Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Nombres complexes et nature d'un triangle

Posté par
IamMe
26-12-19 à 15:41

Bonjour, j'ai un exercice à faire que voici :

Dans l'ensemble C des nombres complexes,i désigne le nombre complexe de module 1 et d'argument π/2.

1.Montrer que (1+i)6=-8i.

2.On considère l'équation (E) : z2 = -8i
a.Déduire de l'équation 1 une solution de l'équation (E).
b.L'équation (E) possède deux solutions : écrire ces deux solutions sous forme algébrique.

3.a Déduire également de 1 une solution notée t de l'équation (E') : z3 = -8i

b.On pose j = ei((2π)/3) Démontrer que jt et j2t sont aussi des solutions de (E').

4.On considère dans le repère orthonormé direct (O, vec u, vec v) les points A, B et C d'affixes respectives t, jt et j2t.
a.Donner une forme exponentielle de chacune de ces affixes, puis représenter les points A, B et C.
b.Démontrer que le triangle ABC est équilatéral.




1.1+i= 2 ei(π/4)
(1+i)6 = 26ei((6π)/4)= -8i Mais la fin je l'ai trouvé en tapant à la calculatrice donc je ne comprends pas trop comment y arrive en fait...

2.z = (1+i)3
b.-2+2i et l'autre je ne la trouve pas.

3.a.2i.

b.(jt)3=(2i(ei((2π)/3))3=-8i
(j2t)3=(2i)3(ei((2π)/3)=-8i

4.a.
A(2ei(π/2))
B(2ei((7π)/6))
C(2ei((11π)/6)

b.Je bloque à cette question...J'ai voulu calculé les longueurs, AB, AC et BC sauf que d'après les formes exponentielles des affixes des points, les affixes ont les même modules c'est à dire 2, donc les longueurs feraient 0...Je ne comprends pas...

Posté par
Glapion Moderateur
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 15:55

Bonjour,
Pour 1) on a bien 26 = 26/2 =23=8
et puis e6i/4 = e3i/2 = ?
repasse en sinus et cosinus si tu ne vois pas tout de suite ce que vaut un nombre complexe d'argument 3/2

2) attention, z² = (1+i)6 donne z = (1+i)3 mais aussi -(1+i)3

4b) si tu montres que AC se déduit de AB par une rotation d'angle /3, c'est gagné. et donc en nombre complexe, cela se traduit par ei/3 (jt-t) = j²t-t

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:10

Bonjour,

pour la 1) pourquoi passer par les exponentielles ?

\large (1+i)^6=[(1+i)^2]^3 et c'est immédiat

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:21

2) z^2=-8i \iff z^2-4(1+i)^2=0

ensuite utiliser a²-b²=...

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:28

3)a démarche identique

z^3=-8i \iff z^3+8i=0 \iff z^3-(2i)^3=0

ensuite de la forme a^3-b^3=(a-b)(.....)

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:34

Pirho @ 26-12-2019 à 16:21

2) z^2=-8i \iff z^2-4(1+i)^2=0

ensuite utiliser a²-b²=...


petite coquille!! il faut lire

z^2=-8i \iff z^2-4\textcolor{red}{(1-i)}^2=0

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:42

Je passe par les exponentielles car en quoi dire que (1+i)6=[(1+i)2]3=-8i ?

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:44

cos 3π/2=0
sin 3π/2 = -1

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:45

Et pour la 4.b je ne vois pas trop ce que c'est la rotation d'angle... On peut pas essayer avec les longueurs ? Car sur quoi je bloque...

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:46

(1+i)^2=2i

(2i)^3=8i^3=-8i

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:54

Ah d'accord, merci.

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:56

Glapion @ 26-12-2019 à 15:55



2) attention, z² = (1+i)6 donne z = (1+i)3 mais aussi -(1+i)3


Merci j'ai compris. J'avais oublié que c'était un carré et du coup la racine carré peut-être positive ou négative.

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 16:58

Du coup pour la 2 les deux solutions sont -2+2i ou 2-2i

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 17:18

oui

Posté par
Glapion Moderateur
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 26-12-19 à 17:23

Citation :
J'avais oublié que c'était un carré et du coup la racine carré peut-être positive ou négative.

c'est pour ça que le réflexe de Pirho qui est de transformer a² = b² en a²-b²=0 puis en (a+b)(a-b)=0 est meilleur parce qu'on n'oublie pas de racines.

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 10:14

En fait je le comprends pas la technique... Je ne vois pas ce qu'il faut faire après...
J'ai z2-4(1-i)2=0
Donc z2+8i=0
Mais ensuite ?
C'est ça ma forme a2 - b2 = 0 ? Que je transforme ensuite en (a+b)(a-b)=0

Posté par
Glapion Moderateur
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 11:05

oui z2-4(1-i)2=0 et de la forme a²-b²
tu factorises et tu annules chaque facteur

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 12:00

(z+4(1-i))(z-4(1-i)) = 0 ?

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 12:20

4=..^2

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 13:18

4=22. Je pensais que le b était 4(1-i)

Posté par
Glapion Moderateur
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 13:21

ben non il faut que b² = 4(1-i)2 = [ 2(1-i)]2

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 13:21

Ok.

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 13:33

(z+(2(1-i))(z-(2(1-i)) = 0

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 16:31

d'où les solutions

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 16:34

z+2-2i = 0   z = -2 + 2i
ou z - 2 +2i = 0 z = 2 - 2i

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 16:35

Mais je trouve que ce n'est pas très clair pour moi, je veux dire je sais pas comment j'aurais pu trouvé tout seul...

Posté par
kenavo27
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 16:44

C'est en forgeant que l'on devient forgeron

Ne t'inquiète  pas, ça viendra.
Persévère.
Bonne soirée

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 16:54

J'ai encore besoin d'une aide pour la toute dernière question... J'ai voulu calculer les longueurs, AB, AC et BC. Sauf qu'en calculant AB = |jt -t | je fais |2-2| = 0 mais c'est faux c'est où que ça coince ?

Posté par
veleda
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 17:04

bonjour

>>lamMe
attention 16H56
tu ne peux pas dire que tu as une solution négative et une solution positive

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 17:07

L'équation a deux solution x =a ou -a

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 17:28

Mais je ne comprends pas où est ce que j'ai faux pour la dernière question...

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 17:40

Citation :
Sauf qu'en calculant AB = |jt -t | je fais |2-2| = 0 mais c'est faux c'est où que ça coince ?


tu as pris jt=? et t=?

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 17:42

jt = 2iei(2π/3)
t=2i

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 17:48

mets les sous forme algébrique ce sera plus facile d'effectuer des soustractions

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 17:49

On me demande de mettre les affixes sous forme exponentielle...

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 17:52

oui mais pour répondre à ta question

Pirho @ 27-12-2019 à 17:40

Citation :
Sauf qu'en calculant AB = |jt -t | je fais |2-2| = 0 mais c'est faux c'est où que ça coince ?


c'est plus facile

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 17:58

jt  = 2i(-1+i3)
t = 2i

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 18:02

jt est l'abscisse de B non?

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 18:02

C'est l'affixe de B oui

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 18:07

donc c'est (2e^i((7π)/6)) et ton développement est faux

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 18:08

Je vois pas ce qui est faux

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 18:09

écris ton développement complet

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 18:11

2ei((7π/6)= 2(cos7π/6+isin7π/6)
cos 7π/6= -3/2
sin 7π/6 = -1/2

Donc 2(-3 - i)

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 18:13

le 2 disparaît quand tu distribues

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 18:14

J'ai séparé

Posté par
IamMe
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 18:15

Et c'est pareil =
2cos7π/6 = -3
2sin7π/6= -1

Posté par
Pirho
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 27-12-19 à 18:25

2 (-\dfrac{\sqrt{3}}{2})=-\sqrt{3}

idem pour la partie imaginaire

Posté par
veleda
re : Nombres complexes et nature d'un triangle 28-12-19 à 06:08

bonjour,
>>>lamMa,
tu ne peux pas écrirea  si a est un complexe non réel
27/12  17h0Z


bonne journée



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1741 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !