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Trouver l'argument et le module ( Difficile )

Posté par
LilS93
08-02-11 à 18:03

Bonjour , alors voilà notre professeur nous a proposé un exercice que même lui ne réussit plus à réaliser ( Il a oublié la solution :p ) et donc nous non plus nous n'avons pas pu le résoudre , voici la question :
Trouvez le module et l'argument du nombre complexe suivant :

1+xei
1-xei

Avec / x ]-1;1[

J'ai essayé en posant x = cos mais je n'aboutis pas à grand chose .
Donc voilà ça serait vraiment sympa de votre part si vous pouviez m'aider , et bonne chance pour ceux qui essaieront :p et puis mercii d'avance pour vos efforts .

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 18:11

Bonjour,

En multipliant le numérateur et le dénominateur par (1-xe-i, ton dénominateur devient réel, et le numérateur se simplifie. Tu pourras alors calculer facilement module et argument

Se servir de cos(x) = (e^(ix)+e^(-ix))/2 et sin(x)=(e^(ix)-e^(-ix))/(2i)  pour simplifier les écritures

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 18:52

Bonjour , tout d'abord merci de ta réponse rapide , et puis j'ai fait comme tu as dit je suis arrivé à obtenir que le nombre complexe en question égale :
1-x2 + i 2x.sin
1+x2-2x.cos

C'est vrai que maintenant pour trouver le module c'est assez facile il suffit de bien calculer , mais comment faire pour l'argument si tu pouvais me détailler un peu ça s'il te plait ?
Et encore merci pour ton aide .

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 19:02

Enfait juste pour ajouter un petit truc , c'est que d'après ta méthode voilà ce que j'ai trouvé comme module :

x4+2x2(2sin2-1)+1                      
x4-4x3cos+2x2(1+2cos2)-4xcos+1

Assez monstrueux non ? :p

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 19:09

Effectivement ça doit se simplifier par contre je pense
Mais bon c'est pas joli joli il doit y avoir une astuce pour aller plus vite je me penche dessus
(j'avoue que j'ai fait le bourrin en te disant de multiplier en haut et en bas par la même expression, ça marche à chaque fois mais bon c'est pas très beau )

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 19:12

Oui oui ça aurait été trop facile :p , alors tout le monde votre aide est toujours la bienvenue

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 19:47

Bon je te propose quelque chose
Je note z=xe^(i) et je note z| le conjugué de z

Tu multiplies en haut et en bas par (1-z|), et tu simplifies tout ça en utilisant zz|= |z|² (|z|=module de z)

Normalement tu devrais arriver à : (1-|z|²)/|1-z|² + i*2Im(z)/|1-z|²
Or |z|=x < 1 donc la partie réelle est positive.
On en déduit donc l'argument : arg = (partie imaginaire)/(partie réelle) = ....
ça se simplifie pas mal

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 19:49

j'ai oublié de dire que j'ai considéré x>0 ici pour pouvoir dire que c'est le module
si x<0, alors dans ce cas le complexe de départ est l'inverse de celui à chercher donc son module c'est l'inverse du modul trouver et l'argument l'opposé

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 22:39

Alors je t'ai bien suivi jusqu'à ce que t'arrives là :

On en déduit donc l'argument : arg = (partie imaginaire)/(partie réelle) = ....
ça se simplifie pas mal

Là je ne comprends pas vraiment , d'abord pourquoi l'argument est égale à cela ? Et puis tu parles bien de l'argument du nombre complexe qu'on cherche ? ( Pas celui de z ), et aussi quel est le module du nombre complexe recherché d'après tes résultats ?
Eh ben ça en fait des questions j'espère ne pas t'avoir mis dans la confusion :p

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 22:46

L'argument d'un nombre complexe représente l'angle que la représentation du complexe fait avec l'axe des abscisses.
Donc si la partie réelle est strictement positive, on a tan(arg) = partie im / partie re, puis arg = arctan(Im/Re).
Avec un dessin si tu préfères

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 22:46

image :

Trouver l\'argument et le module ( Difficile )

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 22:51

Ah oui je comprends mieux là , et puis cet argument et le module dont on parle c'est bien ceux du nombre complexe qu'on cherche n'est ce pas ? Puis on a quoi à la fin comme résultat pour l'argument et le module ?

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 22:54

Oui c'est bien celui qu'on cherche.
Pour le module j'avais trouvé 4$ Arctan(\frac{xsin(\theta)}{1+xcos(\theta)}) il me semble.
Le module est toujours moche

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 22:57

Je crois que je vais paraitre un peu bête là mais t'as fait comment pour trouver le module sous cette forme ? ( Si tu pouvais développer s'il te plait :$ ) Et puis pour l'argument c'est quoi le résultat final ?

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:00

Non c'est moi qui suis bête pour le coup
C'est l'argument que j'ai donné pas le module
Le module est toujours compliqué je te l'écris si tu veux mais c'est moche

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:02

Oui oui vas y donne la forme que t'as trouvé pour le module , après cet exercice plus rien ne peut me paraitre aussi moche :p

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:04

Et puis t'as fait comment pour avoir l'argument sous cette forme ? :$

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:06

4$ \frac{\sqrt{x^4+1-2x^2+4x^2sin^2(\theta)}}{x^2-2xcos(\theta)+1}

(sympa à écrire )

Sauf erreur

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:10

On avait (1-|z|²)/|1-z|² + i*2Im(z)/|1-z|²

Donc arg = Arctan ( (2Im(z)/|1-z|²) / ((1-|z|²)/|1-z|²) ) = Arctan ( 2Im(z)/(1-|z|²) )
Et comme Im(z)=xsin() et |z|=x,
On a arg = Arctan ( 2xsin()/(1-x²) )

Tiens j'avais oublié un 2

Proprement : 4$ Arg = Arctan(\frac{2xsin(\theta)}{1-x^2})

Bon sauf erreur de calcul encore une fois, le raisonnement est là

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:12

C'est bon c'est ce que j'ai eu aussi:p une touuuuute dernière chose s'il te plait pour le module que t'as eu peux tu détailler juste comment t'as fait pour obtenir le dénominateur que tu as obtenu au final ?

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:16

Le dénominateur c'est le développement de
|1-z|² = |1-xcos()-xsin()|²
       = (1-xcos())² + x²sin²()
       = 1 - 2xcos() + x²cos²() + x²sin²()
       = 1 - 2xcos() + x²(cos²() + sin²())
       = 1 - 2xcos() + x²

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:25

Mais t'aurais pas oublié un " i " par hasard ici :
|1-z|² = |1-xcos()-xsin()|²

Entre le x et le sin ?

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:26

Si j'ai oublié le i
Ce qui ne change pas la suite du calcul

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:37

Ouii voilà c'est vraii , merciiii énormément pour ton aide et tes efforts c'est vraiment très sympa , maintenant reste plus qu'à espérer que tout cela est juste :p
Encore merciii à toii et à très bientôt

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 08-02-11 à 23:37

Y a pas de quoi

Bonne nuit

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 16:44

Me voilà à nouveau :p , alors j'ai vérifié l'exercice avec mon professeur et il a remarqué quelque chose qu'on a oublié de prendre en compte c'est que ici :

Citation :
Normalement tu devrais arriver à : (1-|z|²)/|1-z|² + i*2Im(z)/|1-z|²
Or |z|=x < 1 donc la partie réelle est positive.
On en déduit donc l'argument : arg = (partie imaginaire)/(partie réelle) = ....


On a oublié que varie dans alors l'imaginaire n'est pas forcément positif tu vois , et de là on ne peut pas appliquer la tangente et l'arctangente pour avoir l'argument :'(
Moi qui croyais enfin avoir trouvé la solution , maintenant faut toujours chercher , l'aide de tous est la bienvenue

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 17:10

Je ne vois pas le rapport avec la partie imaginaire, ce qui est important c'est seulement que la partie réelle soit positive ce qui est la cas

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 17:58

C'est parce que tu vois dans ton dessin par exemple tu as pris la partie imaginaire positive , supposons qu'elle soit négative on n'aura pas le même résultat , et pour passer de la tangente à l'arctangente il faut que l'angle soit compris entre ]-/2,/2[
Tu vois donc ça change vraiment

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 17:59

Si la partie réelle est positive, l'angle sera toujours compris entre -Pi/2 et Pi/2

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 18:13

Oui c'est pas faux en tout cas moi je ne comprends vraiment pas pourquoi il dit que c'est faux :p

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 18:24

Moi non plus mais je vais me pencher sur la question, il a pas dû dire ça au hasard

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 18:24

Enfait PloufPlouf06 toi t'es en quel niveau ?

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 18:26

J'ai fini ma prépa l'année dernière, je suis en école d'ingénieurs

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 18:42

Ah c'est top ça et t'as intégré quelle école d'ingénieurs ?

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 18:45

Je suis ICNA à l'ENAC si ça t'aide

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 18:52

Ah ben c'est vraiment trop top ça l'ENAC me fascine aussi :p sérieux , dis moi si ça te dérange pas trop , y'a t-il un moyen par lequel je peux te joindre ( mail ) j'aurais des petites questions à te poser

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 18:58

Bien sûr pas de problème mon mail: * Tom_Pascal > dans ton propre intérêt, pas d'email sur le forum STP. *

Posté par
LilS93
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 23:39

Ah ton mail a été masqué , il n'y aurait pas d'autres moyens ? Genre une messagerie sur ce forum ou un truc ?

Posté par
PloufPlouf06
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 23:40

Effectivement
Je ne vois pas comment te le donner du coup. Un modérateur a une idée ?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Trouver l'argument et le module ( Difficile ) 09-02-11 à 23:48

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