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Niveau Maths sup
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résolution d'équation de type complexe

Posté par
whyyyy
06-09-07 à 21:29

                        Bonjour à tous,

Je dois résoudre une équation à savoir sin(3x)-sin(2x)=0. Je dois la résoudre de différentes manières et donner à terme une expression de cos(36°) et de sin(3°). Je n'ai à priori pas d'idée pour débuter ma résolution, faut-il utiliser des propriétés de différences sur les sinus ou... ?? Pourriez-vous m'indiquer s'il-vous-plait les démarches à suivre ? Merci beaucoup....

Posté par
xyz19750
re : résolution d'équation de type complexe 06-09-07 à 21:51

En écrivant la différence des sinus, vous obtenez
cos(5x/2).sin(x/2)=0 de plus on sait que cosu=0 si et seulement si u= (2k+1)/2 et sin(u)=0 si et seulement si u=k où k est dans

Posté par
xyz19750
re : résolution d'équation de type complexe 06-09-07 à 21:52

Je tire votre attention que 36° n'est autre que /10

Posté par
Camélia Correcteur
re : résolution d'équation de type complexe 07-09-07 à 14:55

Bonjour

On peut aussi utiliser le fait que

\sin a=\sin b\Longleftrightarrow (\exists k in Z)\quad a=b+2k\pi\ {\rm ou}\ a=(2k+1)\pi-b

Posté par
whyyyy
re : résolution d'équation de type complexe 07-09-07 à 18:43

bonjour, comment obtenez vous cos(5x/2)*sin(x/2) ??
Merciiii

Posté par
lexou1729
re : résolution d'équation de type complexe 07-09-07 à 19:26

Bonjour !

Essaye la formule :

sin p - sin q = 2cos(\frac{p+q}{2})sin(\frac{p+q}{2})

Posté par
lexou1729
re : résolution d'équation de type complexe 07-09-07 à 19:28

Oups, erreur de copier-coller
Il faut lire :

sin p-sin q=2cos(\frac{p+q}{2})sin(\frac{p-q}{2})

Posté par
whyyyy
re : résolution d'équation de type complexe 08-09-07 à 12:23

merci beaucoup, je vais tenter de poursuivre mon exo avec ces indications.

Posté par
whyyyy
re : résolution d'équation de type complexe 08-09-07 à 18:21

rebonjour, en utilisant la formule sinp-sinq=...
j'en arrive donc à 2 sin(x/2)cos(5x/2)=O seulement je ne vois pas comment à arriver à une solution claire telle que x=...
comment faut-il s'y prendre ?
Merci

Posté par
whyyyy
re : résolution d'équation de type complexe 08-09-07 à 21:18

faut-il supprimer le 2 ?? je suis vraiment perdue pouvez vous m'aider à trouver la solution x=..
je planche dessus sans succès pour l'instant

Posté par
lexou1729
re : résolution d'équation de type complexe 09-09-07 à 02:39

xyz19750 a tout dit ! (puisque tu sembles avoir écarté la méthode de Camélia )

Dans , un produit de facteur est nul si et seulement si l'un au moins des facteurs est nul.

Donc :
2 sin(x/2)cos(5x/2)=0 {sin(x/2)=0 ou cos(5x/2)=0}

Citation :
on sait que cosu=0 si et seulement si u= (2k+1)/2 et sin(u)=0 si et seulement si u=k où k est dans

D'où:
sin(x/2)=0 x/2 = k  (k) x = 2k

cos(5x/2)=0 5x/2 = /2 + k'  (k') x = /5 + 2k'/5

En résumé, on a :

sin(3x)-sin(2x)=0\longleftrightarrow\{\array{x=0+2k\pi\\x=\frac{\pi}{5}+2k\pi\\x=\frac{3\pi}{5}+2k\pi\\x=\pi+2k\pi\\x=\frac{-\pi}{5}+2k\pi\\x=\frac{-3\pi}{5}+2k\pi}
Et voilà pour l'expression des solutions de l'équation du départ avec la première méthode

Pour la seconde méthode, on utilise les formules d'additions :

\red\\cos(a+b)=cos(a)cos(b)-sin(a)sin(b)\atop\\sin(a+b)=sin(a)cos(b)+sin(b)cos(a)

En décomposant de sorte à n'obtenir que des sin(x) et des cos(x), on trouve (après quelques calculs):
sin(3x) - sin(2x)=0 4sin(x)cos2(x) - 2sin(x)cos(x) - sin(x)=0

C'est-à-dire :
sin(x)=0 ou 4cos2(x) - 2cos(x) - 1=0

Finalement, après résolution de l'équation du second degré, on trouve :

sin(3x) - sin(2x)=0 sin(x)=0 ou cos(x)=(1-5)/4 ou cos(x)=(1+5)/4


En associant convenablement chacune de ces trois dernières équations aux six expressions de x trouvées précédement, on en déduit que cos(x)=(1+5)/4 lorsque x = /5 + 2k et lorsque x = -/5 + 2k
Comme /5 radians correspondent à 36°, on trouve :

cos(36°)=(1+5)/4

Enfin, pour trouver sin(36°), on utilise la formule :

sin2x + cos2x = 1


Bon courage

Alexandre

Posté par
whyyyy
re : résolution d'équation de type complexe 09-09-07 à 11:38

Merci Alexandre de tes indications et de ton aide, je suis vraiment une biquette en maths mais je comprends après coup ce qui est déjà bien pour moi

Posté par
lexou1729
re : résolution d'équation de type complexe 09-09-07 à 12:39

À ton service, whyyyy



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