Résoudre des équations dans le plan complexe


  • Y

    Bonjour à tou(tes)s,
    il me reste un exercice de dm pour demain.
    Voilà l'énoncé :
    "Pour tout complexe z, on définit :
    P(z)=z³+2(√2-1)z²+4(1-√2)z-8.

    1.a. Calculer P(2). Je trouve P(2)=0

    b. Déterminer deux réels a et b tels que :
    P(z)=(z-2)(z²+az+b).

    1. Résoudre dans C l'équation P(z)=0. On appelle z1 et z2 les solutions de l'equation autres que 2, z1 ayant une partie imaginaire positive.

    Vérifier que : z1+z2=-2√2

    Déterminer le module et un argument de z1 et de z2.

    3.a. Placer dans le plan, muni d'un repère orthonormé direct (O;u,v), les points A d'affixe 2, B et C d'affixes respectives z1 et z2, et I milieu de [AB].

    b. Démontrer que le triangle OAB est isocèle direct. En déduire une mesure de l'angle (u;OI).

    c. Calculer l'affixe zIz_IzI de I, puis le module de zIz_IzI.

    d. Déduire des résultats précédents les valeurs exactes de cos(3π/8) et sin(3π/8)."
    Merci d'avance ! 😄


  • mtschoon

    Bonjour,

    Un conseil : évite de demander de l'aide la veille de rendre un DM! c'est trop tardif !

    Si besoin , pour débloquer ton exercice , je te donne des pistes pour le 1)b)

    Tu développes et tu ordonnes :

    (z−2)(z2+az+b)=...=z3+(a−2)z2+(b−2a)z−2b(z-2)(z^2+az+b)=...=z^3+(a-2)z^2+(b-2a)z-2b(z2)(z2+az+b)=...=z3+(a2)z2+(b2a)z2b

    Tu identifies avec l'expression de P(z) :

    $\left{a-2=2(\sqrt 2-1)\b-2a=4(1-\sqrt 2)\-2b=4\right$

    Tu dois trouver , après calculs , a=22 et b=4a=2\sqrt 2\ et\ b=4a=22 et b=4

    Tu obtiens ainsi P(z) factorisé , ce qui te permet de continuer ton exercice.


  • Y

    Bonsoir, merci pour votre réponse.
    J'ai presque terminé l'exercice.
    1.b)a=2√2 et b=4
    2. z1z_1z1=-√2+i√2 et z2z_2z2=-√2-i√2
    lz1lz_1lz1l=2 et arg(z2arg(z_2arg(z2)=3π/4(2π)
    lz2lz_2lz2l=2 et arg(z2arg(z_2arg(z2)=-3π/4
    3.b)lzb)lzb)lz{OA}l=lz</em>OBl=lz</em>{OB}l=lz</em>OBl donc OAB triangle isocèle.
    (OA;OA)=(u;OB)=arg(z1OB)=arg(z_1OB)=arg(z1)=3π/4
    Comment montrer que OAI est un triangle rectangle en I ?
    π-π/2-π/8=3π/8=(u;OI)
    c)zIc)z_Ic)zI=1-√2/2+i√2/2
    lzIlz_IlzIl=√(2-√2)
    d)?


  • mtschoon

    Pour démontrer que OAB est rectangle il faut qu tu prouves que l'angle de sommet O est droit ( il ne vaut pas 3∏/4)

    (oa⃗,ob⃗)=argzb−argza(\vec{oa},\vec{ob})=arg z_b-arg z_a(oa,ob)=argzbargza tu comptes

    Pour la suite :

    OAB est isocèle .

    I étant le milieu de [AB] , (OI) est médiane.

    Dans un triangle isocèle , la médiane (OI) est aussi hauteur , donc (OI) est perpendiculaire à (AB) donc...


  • Y

    Et pour la dernière question, la 4), que dois-je faire ?


  • mtschoon

    Tu mets zIz_IzI sous forme algébrique et sous forme trigonométrique , en utilisant res résultats précedemment trouvés.

    $\text{z_i=(1-\frac{\sqrt 2}{2})+i\frac{\sqrt 2}{2}$

    $\text{z_i=\sqrt{2-\sqrt 2}(\cos\frac{3\pi}{8}+i\sin\frac{3\pi}{8})$

    Tu pourras ainsi déduire la valeur du cosinus et du sinus ( ce qui était le but de l'exercice )


  • Y

    Merci pour votre réponse 😄
    Bonne journée


  • mtschoon

    De rien.

    A+ et bonne soirée.


Se connecter pour répondre