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nombres complexes et plan complexe

Posté par
Yuko-san
27-09-09 à 20:10

Bonjour, voici mon exercice :

Le plan complexe est munit d'un repère orthonormal direct (O ; ; ) d'unité graphique 2 cm.
On appelle A et B les points du plan d'affixes respectives a = 1 et b = -1.
On considère l'application f qui, à tout points point M différebts du point B, d'affixe z, fait correspondre le point M' d'affixe z' définie par ;

z' = (z-1)/(z+1)

1) Determiner les points M tels que M = f(M).
2) a. Montrez que, pour tout nombres complexes dufférents de -1 : (z'-1)(z+1)= -2.
   b. En déduire une relation entre module de z'-1 et module de z + 1, puis entre arg (z'-1) et arg (z + 1) pour tout nombre complexe z différents de -1.
Traduire ces deux relations en termes de distances et d'angles.

3) Montrer que si M appartient au cercle C de centre B et de rayon 2, alors M' appartient au cercle C' de centre A et de rayon 1.

4) Soit le point P d'affixe p = -2+iracine de 3.
   a. determiner la forme exponentielle de (p+1).
   b. Montrer que le point P appartient au cercle C.
   c. Soit Q le point d'affixe q= - p "barre" ou p"barre" est le conjugé de p.
Montrer que les points A, P' et Q sont alignés.
   d. En utilisant les questions précédentes, proposer une construction de l'image de P' du point P par l'application f.

dès la premiere question je suis bloquée, déja je ne comprend pas vraiment ce qu'ils veulent que l'on fasse... Pouvez vous m'aider ?

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 27-09-09 à 21:24

bonjour,
z≠-1
1) on te demande de trouver les points invariants
z'=z=(z-1)/(z+1)
tu résous z(z+1)-(z-1)=0

Posté par
Yuko-san
re 28-09-09 à 18:30

Pourquoi z' = z ?

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 28-09-09 à 18:33

Determiner les points M tels que M = f(M).
si un point M d'affixe z est sa propre image  alors z' doit être égal à z

Posté par
Yuko-san
re 28-09-09 à 18:40

je suis vraiment désolée mais je ne vois toujours pas ... Si M est égal à sa propre image je ne vois pas pourquoi son affixe devrais etre égale à l'affixe du point M' ?

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 28-09-09 à 18:48

les images des points  A ,B,C et M  sont nommées A' ,B', C' et M' c'est l'usage
  un point invariant est sa propre image donc son affixe ne change pas
et on te demande de déterminer les ou le point(s)  qui ont cette particularité

on les note M=f(M)
donc z'=z=(z-1)/(z+1)

Posté par
Yuko-san
re 28-09-09 à 19:00

Ah d'accord merci j'ai compris ! Voici les solutions que je trouve : -i et i.
Est-ce correct ?

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 28-09-09 à 19:04

OUIIIIIII
2a) c'est du calcul...

Posté par
Yuko-san
re 28-09-09 à 19:29

j'ai cherché mais je ne trouve pas non plus... je ne vois pas comment démontrer avec z différent de -1 ...

Posté par
Yuko-san
re 28-09-09 à 20:00

Pouvez vous m'aider ?

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 28-09-09 à 20:16

tu ne dois pas démontrer que Z≠1
z doit être différent de 1 , c'est indiqué dans l'énoncé,valeur qui rend le dénominateur nul

tu dois démontrer que : (z'-1)(z+1)= -2 sachant que z'=(z-1)/(z+1)
tu calcules z'-1=(z-1)/(z+1) -1 = A

et ensuite A/(z+1) le résultat doit être -2

Posté par
Yuko-san
re 28-09-09 à 20:26

Moi je me retrouve avec z'-1 = -2/(z+1) ce qui n'est pas égal à l'aff(A)... Pouvez vous m'expliquer comment vous avez fait ?

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 28-09-09 à 21:22

j'ai écrit A pour donner un nom au résultat
, ce n'est pas l'affixe de A

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 28-09-09 à 21:25

-2/(z+1) OK
et [-2/(z+1)](z+1)=-2 OK

Posté par
Yuko-san
re 29-09-09 à 14:27

Oui c'est bon j'ai trouvé !
Ensuite pour le b) la relation que j'ai trouvé entre les modules est la suivante : le produit des deux est égal à 2. Est-ce exact ?
ENsuite je ne vois pas quelle relation établir entre les arguments et je n'arrive pas a traduire en terme de distances...
Pouvez m'aider ?

Posté par
Yuko-san
re 29-09-09 à 15:03

Si je traduit ça en terme de distances je me retrouve avec DM' * DM = 2.
c'est correct ?
Ensuite pour les arguments j'ai chercheé mais je ne sais vraiment pas comment faire...

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 29-09-09 à 16:08

(z'-1)(z+1)= -2
|(z'-1)(z+1)|=| -2|=|z'-1|*|z+1|
et arg((z'-1)(z+1))=arg(z'-1)+arg(z+1)=0 [π]
  
AM'*BM=2
\rm et angle (\vec{u},\vec{AM'}+angle (\vec{u},\vec{BM}=0 [π]

Posté par
Yuko-san
re 29-09-09 à 16:19

Citation :
arg((z'-1)(z+1))=arg(z'-1)+arg(z+1)=0 [π]


Pourquoi 0 [pie] ?

Posté par
Yuko-san
re 29-09-09 à 16:29

Moi je trouve [2] ...

Posté par
Yuko-san
re 29-09-09 à 16:34

Sinon, pouvez vous m'expliquer comment on fait pour la question 4)c ?

Posté par
Yuko-san
re 29-09-09 à 17:00

s'il vous plait ?...

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 29-09-09 à 17:19

Ok
pour π [2π]

Citation :
3) Montrer que si M appartient au cercle C de centre B et de rayon 2, alors M' appartient au cercle C' de centre A et de rayon 1.


traduis " M (z)appartient au cercle C de centre B(-1) et de rayon 2 " en langage mathématique
idem pour  "M'(z') appartient au cercle C' de centre A (1) et de rayon 1."

Posté par
Yuko-san
re 29-09-09 à 17:37

Oui c'est bon normalement pour cette question je pense avoir réussit ;
On a BM = 2 et puis ensuite, grace à la formule trouvée dans la question précédente, on retrouve AM'= 1. Ce qui montre que...

Mais je suis bloqué a la question 4)c...

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 29-09-09 à 17:45


Citation :
  c. Soit Q le point d'affixe q= - p "barre" ou p"barre" est le conjugé de p.
Montrer que les points A, P' et Q sont alignés.

détermine q
calcule p'
puis montre que \frac{p'-a}{q-a}= réél

Posté par
Yuko-san
re 29-09-09 à 17:50

mais on ne connait pas encore p' c'est seulement dans la question suivante qu'on le précise...

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 29-09-09 à 17:56

c'est à la question suivante :"on te demande de trouver une construction pour le point P'"
pour la question 4c  tu dois calculer l'affixe du point P' c'est à dire  p'

Posté par
Yuko-san
re 29-09-09 à 17:59

d'accord, en revanche pour le calcul du quotient je trouve (i racine de 3 + 1)/2, ce qui n'est pas réel...

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 29-09-09 à 18:30

je n'ai pas fait le calcul , je reviens sur l'île vers 20h 45  A+

Posté par
Yuko-san
re 29-09-09 à 18:44

ok

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 29-09-09 à 21:03

refais les calculs
aperçu en image les points sont alignés

nombres complexes et plan complexe

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 29-09-09 à 21:27

p'=\frac{-3+i\sqrt{3}}{-1+i\sqrt{3}}
 \\ p'=\frac{3+i\sqrt{3}}{2}
 \\ q=-(-2-i\sqrt{3})=2+i\sqrt{3}
 \\ p'-a=\frac{1}{2}(1+i\sqrt{3})
 \\ q-a=1+i\sqrt{3}
 \\ \frac{p'-a}{q-a}=\frac{1}{2}
Q est le symétrique de P par rapport à l'axe des imaginaires
P' est  à l'intersection de [AQ] et du cercle C' (A;1)

Posté par
deva3
re : nombres complexes et plan complexe 04-01-11 à 21:54

bonsoir, pouvez-vous m'expliquer la 3) dont je n'ai pas tout a fait compris le raisonnement? je vous en remercie d'avance!

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 04-01-11 à 23:09

Bonsoir deva3

Citation :
3) Montrer que si M appartient au cercle C de centre B et de rayon 2, alors M' appartient au cercle C' de centre A et de rayon 1.

M est un point du cercle de centre B(-1) et de rayon 2
==>BM=2
à la question 2 tu as montré que (z'-1)(z+1)= -2==>
AM'.BM=2
d'où AM'=2/BM=1
par suite M' est sur le cercle de centre A et de rayon 1

Posté par
manueee96
re : nombres complexes et plan complexe 03-02-14 à 22:57

Bonsoir, pouvez vous m'expliquer pourquoi on doit utiliser la formule (p'-a)/(q-a) pour montrer que les points A, P' et Q sont alignés dans la question 4.c)
Merci davance !

Posté par
Labo
re : nombres complexes et plan complexe 03-02-14 à 23:17

Bonsoir manueee96
Si (p'-a)/(q-a) est un  réel  alors son argument est  ....
==>
\widehat{\vec{AQ};\vec{AP'}}=......
et par conséquent les points A, P' et Q sont alignés



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