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Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution complexe

Posté par
hbx360
17-10-19 à 09:06

Bonjour,

Comment résout-on graphiquement une équation du second degré avec une solution complexe par exemple si on a x²+1 = 0.

Comme on ne peut pas construire la courbe dans le plan complexe faut-il superposé les 2 plan ?

Merci.

Posté par
matheuxmatou
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 09:15

bonjour

"a" est complexe ? réel ?

Posté par
GxD
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 09:33

Bonjour,
Il n y a pas de 'a' et à ma connaissance pas de résolution graphique.
Tu peux par contre représenter les complexes dans un plan et vérifier certaines propriétés géométrique.

Posté par
matheuxmatou
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 09:43

GxD

oui ! j'avais lu

ax²+1=0

Posté par
alb12
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 11:09

salut, peux tu etre plus clair ?

hbx360 @ 17-10-2019 à 09:06

Bonjour,
Comment résout-on graphiquement une équation du second degré avec une solution complexe par exemple si on a x²+1 = 0.
Comme on ne peut pas construire la courbe dans le plan complexe faut-il superposé les 2 plan ?
Merci.

Ce qui se conçoit bien s'énonce clairement,
et les mots pour le dire arrivent aisément.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 14:20

Bonjour,

je savais bien que j'avais ça quelque part...
il s'agit ici de coniques réelles (avec des coefficients tous réels)

la construction suivante marche pour n'importe quelle parabole

Résolution graphique d\'une equa. de degré 2 a solution comp

on trace l'axe de la conique, qui coupe l'axe des abscisses en A
OA est la partie réelle des intersections cherchées

à partir d'un point M quelconque de l'axe des abscisses on trace les tangentes à la conique (elles existent forcément puisque la conique ne coupe pas l'axe Ox par hypothèse)
et la droite qui joint leurs points de contact (appelée "polaire de M par rapport à la conique")
elle coupe l'axe Ox en U
le cercle de diamètre MU coupe la perpendiculaire en A à Ox en B (et B' )
AB est la partie imaginaire des intersection imaginaires a ± ib cherchées.

bien entendu il reste à faire les calculs justifiant cette construction
(et la construction effective, non détaillée ici, des tangentes issue de M ou directement de la polaire)

Posté par
vham
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 17:30

Bonjour,

Si on connait le sommet S de la parabole,
on peut aussi construire simplement AB^2=AS ?

Posté par
vham
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 17:40

trop vite dit : ce n'est vrai que pour y=x^2+c, c>0

Posté par
jeanseb
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 18:35

Bonsoir

Très intéressante construction. Je ne connaissais pas, et en plus c'est très bien exposé. Merci!

Posté par
mathafou Moderateur
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 18:44

ma construction marche comme je l'ai suggéré en fait pour n'importe quelle conique à condition de remplacer "l'axe" par "le diamètre conjugué de l'axe des abscisses"

Résolution graphique d\'une equa. de degré 2 a solution comp

ici (avec Geogebra) la conique est définie par 5 points arbitraires P1 à P5
Le diamètre conjugué est défini par les milieux I et J des cordes P2P'2 et P3P'3 parallèles à (Ox)
la polaire de M est définie directement par la fonction "Polaire" de Geogebra
même si tout ça peut se faire "à la règle et au compas" autant profiter lâchement des facilités toutes faites de Geogebra

les points z1 et z2 sont ce qu'a calculé indépendamment Geogebra comme affixes des points d'intersections.
(pour vérification, et puis excellent exercice sur les listes de coefficients avec Geogebra)

Posté par
alb12
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 20:07

Il est maintenant temps de creer un club, un nouveau forum:  "Bienvenue dans le monde conique"

Posté par
hbx360
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 23:09

matheuxmatou @ 17-10-2019 à 09:15

bonjour "a" est complexe ? réel ?


Non a n'est pas un complexe mais le verbe avoir c'est vrai que vu comment est placé la lettre on pourrais se faire avoir je n'avais pas pensé que sa pouvais porté à confusion désolé.

alb12 @ 17-10-2019 à 11:09

salut, peux tu etre plus clair ?

hbx360 @ 17-10-2019 à 09:06

Bonjour,
Comment résout-on graphiquement une équation du second degré avec une solution complexe par exemple si on a x²+1 = 0.
Comme on ne peut pas construire la courbe dans le plan complexe faut-il superposé les 2 plan ?
Merci.

Ce qui se conçoit bien s'énonce clairement,
et les mots pour le dire arrivent aisément.


Il me semble que c'est on ne peut plus claire on résout bien des équations du second degré graphiquement en exercice au lycée donc je me suis dit est-ce que l'on peut résoudre les équations du second degré qui n'ont pas de racines dans les réel d'une façon graphique.

Merci  mathafou pour les graphes avec les explications sa aide pour y voir plus claire !

mathafou @ 17-10-2019 à 14:20


le cercle de diamètre MU coupe la perpendiculaire en A à Ox en B (et B' )


J'ai pas compris ce que le diamètre du cercle MU coupe ?  Est-ce que c'est la perpandiculaire ou ce trouve les points d'intersection de B et B' ?
Quand tu dis : le cercle de diamètre MU coupe la perpendiculaire en A, il me semble pas que le cercle coupe la perpendiculaire en A.

mathafou @ 17-10-2019 à 14:20


bien entendu il reste à faire les calculs justifiant cette construction


Que dois-je taper dans le moteur de recherche pour trouver la justifications de cette construction ?

et à GxD pour ta réponse.

Merci aux autres pour vos commentaires.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 17-10-19 à 23:33

dans la phrase :

le cercle de diamètre MU coupe la perpendiculaire en A à Ox en B (et B' )

le sujet est le cercle
"de diamètre MU" précise de quel cercle il s'agit, ça pourrait être aussi bien " le cercle rouge", ou "le cercle en pointillé" etc


et c'est le cercle (le sujet ) qui coupe
et il coupe quoi ?
il coupe la perpendiculaire

laquelle ?
celle qui est perpendiculaire en A à Ox

et où ce cercle coupe-t-il cette perpendiculaire ?
en B et B'

la figure est assez claire d'ailleurs, il n'y a pas tellement de cercles sur la figure, ni de points B et B' !!



le moteur de recherche ? ton cerveau !
je suggérais qu'il s'agissait de faire soi-même les calculs, pas de les trouver tout faits sur Internet !

ceci dit ma démonstration (du cas le plus général d'une conique quelconque, la parabole n'est qu'un cas particulier), fait intervenir des propriétés sur les coniques qui ne sont pas (plus) au programme de lycée (en particulier les propriétés de la polaire en rapport avec des divisions harmoniques etc.
et pas tellement des "calculs"

et une habitude des constructions géométriques usuelles
comme construire x sacant que x² = a.b , a et b connus

Posté par
hbx360
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 18-10-19 à 02:33

Cool bin merci pour tes explications et le cours de français c'est vrai que j'en ai besoin

Posté par
vham
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 18-10-19 à 15:16

Bonjour,

Merci mathafou pour ces figures belles et agréables.

Dans le cadre de l'ellipse d'équation \alpha x^2+\beta x+\gamma y^2+\delta xy+\epsilon y+ \theta= 0,
on peut vérifier qu'on se ramène aux mêmes points A et B
avec la construction sur la parabole y =(\alpha x^2+\beta x+ \theta)/k
( k quelconque, mais plutôt aux environs du coefficient de y )

Posté par
mathafou Moderateur
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 18-10-19 à 15:47

k = 1 marche très bien sans complications
ce qui ne serait pas le cas avec "le coefficient de y" si celui-ci était nul

le système

\left\{\begin{array}l  \alpha x^2+\beta x+\gamma y^2+\delta xy+\epsilon y+ \theta= 0, 
 \\ y=0\end{array}\right.
étant bien entendu équivalent au système

\left\{\begin{array}l  \alpha x^2+\beta x+ \theta= 0, 
 \\ y=0\end{array}\right.
en remplaçant y par 0 dans la 1ère , quels que soient les coeffiicients des termes en y

la question étant ici que la construction géométrique directe avec l'ellipse ignore royalement quelle est l'équation de l'ellipse !
et donc celle de la parabole "équivalente"

en fait ces calculs c'est ce que j'ai fait "après coup" dans Geogebra pour faire afficher les points z1 et z2 indépendamment de la construction

L = coefficients[c] c étant la conique définie par les 5 points, extrait dans une liste L les coefficients de l'équation de la conique.
puis je résous (avec RacineComplexe[p]) l'équation en x seulement p(x) = 0, p(x) étant ton \alpha x^2+\beta x+ \theta avec extraction des bons coefficients de la liste L
ce qui m'a fait (re)découvrir comment on extrait des éléments d'une liste et découvrir dans quel ordre il rangeait les coefficients dans la liste L

Posté par
vham
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 18-10-19 à 21:48

Bonsoir,

Mais peut-on utiliser 5 points, définissant une conique, pour "tracer à la règle et au compas" quelque chose de cette conique sans passer par  l'équation correspondant à cette conique  ?
Par exemple tracer cette conique ou intersection réelle avec une droite...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 18-10-19 à 22:24

parfaitement
cela utilise le théorème de Pascal sur l'hexagone inscrit dans une conique

toute la figure est entièrement constructible à la règle et au compas sans aucun calcul
sauf le tracé continu de la conique bien entendu, mais on peut en tracer autant de points qu'on veut.
l'intersection (réelle) d'une conique avec une droite quelconque est elle aussi constructible à la règle et au compas etc

tant qu'il n'y a que des (successions de) équations sous-jacentes de degré deux maxi, tout est constructible à la règle et au compas

exemple construire un point "courant" M d'une conique définie par 5 points:
ça se construit même à la règle seule !

Résolution graphique d\'une equa. de degré 2 a solution comp

construire les points d'une conique définie par 5 points ABCDE.
Soit M le point à construire sur une droite Am quelconque, ABCDEM l'hexagone [de Pascal]
Pour construire M :

Les droites AB et DE se coupent en I
Une droite Am quelconque coupe CD en J
BC coupe IJ en K
KE coupe Am en M.

on est en train de s'éloigner très très loin de la demande initiales (jusque dans les arcanes de géométrie projective en fait et des propriétés projectives des coniques)

Posté par
vham
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 19-10-19 à 00:08

Bonne nuit,

Pour avoir jeté un œil à votre site, j'aurai dû savoir que vous aviez cette connaissance profonde de la géométrie.
C'est un vrai plaisir de vous lire et de se faire remettre en mémoire des connaissances en sommeil depuis longtemps...
Mais ce n'est pas ici le lieu où prolonger ce plaisir.

Posté par
hbx360
re : Résolution graphique d'une equa. de degré 2 a solution comp 18-02-20 à 09:58

Merci à tous pour vos réponses.



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