Construire des points dans le plan complexe


  • Y

    Bonjours,
    Voici un exercice difficile pour ma part où je n'y arrive pas n(merci d'avance pour votre aide):

    On considère la transformation f du plan complexe dans lui-même qui a tout point M d'affixe z, fait correspondre le point M' d'affixe z' définie par z'=2z1+zzˉ\frac{2z}{1+z\bar{z}}1+zzˉ2z

    1. soient les points A d'affixe a=i, B d'affixe b=2-i et c d'affixe c=2−i5\frac{2-i}{\sqrt{5}}52i.
      On note a', b', c' les affixes de A', B' et C', images respectives par f des points A,B et C. Calculer a', b' et c'
    2. On appelle point invariant par f tout point M du plan qui est sa propre image, c'est-à-dire vérifiant f(M)=M ce qui équivaut à z'=z.
      a) Déterminer les nombres complexes z qui vérifient z'=z
      b) En déduire et construire l'ensemble des points invariants par f.

    Pour la première question je trouve a'=i, b'=2−2i3\frac{2-2i}{3}322i et c'=4−2i25\frac{4-2i}{2\sqrt{5}}2542i

    Au 2) j'ai commencé:
    z'=2(x+iy)1+(x+iy)(x−iy)\frac{2(x+iy)}{1+(x+iy)(x-iy)}1+(x+iy)(xiy)2(x+iy)
    z'= 2x+2iy1+x2+y2\frac{2x+2iy}{1+x^{2}+y^{2}}1+x2+y22x+2iy
    A partir de là je ne vois pas comment faire après.


  • N
    Modérateurs

    Bonsoir yoyo06,

    Simplifie l'expression z=2z1+zzˉz=\frac{2z}{1+z\bar{z}}z=1+zzˉ2z


  • Y

    Cela revient exactement au même point ou j'en suis quand on remplace zˉ\bar{z}zˉ par x-iy.
    Je pensais aussi qu'on pouvait pas simplifier quand elle est sous cette forme non ? je suis un peu perdue 😕


  • N
    Modérateurs

    Si tu simplifies, cela revient à résoudre :
    1+zzˉ=21+z\bar{z} = 21+zzˉ=2
    soit
    zzˉ=1z\bar{z}=1zzˉ=1


  • Y

    Je vois pas trop comme votre obtient ta simplification de
    z′=2z1+zzˉz'=\frac{2z}{1+z\bar{z}}z=1+zzˉ2z
    On doit multiplier par l'inverse pour trouver ce que vous avez fait.


  • N
    Modérateurs

    J'ai juste remplacer z' par z, puis diviser par z.


  • Y

    Du coup pour la 2)a) je trouve x=1 et y=0.


  • N
    Modérateurs

    Tu as trouvé une solution, et les autres ?


  • Y

    Comment ça les autres ? il y a plusieurs solutions pour la 2)a).
    J'ai remplacé x et y par ce que j'ai trouvé et j'obtient z'=1. Je pense du coup que pour que z'=z il faudrait que z=1 ou 0. Non ? 😕


  • N
    Modérateurs

    Cherche les solutions de l'équation x² + y² = 1


  • Y

    Je suis bloqué je n'y arrive pas .
    x²+y²=1
    x²=1-y²
    x=1-y
    Après je remplace x par ce que j'ai trouvé
    (1-y)²+y²=1
    1-2y+y²+y²=1
    1-2y+2y²=1
    2y²-2y=0
    Même si je continue je reviens toujours à 2y²+2y


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