Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Prepa (autre)
Partager :

Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1

Posté par
LCC
26-10-19 à 16:32

Bonjour, comme cela est stipulé dans le titre j'aimerais bien résoudre cette équation mais je n'y arrive pas, un autre post était dédié à cela sans plus de précision.

Pouvez-vous donc m'aider car
-je doit résoudre  cette équation et trouver les solutions notés S2
-Exprimer sous forme trigonométrique u + u^-1 selon les valeurs u appartenant a S2 ( je ne sais pas ce qu'est u et u^-1)
-Puis déduire une expression de cos(2pi/5)

Concernant la résolution de l'équation je sais que c'est la somme d'une suite géométrique de raison z ayant 5 termes mais ensuite je n'arrive pas à isoler mon z et  voir le rapport avec u ? et encore moins exponentielle (pour faire sortir des cos)

Posté par
Glapion Moderateur
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 26-10-19 à 17:41

Bonjour, résoudre quoi ? tu n'as pas posé d'équation que je sache.
sinon si tu veux transformer Z^4+Z^3+Z^2+Z+1, utilise la formule qui donne la somme des termes d'une suite géométrique.

u sont les solutions de l'équation (que tu n'as pas posée).
u-1 sera surement le conjugué de u donc u + 1/u va donner le double des parties réelles des solutions

Posté par
LCC
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 26-10-19 à 17:50

Désole l'équation à résoudre est z^4 + z^3 + z^2 + z + 1 = 0
J'ai utilisé la formule d'une suite géométrique mais j'obtient (1-z^5)/(1-z) et je n'arrive pas à la résoudre, la puissance 5 me bloque et je ne pense pas que le résultat avec une puissance cinquième soit attendu..

Posté par
Glapion Moderateur
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 26-10-19 à 19:18

C'est vraiment classique pourtant !
z5 = 1 donc les racines cinquième de l'unité (sauf 1)

u=e2ik/5 avec k=1;2;3;4

Posté par
LCC
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 27-10-19 à 10:25

Effectivement.., merci beaucoup, et donc j'en conclue que une expression de cos (2pi/5) est simplement la partie Réel de e2ikpi/5 ?

Posté par
Arrrriane
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 27-10-19 à 14:00

Bonjour,

j'ai la même équation à résoudre (Z4+Z3+Z2+Z+1=0) mais on me demande pour cela de passer par le changement de variable : u = z + 1/z
Ainsi je suis sensée trouver des solutions de la forme cartésienne :

( (m+np )/(q)   + i((m'+n'(p') )


Mais j'ai beaucoup de mal à exprimer u en fonction de z pour le remplacer dans l'équation...

J'ai fini par dire que Z devait être de module 1 (je n 'en ai aucune preuve si ce n'est en résolvant la équation comme vous et en disant que z est racine 5ème de l'unité). Ainsi je pouvais écrire que :

u = Z + "conjugué de Z"

donc

u = 2 Re(z)

donc

Re(z) = u/2

J'ai alors remplacé les z de l'équation par des u/2 + Im(z) mais je ne sais pas vraiment continuer...

Quelqu'un saurait comment procéder s'il vous plaît ?

Posté par
Arrrriane
Résolution d'équation dans C 27-10-19 à 14:12


Bonjour,

Je dois résoudre une équation plutôt classique en passant par un chemin que je ne sui pas sûre de bien comprendre.

L'équation à résoudre est : z<sup>4</sup>+z<sup>3</sup>+z<sup>2</sup>+Z+1 = 0

Je pensais tout simplement passer par les racines 5ème de l'unité mais il semblerait que l'on me demande de passer par ailleurs.

En effet on me demande pour cela de passer par le changement de variable : u = z + 1/z
Ainsi je suis sensée trouver des solutions de la forme cartésienne :

( (m+np )/(q)   + i((m'+n'(p') )


Mais j'ai beaucoup de mal à exprimer u en fonction de z pour le remplacer dans l'équation...

J'ai fini par dire que Z devait être de module 1 (je n 'en ai aucune preuve si ce n'est en résolvant la équation en disant que z est racine 5ème de l'unité). Ainsi je pouvais écrire que :

u = Z +

donc

u = 2 Re(z)

donc

Re(z) = u/2

J'ai alors remplacé les z de l'équation par des u/2 + Im(z) mais je ne sais pas vraiment continuer...

Quelqu'un saurait comment procéder s'il vous plaît ?

*** message déplacé ***

Posté par
Arrrriane
re : Résolution d'équation dans C 27-10-19 à 14:14

Désolée j'ai mal tapé...
L'équation à résoudre est :

Z4+Z3+Z2+Z+1=0

*** message déplacé ***

Posté par
malou Webmaster
re : Résolution d'équation dans C 27-10-19 à 14:16

somme des termes d'une suite.....

*** message déplacé ***

Posté par
malou Webmaster
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 27-10-19 à 14:18

Arrrriane, ce que tu fais là s'appelle du multipost et c'est interdit
si tu as commencé à parler d'un sujet quelque part, tu y restes !

Posté par
Arrrriane
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 27-10-19 à 14:18

De même la forme cartésienne que je suis sensée trouver comporte des racines carrées :

(m+n(p))/q  +  i(m'+n'(p') )/ q')

Posté par
malou Webmaster
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 27-10-19 à 14:19

en plus tu avais la solution sous les yeux ! .....grrr

Posté par
Arrrriane
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 27-10-19 à 14:19

Oui je suis désolée mais l'autre sujet était indiqué comme "résolu" donc personne n ' allait jamais y retourner n'est-ce pas ?

Posté par
Arrrriane
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 27-10-19 à 14:20

Justement non on n'avait pas tout a fait le même énoncé. On me demandais des résultats sous forme cartésienne et pas exponentielle.

Posté par
etniopal
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 27-10-19 à 14:23

Soit z   tel que 1 + z + z² + z3 + z4 = 0
  On a donc    z 0 et   1/z² + 1/z + 1 + z + z² = 0  donc u := z + 1/z vérifie    u²  + u - 1 = 0


On en déduit  u est dans  ...   puis que z est dans ....

Posté par
Arrrriane
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 27-10-19 à 15:25

Ah oui je n'avais pas du tout pensé à cela. Merci

Du coup je n' ai plus qu'à résoudre l'équation du second degré u2+u+1 = 0 pour trouver les valeurs de u. Puis à partir de ces valeurs, je dois résoudre d'autres équations du second degré pour trouver les valeurs de z n'est-ce pas ?

J'ai commencé et j'ai trouvé

u = -5/4  +  i3/4       ou     u = 1/4  +  i3/4


Ensuite j'imagine que je remplace u par Z + 1/Z , que je multiplie les équations par Z pour retrouver du second degré et que je me retrouverai avec 4 valeurs de Z.

Cependant en tentant de résoudre le première, je tombe sur un os : pour trouver des valeurs de , qui est la racine carrée de , je dois calculer le module de mais cela me donne une forme qui n est pas simplifiable (je trouve 129/2)...
Je pense que j'ai du faire une bête erreur de calcule plus haut mais avant de ne me relancer, je voudrais juste savoir si la méthode que j'emplois est au moins la bonne...

Posté par
Arrrriane
re : Résolution de z^4+z^3+z^2+z+1 27-10-19 à 15:46


Finalement, en me relisant je me suis rendue compte qu'il fallait résoudre u2 + u - 1

Au temps pour moi...



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1725 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !