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Suite de points du plan :

Posté par
Okolo
06-02-10 à 19:24

Bonjour à tous. J'aurais besoin de votre aide pour un exercice :

Le plan complexe est rapporté au repère orthonormal direct (o; , ). Soit S la similitude directe de centre 0, de rapport k et d'angle /6).
1) Quelle est l'expression complexe de S ?
2) Soit Ao le point d'affixe 4. Pour tout entier n non nul, An+1 est le point défini par An+1 = S(An).
Montrer par récurrence que, pour tout entier naturel n, si Zn désigne l'affixe de An, on a Zn = 4 kn ein/6
3) Pour quelles valeurs de n, Zn est-il un réel ? Un imaginaire pur ?
4) Si k=1, montrer que pour tout entier naturel n, An+12=An. Placer sur une figure les points An pour n de 0 ) 11. Quelle figure obtient-on ?
5)a) Si k) 2 /3, montrer que le triangle 0AnAn+1 est rectangle en An, pour tout n. Placer sur la figure les points An pour n de 0 à 6
b) Déterminer la longueur A0A1. En déduire, en utilisant les propriétés dess similitudes que :
AnAn+1 = (2/3)nA0A1 et calculer la longueur de la ligne brisée A0A1...A12
6)a) Si k ) 3  /2, montre que le triangle 0AnAn+1 est rectangle en An+1 pour tout n. Placer sur la figure les points An pour n de 0 à 12.
b) Déterminer la longueur A0A1. En déduire, en utilisant les propriétés des similitudes que :
AnAn+1 = (3  /2)nA0A1
Déterminer la limite, quand n tend vers l'infini de la longueur ln de la ligne brisée A0A1...An

Bon voila, en fait je bloque dès la question 5)a). J'aimerais un peu d'aide à partir de cette question au moins. Merci d'avance

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 06-02-10 à 19:25

Excusez moi, petite faute de frappe pour la 5) a) et 6) a), la parenthèse après k est en fait un signe =

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 06-02-10 à 19:32

bonsoir

5)a) Calcule l'angle (AN O , An An+1)

b) pose un = zn+1 - zn
Montre que un est une suite géométrique
la suite sera alors simple

6) Calcule l'angle (AN+1 O , An+1 An)

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 06-02-10 à 20:09

pour le 5)a), le problème c'est que je trouve un angle de /3

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 06-02-10 à 20:23

bonsoir,

sauf erreur

On calcule (zn+1-zn)/-zn
on trouve
- zn+1/zn +1
-keipi/6+1
-2/rac(3) (rac3/2 + 1/2 i ) + 1
-1/rac(3) i

c'est un imaginaire pur

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 07-02-10 à 18:50

Je suis d'accord que l'on calcule zn+1-zn/-zn
Le problème c'est que ça ne me donne pas -zn+1/zn+1 ensuite.

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 07-02-10 à 18:52

bonsoir

zn+1-zn/ - zn

on sépare en deux
zn+1/-zn  -   zn/-zn
= - zn+1/zn  +  1

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 07-02-10 à 19:01

La seule différence entre votre calcul et le mien, c'est que vous ne prenez pas en compte la puissance n sur k. Je pense que le problème vient de là. En effet, dans la question 2) on a zn = 4 knein/6

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 07-02-10 à 19:32

Bon mais je ne vois toujours pas pourquoi on enlèverait ce n.

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 07-02-10 à 19:43

bonsoir

zn+1 / zn = 4 k^n+1 ei(n+1)pi/6 : 4 k^n einpi/6

k^n+1 : k^n = k

ei(n+1)pi/6 : einpi/6 = eipi/6

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 07-02-10 à 19:54

je suis d'accord mais ça nous fait au final 1 - ke^ipi/6
Or le module fait 2/3 donc je trouve que l'arg fait Pi/3 :/

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 07-02-10 à 20:07

bonsoir

1- 2/rac(3) ( rac(3)/2 + 1/2 i) =....

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 07-02-10 à 22:06

Pour le 5)b) je trouve que Un est une suite géométrique de raison 1 +i/3
Est-ce cela ?

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 09:32

bonjour,

le calcul est exact

mais on se fatigue pour peu de chose

si on avait lu l'énoncé "en utilisant les propriétés des similitudes"

S est une similitude de rapport k

An+1An+2 = k AnAn+1
la suite définie par dn = AnAn+1 est géométrique de raison k

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 10:16

Ok pour ça. Ensuite ils demandent la longueur de A0A1...A12
Donc j'ai dit que c'était le module de k=0 à 11 de AnAn+1
Donc j'ai utilisé la formule de la somme d'une suite géométrique
Uo x (k)12 - 1  /  k - 1
Mais ça me fait un nombre gigantesque avec des fractions à 4 ou 5 chiffres au numérateur et au dénominateur.
Y aurait-il une erreur ?

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 10:48

Et autre chose, pour la dernière question, je trouve une limite de 5 (23  + 3)
Est-ce bon ?

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 13:53

bonjour

Tu as écris :
"le module de  k=0 à 11 de AnAn+1"

Non

c'est la somme  d0 + d1 + d11

je dirais d0 * ( k^12 -1 ) /k-1

Ne calcule que ( k ^12 -1 )/ (k-1) et laisse (k ^12 -1) sans le calculer explicitement

Donne-moi la valeur trouvée

Je regarderai le reste en fin d'après-midi à mon retour

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 13:58

Bin ça ferait : 4 (3  +2) x ((2/3)12-1)

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 18:00

bonsoir

oui pour la dernière formule,

l'autre me parait bizarre, mais je me suis peut être trompé

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 18:25

quelles formules ?

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 18:39

bonsoir

ok pour : 4 (3+2)((2/3)^12-1)

la formule avec 5 ne me dit rien. Peux-tu développer ton calcul ?

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 18:58

5 correspond à AoA1 si k = 3 / 2
Donc après A0A1...An = 5  x  ((3  /2)n+1 - 1) / 3  /2  -1
Donc je développer en laissant (3  /2)n+1 - 1 d'une part et de l'autre ça fait 5 / 3  /2  -1 que je developpe et ça donne la formule finale.
Y a-t-il une erreur ?

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 20:03

bonsoir

explique-moi comment tu trouves racine(5)

attention dans la somme il y a n termes

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 20:24

A0A1 = | z1-zo |
=43/2 (3 /2 + i/2) -4
= |-1 + 3 i |
En effet, je m'aperçois que j'ai calculé trop vite.
A0A1 ça fait donc 2 ?

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 20:46

Bonsoir

attention à l'écriture,à la deuxième ligne tu as oublié | |

oui

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 20:51

Donc je trouve une limite de 2 ( 3 + 23)

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 20:54

bonsoir

Je ne comprends pas

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 21:03

Je reprends depuis le début.
AoA1...An = | 2 x (3 /2)n - 1  / 3  /2  -1 |
ce qui fait....encore une erreur de calcul. Je dois commencer à fatiguer ^^
Bref au final cette fois ci ça me donne une limite de 4 (3 +2)
J'espère que c'est la bonne cette fois.

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 21:06

bonsoir

c'est ce que j'ai trouvé

Cordialement

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 21:19

Ah et une dernière question. Ca concerne la question 6) a). Lorsque je trace, je n'obtient rien de spécial et j'obtiens des fractions assez complexes.
J'utilise la formule 4knein/6
avec k = 2/3

J'obtiens pour n=0 -> 4
n=1 -> 4 +43 i /3
n=2 -> 8/3 + 83  i  /9
etc.jusqu'à 6.
Ca me parait assez bizarre.

Posté par
Okolo
re : Suite de points du plan : 08-02-10 à 21:21

oups j'ai oublié une racine pour n=2
et pour n=3 j'ai 323 i  /9
Etrange...

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 09-02-10 à 07:14

Bonjour,

Les coordonnées n'ont rien d'intéressant

Ce qui compte c'est qu'on tourne toujours d'un angle de pi/6 et que
OA0A1 est rectangle en A0
OA1A2 est rectangle en A1
etc....

Posté par
edualc
re : Suite de points du plan : 10-02-10 à 09:56

bonsoir

ce qu'on peut retenir :

A une similitude d'angle pi/ 6 et de rapport cos pi/6 ou 1/ cospi/6 on pourra associer un triangle rectangle

De même avec une similitude d'angle pi/3 et de rapport cos pi/3 ou 1/cospi/3

Posté par
elieman3110
re : Suite de points du plan : 08-05-12 à 10:48

Bonjour à tous,
Pouvez vous m'aider pour la question 4 s'il vous plait je n'y arrive pas ...  



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