²) / (1 + 4 y²) )  +  ( (4 y) / (1 + 4 y²) )i

Je ne sais pas trop quoi en faire.


Pour la suite ça ira, je n'ai plus qu'à réprésenter ls points sur un repère.


Merci par avance de votre aide.


Julien
++

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Nombres complexes 10-10-05 à 18:03

Bonjour;
julienb13,qu'as tu répondu pour la transformation z_2{:}z\to\frac{1}{z} ?

Posté par julienb13 (invité)re : Nombres complexes 11-10-05 à 00:11

si z et z1 sont les affixes respectives de M et M1

OM * OM1 = 1 si et seulement si |z1| * |z|= 1 et Arg(z1) = - Arg(z) + 2 k PI


Propriété :

L'image d'une droite D ne passant pas par O par une inversion complexe est un cercle C privé du point O.

Nous sommes dans le cas où la droite D est parallèle à l'axe des ordonnés donc l'équation x = - 3/2 (dans le cas où y = 0)

z1 = x1 + w1 = 1 / z = 1 / a + ib  
......
z1 = [a / (a²+y²) - y/ (a²+y²) i]

puis

x1² + w1² = a² / (a²+y²) + y² / (a²+y²) = 1 / (a² + y²) = x1 / a

donc

x1² + w1² - x1/a = 0

x1² - 2 * 1/2a x² + 1/4a² + w1² = 1/4a²

( x1 - 1/2a )² + w1² = 1/4a²

Donc nous avons un cercle de centre O (1/2a = - 1/3)
et de rayon 1/2|a| = 1/3

Voilà, je pense que c'est ça.


Si vous pouvez m'aider sur la question:


_ On me demande de déterminer l'ensemble des points M d'affixe Z = 1 - 1 / (z + 1) lorsque
z = - 3/2 + i y ( y appartenant aux réels R )

J'ai touvé une expression de la forme

Z = ( (3 + 4 y²) / (1 + 4 y²) )  +  ( (4 y) / (1 + 4 y²) )i

Je ne sais pas trop quoi en faire.



Merci par avance.


Julien..

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Nombres complexes 11-10-05 à 01:51

Bonsoir julienb13;
je voulais m'assurer de ta connaissance des propriétés des inversions planes en particulier ,comme tu l'as bien expliqué,que l'image par une inversion d'une droite ne passant pas par son pole est un cercle passant par le pole (privé du pole) et centré sur la pependiculaire (à la droite) passant par le pole.
Maintenant si on note D=\{M(z)/Re(z)=-\frac{3}{2}\} l'ensemble qu'on te demande n'est autre que z_1oz_3oz_2oz_1(D).
z_1 est la translation de vecteur (1,0) elle va donc transformer D en la droite paralléle D'=\{M(z)/Re(z)=-\frac{3}{2}+1=-\frac{1}{2}\}.
z_2 est la composée de l'inversion de pole O et de puissance 1 2$ i{:}z\to\frac{1}{\bar{z}} et de la symétrie orthogonale d'axe (O,\vec{i}) 2$ s{:}z\to\bar{z} et vu que D' est globalement invariante par s (puisqu'elle est perpendiculaire à l'axe de s) on a que:
z_2(D')=i(D') et on sait que i(D') est un cercle dont on connait 3 points O,A(j) et B(j^2) tu vas sans doute me demander pourquoi et bien parce que le cercle unité étant invariant point par point par l'inversion i,son intersection avec D' qui est \{A,B\} sera également invariante point par point par i c'est à dire que A,B\in i(D')
on doit facilement trouver qu'une equation cartésienne du cecle i(D') est x^2+y^2+2x=0 c'est donc le cercle de centre (-1,0) et de rayon 1.
La symétrie de centre O qu'est z_3{:}z\to-z va transformer le cercle i(D') en le cercle de centre (1,0) et de rayon 1.
Enfin,la translation z_1 tranforme ce denier en le cercle de centre (2,0) et de rayon 1.
Conclusion:
La transformation {:}M(z)\to M'(\frac{z}{1+z}) transforme la droite D=\{M(z)/Re(z)=-\frac{3}{2}\} en le cercle 4$\blue\fbox{C((2,0),1)-\{(1,0)\}} (privé du point d'affixe 1)

Sauf erreurs bien entendu


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