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Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur

Posté par
blenderiste09
19-05-14 à 16:21

Bonjour,
J'ai dans un devoir une question portant sur les nombres complexes à laquelle je n'arrive pas à répondre.
La voici:
Si z est un nombre complexe de module 1, \frac{z^2 - 1}{z} est un imaginaire pur.

Cela fait un moment que j'essaye de trouver une soution à cette question.

Pourriez-vous m'aider ?

Merci d'avance.

Posté par
blenderiste09
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 19-05-14 à 16:23

J'ai oublié de préciser qu'il fallait dire si la proposition est vraie ou fausse .

Posté par
Glapion Moderateur
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 19-05-14 à 16:27

Bonjour, ça s'écrit z-1/z, le plus simple est de poser z=x+iy et de regarder si z-1/z est un imaginaire pur ou pas.

Posté par
Heisenberg
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 19-05-14 à 16:36

Bonjour blenderiste09

Remplace z par x+iy dans ton expression de départ ou dans celle donnée par Glapion.
multiplie numérateur et dénominateur par le conjugué (x-iy) pour "supprimer" le terme imaginaire du dénominateur et ainsi pourvoir regrouper la partir Réelle et la partie Imaginaire.

Ensuite simplifie en utilisant le fait que x²+y²=1 et (sauf erreur de ma part) tu constateras que la partie Réelle vaut bien 0 et que la partie Imaginaire vaut 2y

Pour moi : proposition vraie

Posté par
carpediem
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 19-05-14 à 16:39

salut

en notant z* le conjugué de z alors :

z est imaginaire pur <==> z* = -z

....

ici

(z*2 - 1)z = -(z2 - 1)z* <==> ....

Posté par
Glapion Moderateur
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 19-05-14 à 16:43

un autre moyen, élégant aussi :
la partie réelle de z-1/z c'est z-1/z plus son conjugué donc z-1/z+\bar{z}-1/\bar{z}= z+\bar{z}-(z+\bar{z})/z\bar{z} = 0  (car z\bar{z}= |z|^2= 1) et donc c'est bien un imaginaire pur puisque sa partie réelle est nulle.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 19-05-14 à 16:43

ha, carpediem y a pensé avant moi

Posté par
carpediem
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 19-05-14 à 17:13

Citation :
la partie réelle de z-1/z c'est z-1/z plus son conjugué

... c'est la moitié ....

Posté par
Glapion Moderateur
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 19-05-14 à 19:10

oui c'est la moitié, c'est vrai (mais comme on veut montrer que c'est nul, ça revient au même).

Posté par
carpediem
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 19-05-14 à 19:18

certes oui ... mais ne donnons pas de formule fausse au posteur ....

Posté par
alainpaul
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 19-05-14 à 20:14

Bonsoir,

z\bar z=1 ,\frac{z^2-1}{z}=\frac{zz-z\bar z}{z}=z-\bar z



Alain

Posté par
blenderiste09
re : Prouver qu'un nombre complexe est un imaginaire pur 21-05-14 à 11:17

Bonjour à tous,
Merci pour vos réponses rapides.

Citation :
le plus simple est de poser z=x+iy et de regarder si z-1/z est un imaginaire pur ou pas

Citation :
Remplace z par x+iy dans ton expression de départ ou dans celle donnée par Glapion.
multiplie numérateur et dénominateur par le conjugué (x-iy) pour "supprimer" le terme imaginaire du dénominateur et ainsi pourvoir regrouper la partir Réelle et la partie Imaginaire.

Ensuite simplifie en utilisant le fait que x²+y²=1

J'ai essayé plusieurs fois mais je suis tombé à chaque fois sur un très gros nombre.

alainpaul -> Je n'y avais pas pensé ! Du coup j'ai pu terminer mon devoir !

Merci a tous.

A bientot


Blenderiste09



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