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Niveau terminale
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Nombres complexes, équation 2 inconnues

Posté par
drmanhattan
21-05-14 à 19:21

Bonjour

Je me retrouve devant un exercice sur les nombres complexes que je n'arrive pas résoudre. Je viens de faire toute une série d'exercices sans problème mais là, je cogite depuis ce matin.

Je dois trouver les valeurs x,y qui sont des nombres réel

Voici mon équation:  8+(3x+y)i = 2x-4i

J'ai entre autre pensé à faire une équation avec l'équation initial où je note  y= \frac{2x-8}{i} -3x+4 et avec les parties imaginaires transformées en racines  y=\sqrt{48-13x^2} ce qui donne  \frac{2x-8}{i} -3x+4=\sqrt{48-13x^2} , j'ai aussi essayé de distribuer les  i et encore pleins d'autre choses mais la je ne vois pas du tout comment attaquer le problème.

J'imagine que la méthode est simple puisque c'est un des premiers exercices dans le chapitre des nombres complexes mais je ne vois pas comment le résoudre >_<.

Si quelqu'un peut me montrer le chemin à suivre, ce serait très sympa.

Je vous remercie

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 19:34

Bonjour, mets tout d'un coté et écrit sous la forme ai+b = 0
tu auras alors un système a = 0 et b = 0 par identification des parties réelles et imaginaires.

Posté par
carpediem
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 19:59

salut

et si tu nous donnais l'énoncé initial ? (qui conduit à cette équation) ....

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 20:23

Salut,

Merci de vos réponses.

L'énoncé initial (je note l'exercice):

Calculer les valeurs de x et y, où x et y sont des nombres réels.

 8+(3x+y)i=2x-4i

Voilà

Pour la réponse de weierstrass je pense faire:

-2x-8+3xi+yi+4i=0

-2x-8+\sqrt{-9x^2}+\sqrt{-y^2}+\sqrt{-16}=0

 4x^2+64-9x^2-y^2-16=0

 -5x^2-y^2+48=0

Suis-je sur la bonne voie ?

Merci

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 20:28

Oula...
(a+b+c...)2 = a2+b2+c2...?

(8-2x)+(3x+y+4)i = 0 (= 0+0i
Donc...

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 20:55

Hum, je sais pas ^^

non (a+b+c...)^2 = aa+ab+ac+ab+bb+bc+ac+bc+cc ...

Moi je comprends ça : si on a a+bi alors a=8-2x et b=(3x+y+4)i non ? Après je transforme le b en racine et ca me donne \sqrt{-9x^2},\sqrt{-y^2},\sqrt{-16}, donc 8-2x+\sqrt{-9x^2}+\sqrt{-y^2}+\sqrt{-16}.

Posté par
carpediem
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 20:56

8 = 2x
3x + y = -4

...

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 20:58

D'abord, tu vas pas pouvoir en tirer grand chose, ensuite, je doute que tu ais vu les racu=ines de nombre négatif en cours, si tu  viens de commencer les complexes...

une fois que tu es de la forme a+ib = 0, alors on a: a = 0 et b = 0
Tu obtiens donc un petit système...

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 21:14

Donc:

8-2x=0

3x+y+4=0

Et ca nous fait un systeme d'équation ?

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 21:18


Voilà, plus qu'à le résoudre.

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 21:34

ok alors x=4 et y=-16 c'est juste

Je vous remercie

Si quelqu'un a le courage de m'expliquer pourquoi a=0 et b=0 ce serait gentil. Parce que dans ma théorie il n'en parle pas.

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 21:40

Si b est différent de 0, alors a+ib est un complexe.
Or 0 est un réel, il ne peut pas avoir de partie imaginaire, donc b = 0
on a alors a=0

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 21:46

Ma théorie va de exprimer " \frac{ \sqrt{-36}\sqrt{-49} } {\sqrt{-16}} " sous la forme "a+bi" aux solutions de "x^2-6x+13"que j'arrive résoudre sans problème et au milieu de ces exercices, il y a des exercices similaire à celui que je donne dans ce sujet et qui ne sont pas expliqué dans mon livre.

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 21:50

je n'ai pas tout compris...

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 21:50

Mais comment savoir si b=0

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 21:54

si b est différent de 0, a+ib est un complexe avec une partie imaginaire.
0 est un réel, donc n'a pas de partie imaginaire. donc b ne peut pas être différent de 0 donc b=0

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 21:58

Dans mes exercices, je dois transformer par exemple: \frac{\sqrt{-36}\sqrt{-49}}{\sqrt{-16}} en \frac{{21}}{2}}i et resoudre des équation du second degré dans les nombres complexes. Ca ne me pose aucun problème mais il y a une partie des exercices qui sont dans le même genre que celui du sujet et c'est cette partie là qui me posait problème, car il n'en parle pas dans ma théorie.

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 22:00

AAHHH ok

Je viens juste de comprendre. Je te remercie pour tout

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 22:02

tu as vus en cours les racines de nombre négatifs?
Je ne vois pas ce qui pose problème dans tes exos...

Posté par
jeveuxbientaider
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 22:03

Bonsoir,

Tu as conscience que (-36) n'a aucun sens ! (et les autres postées à 21h46 sont autant d'horreurs que tu dois oublier très vite ! )

Par contre tu sais que (6i)2 = -36 basta !

Ta théorie de 21h46 ne repose sur rien !

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 22:18

jeveuxbientaider, j'ai vu que:

\sqrt{-36}

 \sqrt{36i^2}

6i

Et cela me semble juste puisque \sqrt{-r}=\sqrt{r}i

Pour weierstrass, je ne comprenais pas pourquoi a=0 et b=0

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 22:23

jeveuxbientaider: si tu penses que ce que tu dis est juste, je t'invite à prendre contact avec l'éditeur de mon livre de cours je peux te donner les références du livre par message priver, mais je ne trouve aucune erreur dans ce que j'ai écrit.

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 22:28

effectivement, on peut dire que 6i est une racine de -36.mais la notation est interdite car les complexes peuvent avoir plusieurs racines.
En effet, on a aussi (-6i)2 = -36
Alors (-36) = 6i ou -6i?

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 22:36

6i non ?

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 22:36

Ca ne veut rien dire, ça...

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 22:54

J'ai l'impression d'être à mon oral de chimie

\sqrt{-36}=6i

si i^2=-1

Alors:

\sqrt{(-1)36}

\sqrt{36i^2}

\sqrt{36}\sqrt{i^2}

6i

Right ?

Posté par
jeveuxbientaider
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 23:32

Et non ce n'est pas bon, regarde un peu :

--->

--->

--->

etc ...

Tu n'y verras jamais le symbole uniquement réservé aux racines carrées de nombres positifs !

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 23:49

Je pense que les nombres complexes sont en partie fait pour résoudre des racines négatives.

Dans les nombres complexes, comment\sqrt{-36} n'a aucun de sens ?

Posté par
jeveuxbientaider
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 21-05-14 à 23:51

Je décroche, ... Tu n'as pas lu mes liens ! Alors ciao

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 22-05-14 à 00:18

Non j'ai lu mon bouquin.

Bonne soirée et merci à toi d'avoir lu mes postes.

Posté par
jeveuxbientaider
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 22-05-14 à 00:23

un bouquin de maths de terminale qui écrit (-36) .... j'ai des doutes !

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 22-05-14 à 06:43

on peut résoudre les équations sans avoir besoin de la racine, on écrit i36, et pas -36, et sa suffit largement. (C'est me^me mieux puisque que l'on reste sous forme complexe.)

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 22-05-14 à 08:20

Pour lever le doute:
** image illisible supprimée **

Voici un scan de mon livre. J'ai effacé une partie de la page en espérant qu'ils ne l'effacent pas à cause des droits d'auteur

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 22-05-14 à 08:23

Argh on voit rien
Voici le lien:

Posté par
carpediem
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 22-05-14 à 09:54

visiblement tu ne connais pas la définition élémentaire de la racine carrée d'un nombre positif

et quand on passe aux complexes quelle différence fondamentale existe-t-il entre R et C ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 22-05-14 à 10:28

Bonjour
c'est quoi, ce livre ? écrit par qui, dans quel cadre ? c'est hallucinant, des trucs comme ça ! on ne tolère pour des raisons historiques que \sqrt{-1} pour désigner i, mais pour les autres nombres, il n'y a aucune convention sur le choix duquel des deux nombres qui a comme carré un complexe z non réel positif donné va avoir le droit de s'écrire racine de z ! (et il n'y a aucune convention possible, du fait qu'il n'y a aucune relation d'ordre compatible avec le produit, du fait que tous les complexes sont des carrés donc devraient être positifs pour obéir à la règle des signes)

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 23-05-14 à 18:05

Le livre s'appel Algèbre et il est écrit par Earl Swokowski et Jeffrey Cole.

Cette écriture ne me semble pas si mauvaise que ça ! Il est dit que cette écriture est déconseillée mais pas fausse ! et je trouve qu'elle a du sens.

Par exemple si on essaye de résoudre x^2-6x+13=0, \Delta sera négatif.


x^2-6x+13=0

\Delta=-16

\frac{6\pm\sqrt{-16}}{2} car \frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}

\frac{6\pm\sqrt{16}\sqrt{-1}}{2}

\frac{6\pm\sqrt{16}i}{2}, car -1 =i^2 et \sqrt{-1}=\sqrt{i^2}=i

\frac{6\pm 4i}{2}

S={3+2i;3-2i}

Si quelqu'un peut me montrer les étapes qu'il fait pour résoudre des équations du second degré sans utiliser \sqrt{-r} ce serait gentil

Posté par
carpediem
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 23-05-14 à 19:09

x^2 - 6x + 13 = (x - 3)^2 + 4 = (x - 3)^2 - (2i)^2 = (x - 3 - 2i)(x - 3 + 2i)

.... uniquement avec des outils de collège ....

la seule connaissance de lycée est la relation :: i^2 = -1

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 23-05-14 à 19:26

pour résoudre des équations de second degré, pour <0, tu auras les solutions
(-bi-)/2a

Posté par
lafol Moderateur
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 23-05-14 à 19:30

ou encore \dfrac{-b\pm\delta}{2a}, où \pm\delta sont les deux racines de \Delta, forme qui a l'avantage de marcher que \Delta soit réel positif ou non...

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 23-05-14 à 20:43

donc \sqrt{-\Delta} est juste ?

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 23-05-14 à 20:47

si <0, ->0, donc pas de problème...  

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 23-05-14 à 20:54

Un grand merci à weierstrass qui m'a apporté le plus d'aide.
Merci aussi à lafol qui m'a pas mal aidé

Posté par
carpediem
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 23-05-14 à 21:15

et à 19h09 ? ....

Posté par
weierstrass
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 23-05-14 à 21:16

jaloux

Posté par
drmanhattan
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 24-05-14 à 01:41

merci à toi aussi carpediem

Posté par
carpediem
re : Nombres complexes, équation 2 inconnues 24-05-14 à 09:11



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