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Problème sur les nombres complexes

Posté par
Ziino
17-01-12 à 10:05

Bonjours pouvez-vous m'aidé à résoudre se problème:

On se place dans un repère orthonormé ( c'est à dire même unité sur les deux axes), on appelle O l'origine du repère.
On considère les nombres complexes suivants: a=5+2i  b=-3+5i  et c=-4-2i
Soient A,B et C les points d'affixes a,b et c. Soient I le point d'affixe i.

1- Faire la figure (complétez au fur et à mesure)

2- Calculez les distances AI, BI et CI. Qu'en déduit-on sur la nature de I par rapport au triangle ABC?

3- Tracer une cercle passant par A,B et C.

4- Complétez et justifier: pour tout point M d'affixe z, M est sur ce cercle module de z-.....=......

5- Soient F,J et K les milieux de [BC],[AC] et[AB]. Calculez les affixes de ces 3milieux.

6- Trouver l'affixe g du point G tel que vecteur CG=2/3 vecteur CK
a) Démontrer que vecteur AG=2/3 vecteur AF
b) Trouver une autre égalité ressemblante avec B,G et K (ne pas justifier)
c) Que représente G pour le triangle ABC ?

7- Soit h=-8+4i/3+4 et H le point d'affixe h.
a) Mettre h sous forme algébrique.
b) Démontrer que (AH)//(FI)
c) Sans justifier trouvez une droite parallèle a (BH) et une droite parallèle à (CH)
d) Qu'en déduit-on sur H par rapport au triangle ABC ?

8- Démontrez que I,G et H sont alignés

Merci d'avance pour votre aide

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 10:07

Bonjour Ziino

bien sûr tu as fait ta figure;..
puis
penser : "distance = module"

donc AI = |Zi - ZA| etc....

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 10:12

tu es sur de l'affixe de A dans ton énoncé ?

Posté par
Ziino
Re 17-01-12 à 10:24

Bonjours Malou

Donc AI= |Zi - ZA|= |0+i-(5+i)|= -5
BI= |Zi - ZB|=|0+i-(-3+5i)|= 3-4i
CI= |Zi - ZC|= |0+i-(-4-2i)|= 4+3i

Ai-je besoin de détailler mes calculs ?

Qu'en déduit-on sur la nature de I par rapport au triangle ABC ?

Le point I est équidistant des point A,B et C.

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 10:24

Oui, l'affixe de a est bien égal à 5+i.

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 10:38

ce n'est pas ce que tu avais écrit dans ton énoncé !....je comprends mieux....

alors, apparemment, tu ne sais pas calculer un module
le module de -5, c'est sa valeur absolue, donc ça vaut 5

ensuite
quand ton nombre complexe est sous la forme a+ib
son module est |z|=|a+ib|=\sqrt{a^{2}+b^{2}}

refais BI et CI

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 10:44

Oui navrez, en effet je me suis tromper en tapent mon texte.

Alors:

BI=  |Zi - ZB|=  |0+i-(-3+5i)|= |3-4i|= -3+4i
CI=  |Zi - ZC|=  |0+i-(-4-2i)|= |4+3i|= -4-3i

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 10:47

texte, OK maintenant

mais tu ne sais pas appliquer la formule du module....

|3-4i|=\sqrt{3^{2}+(-4)^{2}}=\sqrt{9+16}=\sqrt{25}=5

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 10:48

parti trop vite...

celui que j'ai fait est BI

fais CI de la même manière

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 10:51

CI= |4+3i|= 4²+3²=16+9= 25= 5

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 10:52

voilà ! à retenir !

donc "Le point I est équidistant des point A,B et C"
et I est donc le centre......

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 10:53

I est donc le centre du triangle ABC.

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 10:59

Citation :
le centre du triangle ABC.


bof....

lis la question suivante, que te demande t-on de construire ?...fais le lien...

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 11:01

La question suivante me demande de tracez un cercle passant par A,B et C puisque qu'on sait grâce au question précédente que A,B et C sont équidistant avec I donc I est le centre du triangle mais également celui du cercle.

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 11:04

voilà, on dit que I est le centre du cercle circonscrit au triangle

tu peux continuer maintenant
pour la question suivante, n'oublie pas ce que j'ai dit au début (10h07)

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 11:19

" Si M(x;y) alors le nombre complexe z=x+yi "

" Soit z=x+yi un complexe et M le point correspondant. On définit le module de Z par |Z|=OM "

Pour tout point M d'affixe z, M est sur ce cercle |Z - OM|= M

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 11:22

non...ce que tu as écrit ne veut pas dire grand chose
tu ne peux pas enlever trouver un point pour un module...

M est sur ce cercle de centre I ssi IM = rayon

mais ton rayon vaut 5

ssi |Z-ZI| = 5

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 11:27

M peut se trouver n'importe ou sur le cercle, c'est bien ça ?
Donc puisque le centre du cercle est I, alors IM représente le rayon comme vous l'avez dit donc:

Pour tout point M d'affixe z, M est sur ce cercle  |Z - ZI|= 5

Je ne comprend pas ce qu'il faut trouver dans cette question.

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 11:30

cette question voulait te faire écrire cette relation, c'est tout
cela caractérise l'ensemble de tous les points du cercle
il n'y a rien d'autre à trouver...

question 5
K milieu de [AB] ssi Z_K=\frac{Z_A+Z_B}{2}
à savoir, et à savoir utiliser !

à toi !

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 11:41

zK= zA+zB/2
= (5+i)+(-3+5i)/2
=5+i-3+5i/2
=2+6i/2
=1+3i

zJ= zA+zC/2
= (5+i)+(-4-2i)/2
= 5+i-4-2i/2
= 1-1i/2
= 0.5-0.5i

zF= zB+zC/2
= (-3+5i)+(-4-2i)/2
= -3+5i-4-2i/2
= -7+3i/2
= -3.5+1.5i

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 11:46

parfait !

ensuite :
vecteur CG=2/3 vecteur CK
tu appelles Zg l'affixe (inconnue) de G

tu calcules l'affixe de vectCG
tu calcules l'affixe de vectCK
tu calcules l'affixe de 2/3vectCG
tu écris qu'elles sont égales
et tu résous ton équation d'inconnue Zg

à savoir : affixe du vecteur AB vaut Zb-Za

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 11:51

Une petite question dans mon cours on dit que AB= |ZB-ZA|
C'est la même chose ?

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 11:54

eh non...ça c'est la distance, ce que je t'ai dit tout au début....distance=module

là, on est sur l'affixe d'un vecteur, ça doit y être aussi

Z_{\vec{AB}}=Z_B-Z_A

regarde !....

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 12:04

Oui c'est bon j'ai trouver l'affixe d'un vecteur.

a) Calcul de l'affixe du vectCG:
vectCG= zG-zC
      = zG - (-4-2i)
      = zG +4-2i

b) Calcul de l'affixe du vectCK:
vectCK= zK-zC = 1+3i-(-4-2i) = 1+3i+4+2i = 5+5i

c) Calcul de l'affixe de 2/3vectCG:
2/3vectCG= 2/3(zG-zC) = 2/3 zG +4-2i

Mais je suis pas sur du dernier

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 12:10

a) Calcul de l'affixe du vectCG:

éviter d'écrire que le vecteur = les affixes....donc,
ZCG= zG-zC
= zG - (-4-2i)
= zG +4-2i

attention,
erreur de signe quand tu as enlevé ta parenthèse
c'est
ZCG= zG +4+2i

B) exact

c) 2/3ZCG = 2/3ZG+8/3-(4/3)i

(il fallait que tu multiplies toute ta ligne par 2/3, pas seulement le début ! )

maintenant, tu écris ton égalité, et tu résous ton équation

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 12:19

2/3zG +8/3 -(4/3)i = 5+5i
2/3zG= 5+5i-8/3+4/3i
2/3zG= 7/3 + 19/3i
zG= 7/3+(19/3)i / 2/3
zG= 7/2 + (19/2)i

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 12:32

bon, ...ça a failli être bon... (en tout cas tout ton calcul est exact)

...j'ai fait une erreur que tu n'as pas vue...c'est 2/3 de vectCK qu'il faut calculer (voir l'énoncé)
et écrire vecteur CG=2/3 vecteur CK

alors ZCG= zG +4+2i ça c'est bon

ZCK= zK-zC = 1+3i-(-4-2i) = 1+3i+4+2i = 5+5i c'est bon

maintenant, 2/3 ZCK=10/3 + (10/3)i

et résoudre
zG +4+2i = 10/3 + (10/3)i
zG = 2/3 + 4/3 i

voilà, c'est réparé !

pour la question suivante, tu vas calculer l'affixe du vecteurAG
puis l'affixe du vecteurAF
puisl'affixe du vecteur2/3AF

si ces affixes sont les mêmes, tes vecteurs sont égaux...voilà !

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 12:53

zAG= zG-zA = (2/3+4/3i)-(5+i) =2/3 + (4/3)i -5 -i = -13/3 + (1/3)i

zAF= zF-zA= (-3.5+1.5i)-(5+i) = -3.5+1.5i-5-i = -8.5+0.5i

2/3zAF= 2/3(zF-zA)= 2/3((-3.5+1.5i)-(5+i))= -17/3 + (1/3)i

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 12:56

bon...il y a une erreur quelque part...je ne vois pas où pour le moment...il faut faire la figure pour se contrôler...

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 13:05

voici la figure

re

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 13:07

c'était mal réparé...erreur à la dernière ligne dans le calcul de Zg

ZG= -2/3 + 4/3 i

donc ZAG = -17/3+(1/3)i
et c'est donc bien égal à 2/3 ZAF

excuses !

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 13:09

voilà la bonne figure....avec le "bon" G

Problème sur les nombres complexes

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 13:12

Oui c'est bon j'ai modifier sur ma figure

La prochaine question me demande une autre égalité ressemblante avec B,G et K

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 13:13

vectCG=.....

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 13:15

vectCG= 2/3vectBK

Mais je ne connais pas de point B sur ma figure

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 13:18

Citation :
Mais je ne connais pas de point B sur ma figure

ben si !regarde ton énoncé au début...

Citation :
vectCG= 2/3vectBK
eh non !


vectBG= 2/3vectBJ
c'est les 2/3 de la médiane....centre de gravité....

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 13:21

Mais qu'elle est le rapport avec K ?
Puisque vectBG= 2/3vectBJ
K n'est pas sur la même ligne que B,G et J

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 13:23

c'est une erreur de texte

c'est B,G, et J

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 13:26

A d'accord voila pourquoi avec K sa ne pouvait pas coller.

c) Pour ce qui est de G il est l'intersection des segments [BJ],[KC],[AF]

re

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 13:50

G représente l'orthocentre du triangle puisque les hauteurs du triangle ABC sont concourantes en un point G.

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 13:53

attention, ce n'est pas l'orthocentre...

une droite qui joint un sommet au milieu du côté opposé est une médiane
et l'intersection des médianes, cela donne le centre de gravité, OK ?

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 13:55

Donc G n'est pas l'orthocentre mais le centre de gravité puisque ses médianes sont concourantes en un point G

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 14:12

oui, c'est ça...

je vais m'absenter, tu peux continuer à poster, je reprends tout à l'heure....je viendrai voir....

dernière partie :

Citation :
7- Soit h=-8+4i/3+4 et H le point d'affixe h.
a) Mettre h sous forme algébrique.
b) Démontrer que (AH)//(FI)
c) Sans justifier trouvez une droite parallèle a (BH) et une droite parallèle à (CH)
d) Qu'en déduit-on sur H par rapport au triangle ABC ?


donc tu calcules h
tu calcules ZAH et Z FI, ça tu en as fait ce matin, et on finira la b) si tu n'y arrives pas

c) regarde ton dessin et réponds

pour
Citation :
Démontrez que I,G et H sont alignés

calcule
ZIG et ZIH tu sais faire), et ce sera presque fini
Bon courage, à tout à l'heure !

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 14:43

Merci et a tout à l'heure !

7- Mettre h sous forme algébrique:

h=-8+4i/3+i = (-8+4i)(3-i)/(3+i)(3-i)= -20+20i/10= -2+2i

b) Démontrer que (AH)//(FI)

zAH=zH-zA = (-2+2i)-(5+i) = -2+2i-5-i= -7+i

zFI= zH-zI= (0+i)-(-3.5+1.5i)= 0+i+3.5-1.5= 3.5-0.5i

c) Sans justifier trouvez une droite parrallèle à (BH) et une droite parallèle à (CH):

(BH)//(IJ)
(CH)//(KI)

d) On peut en déduire sur H par rapport au triangle ABC que H est

8- Démontrer que I,G et H sont alignés:

zIG= zG-zI = (-2/3 +(4/3)i)-(0+i) = -2/3+(4/3)i-0-i = -2/3+(1/3)i

zIH= zH-zI= (-2+2i)-(0+i) = -2+2i-0-i = -2+i

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 17:08

Bon, eh bien je vois que tu n'as pas perdu ton temps et que certaines notions commencent à être maitrisées, c'est bien !

7. c'est bon
8. c'est bon
zAH = -7+i et zFI = 3.5-0.5i
donc tu peux dire, rien qu'en regardant les affixes de ces deux vecteurs, que zAH = -2 zFI, donc que vectAH = -2vectFI, donc que (AH) et (FI) sont parallèles
OK?
c. OK
d.

Citation :
On peut en déduire sur H par rapport au triangle ABC que H est


alors, raisonnement
I est le centre du cercle circonscrit, donc IA=IC
mais J est le milieu de [AC]
donc en réalité (IJ) est la médiatrice de [AB] ça va ?
mais alors tu as un angle droit en J
et comme (BH)//(IJ), eh bien (BH) est perpendiculaire à [AC]
donc (BH) est une hauteur du triangle

ce que je viens de faire pour (BH), tu peux faire de même pour (AH) et pour (CH)
donc H est l'intersection des 3 hauteurs du triangle, c'est l'orthocentre

futé, n'est ce pas !..., ça va ?

question 8
tes calculs sont justes
zIG=-2/3+(1/3)i
zIH = -2+i

donc quelle relation peux-tu écrire entre les affixes puis entre les vecteurs ? comme j'ai fait tout à l'heure ...vas y...

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 17:21

Très très futé !

La relation entre les affixes et les vecteurs de toute à l'heure ?

zIG= -3zIH donc vectIG= -3vectIH donc (iG) et (IH) sont ailgnés

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 17:35

Citation :
zIG= -3zIH


cette relation n'est pas bonne
ZIH = ...
regarde les coordonnées....-2 , +1

et regarde l'autre....-2/3 ; 1/3

celles de veect IH sont 3 fois plus grandes que celles de vecIG

donc
ZIH = 3 ZIG

donc vectIH et vect IG sont colinéaires
donc les points sont alignés....

je crois que tu viens de faire un bon devoir bilan sur les complexes...

Posté par
Ziino
re 17-01-12 à 17:37

Merci pour m'avoir aider et expliquer le cours et mon exercice sur les nombres complexes !

Posté par
malou Webmaster
re : Problème sur les nombres complexes 17-01-12 à 17:38

le tout est de bien tout comprendre, et surtout ne jamais recopier quelque chose qu'on ne maitrise pas....
Bonne continuation !



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