Racines carrées d'un complexe
-
PPauline34 dernière édition par
Bonjour,
J'ai du mal à démarrer un exercice dont le but final est de trouver la racine carrée d'un nombre complexe.
Quelqu'un peut-il m'aider ?Dans la 1ere question on cherche à trouver un nombre complexe zzz tel que z2=8−6iz^2=8-6iz2=8−6i.
On me demande , en écrivant zzz sous la forme x+iyx+iyx+iy (avec xxx et yyy ∈ R), de montrer qu'on peut se ramener à deux équations : $\left\lbrace\begin{array}x^2-y^2=8 \ xy=-3 \end{array}$J'ai un peu de mal avec les nombres complexes.....
-
Bonjour Pauline34
Développe (x+iy)² = ....
-
Bonjour,
Piste,
z=x+iyz=x+iyz=x+iy avecx∈r et y∈rx \in r \ et \ y\in rx∈r et y∈r
z2=(x+iy)2=x2+2ixy+i2y2z^2=(x+iy)^2=x^2+2ixy+i^2y^2z2=(x+iy)2=x2+2ixy+i2y2
Vu que i2=−1i^2=-1i2=−1
z2=x2+2ixy−y2=(x2−y2)+i(2xy)z^2=x^2+2ixy-y^2=(x^2-y^2)+i(2xy)z2=x2+2ixy−y2=(x2−y2)+i(2xy)
z2=8−6i↔(x2−y2)+i(2xy)=8+i(−6)z^2=8-6i \leftrightarrow (x^2-y^2)+i(2xy)=8+i(-6)z2=8−6i↔(x2−y2)+i(2xy)=8+i(−6)
En identifiant les parties réelles entre elles : x2−y2=....x^2-y^2=....x2−y2=....
En identifiant les parties imaginaires entre elles :2xy=...2xy=...2xy=....
Tu pourras ainsi trouver les équations indiquées
Ensuite, tu résoudras pour trouver x et y
-
Bonjour Noemi,
Désolée, je n'avais pas vu ta réponse.
-
PPauline34 dernière édition par
Ah ben oui, effectivement, vu comme ça c'est bcp plus simple !
Merci bcp, le reste ne de l'exercice ne causera pas de souci....
Bonne soirée
-
Bonne soirée à toi ( et j'espère que tu as trouvé z=-3+i et z=3-i )
-
PPauline34 dernière édition par
Bon..... hé bien.... finalement, mtschoon, j'aurais encore besoin d'une petite explication pour finir cet exercice
-
c'est fait
-
Pour résoudre ce système, écrire yyy en fonction de xxx et utiliser cette écriture dans la première équation. Montrer que l'on peut se ramener à résoudre l'équation x4−8x2−9=9x^4-8x^2-9=9x4−8x2−9=9
Ici, pas de souci : je remplace yyy par −3x-\frac{3}{x}−x3 dans x2−y2=8x^2-y^2=8x2−y2=8 et j'arrive bien à x4−8x2−9=0x^4-8x^2-9=0x4−8x2−9=0
- En posant x=x2x=x^2x=x2 donner les valeurs possibles xxx. En déduire les valeurs possibles pour xxx.
Là non plus, pas de souci :
x=x2x=x^2x=x2 donc x4−8x2−9=0=x2−8x−9x^4-8x^2-9=0=x^2-8x-9x4−8x2−9=0=x2−8x−9Une première racine évidente : x1=−1x_1=-1x1=−1
On sait que x1∗x2=cax_1*x_2=\frac{c}{a}x1∗x2=ac donc −x2=−9-x_2=-9−x2=−9 donc x2=9x_2=9x2=9
J'ai donc : x1=x1=−1=ix_1=\sqrt{x_1}=\sqrt{-1}=ix1=x1=−1=i et x2=9=3x_2=\sqrt{9}=3x2=9=3 ou −3-3−3
- Donner alors les couples solutions du système. On a alors obtenu la racine carrée de 8-6i
Je vois bien qu'il doit y avoir un lien entre mes résultats du 3) et ce que vous m'avez écrit dans votre dernier message :
Citation
j'espère que tu as trouvé z=-3+i et z=3-i mais j'ai du mal à établir ce lien. Je suis prête à parier qu'on peut le dire en 2 lignes, mais, j'ai beau chercher, je n'y arrive pas.... :rolling_eyes:
-
-
Attention !
x et y sont des REELS.
X1X_1X1=-1 <=> x²=-1 IMPOSSIBLE car x est réel.
( Une remarque en passant : n'écris jamais−1\sqrt{-1}−1 , car le symbole √ n'a un sens que pour les réels positifs)
X2X_2X2=9 <=> x²=9 <=> x=3 ou x=-3
Pour x =3 , tu cherches y ( avec y=-3/x)
Pour x =-3 , tu cherches y ( avec y=-3/x)Tu obtiendras ainsi les deux complexes dont le carré vaut -8-6i ( qui sont les "racines carrées complexes" de -8-6i
-
PPauline34 dernière édition par
Ben voilà : je m'entêtais à vouloir passer par x²-y²=8 alors qu'il faut utiliser xy=-3
Merci
PS : notre prof nous déjà fait la même remarque au sujet de −1\sqrt{-1}−1.... ça finira bien par rentrer !
-
oui, il faut bien réfléchir pour savoir sur quel ensemble on travaille.
Ici, z c'est à dire x+iy, est complexe, avec x et y réels.
Lorsqu'on résout le système d'inconnues x et y , on travaille sur les réels.
Bons complexes !
-
PPauline34 dernière édition par
Merci beaucoup pour votre aide; ça commence à s'éclaircir un peu....
-
On a donc x=3 ou -3
-
y=-3/x et z=x+iy
-
pour x=3 on a y=-3/3=-1
donc z=3+i(-1)=3-i -
pour x=-3 on y=-3/-3=1
donc z=-3+i(1)=-3+i
Merci
-
-
C'est bon !