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Nombres complexes

Posté par
mps2018
07-12-19 à 20:35

Bonsoir à tous,

J'ai un exercice en Maths sur les nombres complexes et j'aimerais bien un peu de votre aide.

Voila l'énoncé :

Soit la fonction polynôme P(z) = z3 + z2 - 4z + 6 et la variable z est un nombre complexe.

a) Démontrer que pour tout complexe z , \bar{P(z)} = P(\bar{z)}
b) En déduire la résolution de l'équation P(z) = 0 sachant que 1+i est une solution de l'équation P(z).

Ma recherche :

Pour la a) j'ai fait ça, dite moi si c'est bien ça qu'il faut faire ou pas :

\bar{P(z)} = \bar{z^{3}+z^{2}-4z+6} \bar{P(z)} = \bar{z^{3}} + \bar{z^{2}} - \bar{4z} + \bar{6} = (\bar{z)}^{3} + \bar{(z)}^{2} - \bar{4} \bar{z} + \bar{6} = P(\bar{z})

Pour la b) j'ai pensé ou j'ai fait ça :

P(z) = (z+1+i) (az2+bz+c)
J'ai essaié de développé ça et j'ai obtenu :

az3 + bz2 +cz+az2 +bz +c + aiz2 + biz + ic = z3 + z2 -4z +6

mais là je bloque un peu...
si quelqu'un pourrait m'aider, merci .

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:00

Salut,

1 : tu vérifies que 1+i est bien solution.
2 : tu en déduis d'après la question précédente que ..... est aussi solution.
3 : si a et b sont solutions, tu peux alors factoriser P(z) par (z-a)(z-b)

Posté par
mps2018
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:02

Bonsoir,

J'ai déjà fait cela avec P(1+i),
le problème vient après avec l'idéntification des coefficients puisque si a est solution,
cela revient à (z+1+i) (az2+bz+c) puis après avoir développé tout cela je ne sais plus comment faire ...

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:05

Citation :
cela revient à (z+1+i) (az²+bz+c)
non.
si a est solution, tu peux alors factoriser P(z) par (z-a).
Donc si 1+i est solution, tu peux factoriser par ?

Posté par
mps2018
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:09

Par (z- (1+i) ) ?

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:14

Oui.
Mais je répète : tu as deux solutions ici...

Yzz @ 07-12-2019 à 21:00

Salut,

1 : tu vérifies que 1+i est bien solution.
2 : tu en déduis d'après la question précédente que ..... est aussi solution.
3 : si a et b sont solutions, tu peux alors factoriser P(z) par (z-a)(z-b)

Posté par
mps2018
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:21

Bonsoir,

Je ne comprends pas pourquoi on aurait que 2 solutions, normalement il doit y en avoir 3 solutions.

Puisque (d'après le cours) un polynôme complexes possède toujours deux solutions même si delta > 0 ou <0 .

donc si je comprends bien faut que je factorise pas (z - (1+i) ) ( z + (1+i) ) ?

puisque si 1+i est solution alors 1-i est aussi solution, c'est cela que vous voulez dire ?

j'avais pas pensé a faire ça puisque notre prof nous a montré que (z-a) (az2 + bz + c)

mais du coup qu'elle methode est bonne ou pas bonne ? car là je ne sais pas laquelle faire et si je n'ai pas faux ... ?

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:32

Il y aura 4 solutions, car P est de degré 4.

Dans l'ordre :

Citation :
puisque si 1+i est solution alors 1-i est aussi solution, c'est cela que vous voulez dire ?
Oui : c'est justifié par la question précédente (si z est solution, alors zbarre aussi)
Citation :
donc si je comprends bien faut que je factorise pas (z - (1+i) ) ( z + (1+i) ) ?
Oui.
Citation :
j'avais pas pensé a faire ça puisque notre prof nous a montré que (z-a) (az2 + bz + c)
Ca c'est quand on n'en a qu'une... En fait, tu peux factoriser par (z-a) si a est solution ; et tiu peux le faire pour chacune d'entre elles...
Ici, tu en as deux, donc tu peux factoriser par (z - (1+i) ) ( z + (1+i) )  :
reste plus qu'à trouver a, b et c tels que P(z) = (z - (1+i) ) ( z + (1+i) ) (az²+bz+c).

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:33

OUPS je rectifie !!!

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:34

Yzz @ 07-12-2019 à 21:32

Il y aura 3 solutions, car P est de degré 3.

Dans l'ordre :
Citation :
puisque si 1+i est solution alors 1-i est aussi solution, c'est cela que vous voulez dire ?
Oui : c'est justifié par la question précédente (si z est solution, alors zbarre aussi)
Citation :
donc si je comprends bien faut que je factorise pas (z - (1+i) ) ( z + (1+i) ) ?
Oui.
Citation :
j'avais pas pensé a faire ça puisque notre prof nous a montré que (z-a) (az2 + bz + c)
Ca c'est quand on n'en a qu'une... En fait, tu peux factoriser par (z-a) si a est solution ; et tiu peux le faire pour chacune d'entre elles...
Ici, tu en as deux, donc tu peux factoriser par (z - (1+i) ) ( z + (1+i) )  :
reste plus qu'à trouver a et b tels que P(z) = (z - (1+i) ) ( z + (1+i) ) (az+b).

Posté par
mps2018
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:42

d'accord mais je ne vois pas trop comment développer tout cela.

J'ai une petite idée mais je ne sais pas si c'est bon ou pas :

sachant qu'on a (z -(1+i) ( z + (1+i) qui est une identité remarquable A2 - B2

alors z2 - (1+i)2

puis on développe le carré de (1+i)
qui fait :

z2 + 12+2i -1
donc
( z2 + 2i ) (az+b)

puis on développe :

az3+bz2 + 2azi + 2bi

mais une fois ici, peut-on faire :

az3+bz2 + 2azi + 2bi   = az3 + (2b+2a) z + bz2

je ne vois pas t rop comment autrement factorisé ?

Posté par
mps2018
re : Nombres complexes 07-12-19 à 21:43

mais le problème est que je ne sais pas comment faire par la suite ? ...

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 08-12-19 à 07:41

Citation :
sachant qu'on a (z -(1+i) ( z + (1+i) qui est une identité remarquable A2 - B2
alors z2 - (1+i)2
puis on développe le carré de (1+i)
qui fait :
z2 + 12+2i -1
donc
( z2 + 2i ) (az+b)
puis on développe :
az3+bz2 + 2azi + 2bi
OK

Citation :
mais une fois ici, peut-on faire :

az3+bz2 + 2azi + 2bi   = az3 + (2b+2a) z + bz2
??? Pourquoi ce az3 + (2b+2a) z + bz2 ???

N'oublie pas que  P(z) = z3 + z2 - 4z + 6 :

On a donc az3+bz2 + 2azi + 2bi   =  z3 + z2 - 4z + 6

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 08-12-19 à 07:42

Sauf que ça ne va pas, faut que je relise...

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 08-12-19 à 07:45

C'est là ou ça ne va pas :

Citation :
sachant qu'on a (z -(1+i) ( z + (1+i) qui est une identité remarquable A2 - B2
Les deux solutions sont 1+i et 1-i donc les deux facteurs ne sont pas (z -(1+i) ( z + (1+i)) mais (z -(1+i) ( z - (1-i))  !

Posté par
mps2018
re : Nombres complexes 08-12-19 à 12:20

Oui mais comment faire pour trouver a et b grâce au développement fait ?

je pense pas que c'est (z - (1+i) (z - (1-i) mais plutôt ( z + (1+i) ( z - (1-i) sinon il n'y a plus A2 + B2

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 08-12-19 à 12:56

La question n'est pas d'avoir une id remarquable ou pas !!!

Je te le dis depuis mon premier message :

Citation :
si a et b sont solutions, tu peux alors factoriser P(z) par (z-a)(z-b)
Ici, 1+i et 1-i sont solutions, tu peux donc factoriser par (z -(1+i) ( z - (1-i)) , point c'est tout !

Donc P(z) = (z - (1+i) ) ( z + (1+i) ) (az+b).
Maintenant, tu développe tout !!!
Et il n'y a pas d'id remarquable.

Posté par
mps2018
re : Nombres complexes 08-12-19 à 12:59

" sont solutions, tu peux donc factoriser par (z -(1+i) ( z - (1-i)) , point c'est tout !

Donc P(z) = (z - (1+i) ) ( z + (1+i) ) (az+b).
Maintenant, tu développe tout !!!
Et il n'y a pas d'id remarquable.


c'est pas P(z) = (z- (1+i) (z - (1-i) (az+b)  ?
car vous avez marqué ça plus haut ?

Posté par
Yzz
re : Nombres complexes 08-12-19 à 13:11

Oui bien sûr, je me prends les pieds dans les copiés/collés  

Posté par
mps2018
re : Nombres complexes 08-12-19 à 13:22

Je ne vois pas trop là comment développé tout ça... pourriez vous me donner un coup de main ?

puisque je ne sais pas si je développe z avec le 1 et le i puis une fois fait ca avec az + b  ?



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