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racines n-ièmes d'un nombre complexe

Posté par
bouchaib
19-04-21 à 16:24

bonjour,
  
exercice :

donner les racines  du polynôme complexe suivant suivant ,

p(z)=z^{7}+z^{4} +z^{3}+1,
j'ai factorisé le polynôme complexe, cela donne p(z)=(z^{4}+1)(z^{3}+1),
(remarque j'ai factorisé par tâtonnement; y-a-t-il une méthode rigoureuse pour factoriser un polynôme complexe),
Après, j'ai voulu cherché les racines n-ièmes de chaque terme  complexe de ce produit, j'ai buté sur un premier problème : z^{3}+1=0\Leftrightarrowz^{3}=-1=e^{i\pi (cas 1)
ou il me faut écrire ceci : z^{3}= -1=e^{-i\pi}       et pourquoi s'il vous plait.(cas 2).


z^{3}=-1\Leftrightarrow z=e^{i(-\frac{\pi}{3}; \frac{2k\Pi }{3})}, k\in \left\{0; 1; 2 \right\} (ceci si doit choisir le cas 2)
Merci par avance.


  


Posté par
bouchaib
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:26

pardon cas 1 il n'y a pas de 03 !
Merci encore.

Posté par
bouchaib
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:37

j'ai tout brouillé pardon je rédige le cas 1 en entier :
  
z^{3}+1= 0 \Leftrightarrow z^{3}=-1 =e^{i\pi}
merci de votre compréhension.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:42

Bonjour,
Pour factoriser P(z) sans trop tâtonner, on peut remarquer que
P(z) = z4(z3+1) + z3+1
Il n'y a pas de méthode spécifique pour factoriser dans .
Le "plus" par rapport à , c'est -1 = i2 qui permet par exemple de factoriser z4 + 4.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:45

Pour résoudre zn = k, avec k non nul :
Commencer par écrire k sous forme exponentielle.
Remarquer que 0 n'est pas solution.
Chercher z sous forme reit.

Posté par
bouchaib
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:46

merci et pour le reste ? le problème de :
  e^{i\pi}     ou       e^{-i\pi} !

Posté par
carpediem
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:48

salut

z^4 + 1 = (z^2)^2 - i^2 = ... peut encore se factoriser ...

z^4 + 1 = (z^2 + 1)^2 - 2z^2 = ... peut encore se factoriser ...

mais ici le plus simple est d'utiliser la deuxième méthode z^n = -1 = e^{i\pi} comme tu l'as fait ...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:48

C'est le même complexe écrit autrement.
Choisit celui qui te plait le plus.

Il n'y a pas de "cas1" cas2".

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:49

Choisis

Posté par
bouchaib
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:50

merci beaucoup à vous tous .

Posté par
alwafi
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:51

Bonjour,

*) les racines du polynome  p(z)  sont les solutions de l'équation  p(z)=0

*) pour factoriser  p(z) ,  remarquer que  z^7 + z^4 = z^4 ( z^3 + 1)

Posté par
alwafi
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 16:55

Bonjour  Sylvieg et Carpediem

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : racines n-ièmes d'un nombre complexe 19-04-21 à 17:02

Bonjour alwafi,
Nous sommes déjà deux à répondre à bouchaib. C'est largement suffisant pour le moment.
Si tu veux rajouter des remarques que tu penses intéressantes, attends que les pistes proposées aboutissent, et ne répète pas ce qui a déjà été écrit.

Citation :
Pour factoriser P(z) sans trop tâtonner, on peut remarquer que
P(z) = z4(z3+1) + z3+1



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