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Nombres complexes

Posté par iska (invité) 23-01-06 à 21:17

Bonjour,
Pouvez vous m'aidez pour cet exercice svp.
Voici l'énoncé ;

(O, , ) est un repère orthonormal du plan complexe. F est l'application du plan complexe dans lui même qui au point M d'affixe z associe M' d'affixe f(z)=(z/2)+(i(z barre)/2).
1. Montrer que l'ensemble D des points M dont l'affixe z vérifie f(z)=z est une droite.
2. a)Montrer que le nombre (f(z)-z)/(1-i) est réel.
b) En déduire que M' appartient à la droite m passant par M et de vecteur directeur -.
3.a) Montrer que pour tout nombre complexe z : f(f(z))=f(z).
b) Déduire des questions précédentes que M' est le point d'intersection des deux droites D et m.
4. Caractérisé géométriquement l'application F.

Merci.

Posté par V_com_vic (invité)re: nombres complexes 23-01-06 à 21:24

Bonsoir
Pour la 1 tu dois résoudre:
(z/2)+(i(z barre)/2)= z ...
donc tu s
(z + iz barre) = 2z si j'ai bien compris
donc z - iz barre = 0
Soit z= x + iy
on a (x+iy)- i(x-iy)
donc x + iy - ix - y = 0
donc (x+y) + i(y-x) = 0
or on a cela que lorsque parties imaginaires et réelles sont nulles soit; y - x = 0 soit y=x; ce qui est bien une droite!

Posté par V_com_vic (invité)re: nombres complexes 23-01-06 à 21:36

2. a)Montrer que le nombre (f(z)-z)/(1-i) est réel.
Eh bien tu y procèdes en calculant (f(z)-z)/(1-i)
Tu as au final (sauf erreur!)
(-z - iz+ iz(barre) - z(barre))/4
Pose z= x+iy
on a
(-x-iy-ix+y+ix+y-x+iy)/4
il reste (-x+y+y-x)/4 soit (y-x)/ 2
comme on a pas de partie imaginaire qui intervient alors on en déduit que c'est un réel (à vérifier!!)

Posté par iska (invité)re : Nombres complexes 24-01-06 à 23:38

Merci pour votre aide

Posté par
watik
re : Nombres complexes 25-01-06 à 13:28

bonjour iska
permettez moi de vous répondre même si c'est un peut tard. Mais j'espère cela pourrait vous être utile.

je reprend à partir de la question 2.

2a)

f(z)-z= ((z+iz*)/2) - z   ; z* est le conjuqué de z
      =(z+iz* -2z)/2
      =(-z+iz*)/2

(f(z)-z)/(1-i)=((-z+iz*)/2)(1+i)/2
              = (-z+iz*-iz-z*)/4
              =[(-1-i)z + (-1+i)z*]/4
              = [(-1-i)z + ((-1-i)z)*]/4
              =Re((-1-i)z)/2
donc (f(z)-z)/(1-i) est un réel.

b)
le vecteur u-v a pour affixe 1-i
et le vecteur MM' a pour affixe f(z)-z

dire que (f(z)-z)/(1-i) est un réel veut dire que:
arg(f(z)-z)- arg(1-i) = O (2Pi) ou = Pi (2Pi)
                      = 0 (Pi)

c'est à dire que les vecteur MM' et u-v sont colinéaires
ce qui est équivalent à M' appartient à la droite qui passe par M et de vecteur directeur u-v.
donc M' appartient à (Delta)m

3a) f(f(z))=[(z+iz*)/2)+i(z+iz*/2)*]/2
           = [(z+iz*)+i(z*-iz]/4
           = [z+iz*+iz*+z]/4
           = (2z+2iz*)/4
           = (z+iz*)/2
           = f(z)

donc fof=f
si f est linéaire f est une projection
vérifions que f est linéaire.

f(az1 + bz2)= [(az1 + bz2)+i(az1 + bz2)*]/2  ; a et b sont des réels
            = [(az1 + bz2)+iaz1* + ibz2*]/2
            = [(az1 + iaz1*) +(bz2 ibz2*]/2
            = a[(z1 + iz1*)]/2 + b[(z2 iz2*)]/2
            = af(z1) + bf(z2)
donc f est linéaire.

donc f est un projecteur sur la droite D qu'il laisse invariant reste à montrer par rapport à quelle direction?

b) comme f(f(z))=f(z) d'apprès la question 1, le point M' d'affixe f(z) appartient à D
comme il appartient aussi à la droite (Delta)m
donc M' appartient à D inter (Delta)m

4) f est la projection orthogonale sur D car u-v est orthogonal à D

voila bon courage



Posté par iska (invité)re : Nombres complexes 25-01-06 à 18:05

Non il n'était pas trop tard alors merci bcp pour votre aide.



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