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Nombres COMPLEXES & Rotations

Posté par
Calvin1999
21-03-17 à 20:19

Bonjour, voici un énoncé sur les complexes que j'ai vraiment du mal à comprendre.

Le plan est rapporté à un repère orthonormé direct ( O ; ; ).
On considère les points A, B et C d'affixes respectives z_A=-1+i\sqrt{3}, z_B = -1-i\sqrt{3} et z_C = 2

1) Placer les points sur un dessein ✔
2.a) Verifier que \frac{z_B - z_C}{z_A - z_C} = e^i^\frac{Pi}{3}. ✔
b) En déduire la nature du triangle ABC. ✔ ->équilateral
c) Déterminer le centre et le rayon du cercle circonscrit au triangle ABC.

3.Etablir que l'ensemble (1) des points M d'affixe z qui vérifient 2(z+\bar{z}) + z/bar{z} = 0 est un cercle de centre d'affixe -2. Préciser son rayon.

4. On appelle r_1 la rotation de centre A et d'angle \frac{Pi}{3}.
a) Quelles sont les images des points A et B par la rotation r_1 ? Construire l'image C_1 du point C puis calculer son affixe.
b)Déterminer l'image du cercle (1) par la rotation r_1.

5. Soit r une rotation. Pour tout point M d'affixe z, on note M' l'image de M par la rotation r et z' l'affixe de M'.
On posera z' = az+b avec a et b des nombres complexes verifiant |a| = 1 et a 1.
On suppose que r transforme le cercle (1) en le cercle .
a) Quelle est l'image de par r ? En déduire une relation entre a et b.
b) Déterminer en fonction de a , l'affixe du point r(C) image de C par la rotation r.
En déduire que r(C) appartient à un cercle fixe que l'on définira.
Vérifier que ce cercle passe par C_1.

Je vous remercie pour vos pistes !

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 21-03-17 à 20:22

Pour la question 3,

Etablir que l'ensemble (1) des points M d'affixe z qui vérifient  2(z+\bar{z})+ z\bar{z} = 0  est un cercle de centre d'affixe -2. Préciser son rayon.

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 21-03-17 à 20:38

bonsoir
1c
dans un triangle équilatéral, les médiatrices sont aussi médianes
cherche le centre de gravité de ton triangle
3
remplace z par x+iy
ton équation de cercle va être immédiate

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 17:41

Bonjour, merci de votre réponse ☺
J'ai réussi les questions 2 et 3 !
Pour la 4, est-on d'accord pour dire que l'image de A est C, et que l'image de B est A ?

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 17:52

non ! tu as une rotation de centre A !!

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 17:56

Euh non , que l'ilage de A est A. L'image de B est C.

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 17:57

Oui je m'étais trompé de centre (;

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 18:03

oui, là on est d'accord !

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 18:08

Super merci !
Avez vous une idée pour trouver l'affixe de C_1 ? Il semblerait qu'il ait la même partie réelle que C...

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 18:16

connais-tu l'expression complexe d'une rotation ?
que C1 ait la même abscisse que C...cela me paraît être "évident"...dessine ton triangle équilatéral ACC1

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 18:29

Non je n'ai jamais vu. Je viens de regarder sur internet. Je peux l'appliquer mais n'y a-t-il pas une autre méthode ?

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 18:56

non, faut pas...faut le faire dans le cadre de ton programme (c'est bien ce qui me semblait)
tu as tracé ce que j'ai dit
étudie ta figure...facile de trouver les coordonnées de C1 avec de la "petite" géométrie....

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 21:29

La petite géométrie haha 😁

Je verrai avec mon prof demain ce qu'il préfère. Parce que d'un autre côté il adore qu'on utilise le hors-programme (:

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 21:32

Pour la question 5, le point O est l'image de . Mais quelle genre de relation me demande -t-on entre a et b ..?

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 21:54

"pte géométrie"--> montrer qu'on a un parallélogramme, 2 vecteurs égaux--> terminé
"hors programme" ---> expression complexe d'une rotation

si O est l'image de
cela veut dire que z'=0 lorsque z=-2 dans z'=az+b

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 22-03-17 à 22:23

Ok merci !
On a donc b=2a
Pour la 5.b), si z' est l'affixe recherché, z'= az_C + 2a = 4a.
Ensuite on me demande une équation de cercle, avec un centre, un rayon ?

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 09:36

par rotation, quelle est l'image d'un cercle ?
que vaut le module de l'affixe de r(C) ?
...

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 19:16

L'image du cercle est un cercle ! Son rayon ne change. Ainsi le module de r(C) est égal à 2. C'est le rayon.

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 19:20

L'affixe de r(C) est 4 car le module de a est 1.

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 19:22

euh...entre 16 et 20...je comprends pas....tu ne dis pas la même chose....

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 19:34

Ah oui en effet..

Alors, le module de l'affixe de r(C) est |z'|=4|a| = 4

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 19:36

Je pense que r(C) appartient au cercle de centre C de rayon 2 mais je ne vois pas comment le démontrer.

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 20:13

19h34 me semble OK (36 est faux..)
repars de là....que signifie |z'| = 4 en terme de distance ?....

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 20:33

Cela signifie que la distance entre 0 et et le point r(C) est 4...

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 20:36

oui, et en terme de cercle donc....r(C) appartient à ....

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 20:39

Au cercle de centre O et de rayon 4 !

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 20:41

L'équation de cercle est donc x^2 + y^2 = 16. Le point C_1 appartient bien à ce cercle, son affixe étant 2+2i3

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 20:44

oui, même sans équation de cercle !
il suffisait de calculer le module de 2+2i3 et de montrer que ça vaut 4
voilà !

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 20:46

Oui c'est vrai (;

Posté par
Calvin1999
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 20:47

Merci beaucoup en tout cas c'est super d'avoir pu compter sur vous ! ☺

Bonne soirée

Posté par
malou Webmaster
re : Nombres COMPLEXES & Rotations 23-03-17 à 20:48

de rien ! bonne soirée à toi également !



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