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Niveau Reprise d'études
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polynôme complexe de degré 3

Posté par
jojofip
23-01-18 à 21:09

Bonsoir à tous,

Actuellement en reprise d'étude je bloque sur la résolution de cette équation :
2z3-(5+10i)z²+(-13+17i)z+24-3i=0

Je suis parti en essayant de factoriser pour réduire sous  la forme:
(ax+b)(ax²+bx+c)
Pas de possibilité

Maintenant j'ai factorisé par z ce qui donne:
z(2z²-(5+10i)z+(-13+17i))+24-3i=0

Mais je ne sais si je vais dans la bonne direction

Un petit d'aide dans la démarche de résolution ne serait pas de refus

Merci

Posté par
Raptor
re : polynôme complexe de degré 3 23-01-18 à 21:17

Bonsoir,

Supposons une racine  réelle,cela donne un complexer un complexe est nul si sa partie reelle est nulle et imaginaire est nulle.
Ce qui donnera si on annule la partie imaginaire l'équation -10i*z^2+17i*z-3i=0 soit
-10*z^2+17*z-3=0, on trouvera 2 solutions mais laquelle convient ? je vous laisse continuer.

Posté par
jb2017
re : polynôme complexe de degré 3 23-01-18 à 21:17

Bonjour
En général sauf cas particuliers une équation du troisième degré avec coefficients complexes c'est particulièrement difficile.  
Donc il y  anguille sous roche.  C'est à dire une je chercherai bien une solution reélle ou bien imaginaire pure.
Donc tu poses z=x  (ou z=ix)  , x est réel.
Si on est dans cette situation ça va se voir. et tu aura gagné une racine.

Posté par
jb2017
re : polynôme complexe de degré 3 23-01-18 à 21:18

j'ai pas vu le message précédent . simultanéité oblige

Posté par
perroquet
re : polynôme complexe de degré 3 23-01-18 à 21:27

Bonjour jojofip.

L'énoncé précise probablement que l'équation que tu as à résoudre admet une solution réelle.
Si ce n'est pas le cas: on cherche si l'équation admet une solution réelle.

Soit x une solution réelle de l'équation. En considérant la partie réelle et la partie imaginaire:
2x^3-5x^2-13x+24 = 0      et    -10x^2+17x-3=0
Il faut commencer par résoudre la seconde équation, on obtient deux solutions qu'on note x_1 et x_2. On vérifie que x_1 ou x_2 est solution de la première équation. On a donc trouvé une solution réelle  a de l'équation de départ.

Pour déterminer les deux autres solutions, on factorise par z-a.

Posté par
perroquet
re : polynôme complexe de degré 3 23-01-18 à 21:28

J'ai été largement devancé ...  

Posté par
ThierryPoma
re : polynôme complexe de degré 3 23-01-18 à 21:29

Bonsoir,

Pourquoi une solution réelle et pas imaginaire pure ?

Posté par
perroquet
re : polynôme complexe de degré 3 23-01-18 à 21:35

Bonsoir, ThierryPoma.

Maple m'a donné les solutions de cette équation.
L'une d'entre elles est effectivement réelle.

Posté par
ThierryPoma
re : polynôme complexe de degré 3 23-01-18 à 21:38

Bonsoir Perroquet,

Ok. Je m'incline donc devant Maple.

Bonne soirée !

Posté par
jojofip
re : polynôme complexe de degré 3 24-01-18 à 18:37

Bonsoir,

Merci pour vos réponses même si je n'ai pas très bien compris ce que je devais faire une fois les solutions des polynômes trouvé
2x^3-5x²-13x+24=0
x1=\frac{3}{2}
x2=\frac{1-\surd33}{2}
x3=\frac{1+\surd33}{2}

-10x²+17x-3=0
x1=\frac{3}{2}
x1=\frac{1}{5}

Donc je vois que j'ai une racine réelle qui est \frac{3}{2} mais je ne sais pas comment poursuivre

Posté par
jb2017
re : polynôme complexe de degré 3 24-01-18 à 18:41

Pour poursuivre c'est simple mais un peu calculatoire:
Je désigne par "p(z)" ton polynôme de degré 3.

Comme z=3/2 est une racine de p  alors p se met sous la forme  
p(z)=(z-3/2) q(z)  
où q est un polynôme de degré 2.
Il faut calculer q et puis comme c'est un polynôme de degré 2 on a des formules qui donne ses racines.  

Posté par
jb2017
re : polynôme complexe de degré 3 24-01-18 à 18:42

Remarque au lieu de mettre z-3/2 en facteur je mettrai (2z-3)  c'est mieux pour les calculs

Posté par
jojofip
re : polynôme complexe de degré 3 27-01-18 à 18:29

merci pour les derniers éléments je trouve ce résultat:
\left(z-\frac{3}{2} \right)\left(2z²+z\left(-2-10i \right)-16+2i \right)
ce qui donne 3 solutions:
x1=\frac{3}{2}
z2=2\surd(4+\surd65)-2\surd(4-\surd65)i
z3=-2\surd(4+\surd65)+2\surd(4-\surd65)i

Posté par
Priam
re : polynôme complexe de degré 3 27-01-18 à 19:04

J'ai un doute sur ce résultat.
On a ainsi  z2 + z3 = 0 .
Or la somme des racines du trinôme n'est pas nulle . . ..

Posté par
veleda
re : polynôme complexe de degré 3 28-01-18 à 16:19

bonjour,

>>Priam  , tu as raison de douter
les solutions complexes sont
   2+3i et-1+2i

Posté par
jb2017
re : polynôme complexe de degré 3 28-01-18 à 21:06

Oui il faut revoir la factorisation l'erreur est peut être là?

Posté par
Razes
re : polynôme complexe de degré 3 28-01-18 à 23:16

Bonsoir,
La factorisation est plutôt: (2z-3)(z^2-(1+5i)z-8+i)=0.

Les solutions sont données par veleda



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