complexe (forme trigonométrique )


  • S

    salut!
    mettre sous forme trigonométrique sachant que x∈Rx \in RxR
    1+ cos x+cos 2x +i(sinx +sin 2x) avec x∈[0,2π]x \in [0, 2\pi ]x[0,2π]
    je me bloque aidez moi svp

    Latex mis en forme


  • N
    Modérateurs

    Bonjour saraSBH,

    Utilise l'écriture exponentielle des nombres complexes et les formules d'Euler.


  • B

    Bonjour,

    Alternative.

    Avec z = 1+ cos x+cos 2x +i(sinx +sin 2x) (sur [0 ; 2Pi]

    Calculer : |Z|

    |z|² = (1 + cos(x) + cos(2x))² + (sin(x) + sin(2x))²

    ... sauf erreur on arrive après simplification (pas très difficile) à : |z| = |1 + 2.cos(x)|


    On cherche alors : (1 + cos(x) + cos(2x)/|1 + 2.cos(x)|

    Et sauf erreur, on trouve : (1 + cos(x) + cos(2x)/|1 + 2.cos(x)| = +/- cos(x) (signe à déterminer suivant les valeurs de x ...)

    On cherche alors : (sin(x) + sin(2x)/|1 + 2.cos(x)|

    Et sauf erreur, on trouve : (sin(x) + sin(2x)/|1 + 2.cos(x)| = +/- sin(x) (signe à déterminer suivant les valeurs de x ...)

    On a alors :

    z = |1 + 2.cos(x)|*(+/- cos(x) +/- i.sin(x)) (tenir compte des études de signes ci-dessus, suivant les valeurs de x dans [0 ; 2Pi])

    ☺


  • mtschoon

    Bonjour à tous,

    Une solution possible qui me semble assez simple,

    Ce n'est pas indiqué dans l'énoncé, mais la forme trigonométrique s'applique à des nombres complexes non nuls, donc de modules non nuls)

    Idée : Utiliser les formules de duplication (cours de 1S) pour transformer f(x)=1+cosx+cos2x+i(sinx+sin2x)f(x)=1+ cos x+cos 2x +i(sinx +sin 2x)f(x)=1+cosx+cos2x+i(sinx+sin2x)

    Pistes,
    cos2x=2cos2x−1cos2x=2cos^2x-1cos2x=2cos2x1 donc 1+cos2x=2cos2x1+cos2x=2cos^2x1+cos2x=2cos2x
    sin2x=2sinxcosxsin2x=2sinxcosxsin2x=2sinxcosx

    f(x)=cosx+2cos2x+i(2sinxcosx+sinx)f(x)=cosx+2cos^2x+i(2sinxcosx+sinx)f(x)=cosx+2cos2x+i(2sinxcosx+sinx)
    f(x)=cosx(2cosx+1)+isinx(2cosx+1)f(x)=cosx(2cosx+1)+isinx(2cosx+1)f(x)=cosx(2cosx+1)+isinx(2cosx+1)
    f(x)=(2cosx+1)(cosx+isinx)\fbox{f(x)=(2cosx+1)(cosx+isinx)}f(x)=(2cosx+1)(cosx+isinx)

    Reste à conclure en fonction du signe de 2cosx+12cosx+12cosx+1

    (Ce signe doit être étudié correctement, bien sûr sur [0,2π][0,2\pi][0,2π].

    1er cas : 2cosx+1>02cosx+1 \gt 02cosx+1>0
    la formule f(x)=(2cosx+1)(cosx+isinx)\fbox{f(x)=(2cosx+1)(cosx+isinx)}f(x)=(2cosx+1)(cosx+isinx) est la forme trigonométrique cherchée
    (module=2cosx+1 et , argument= x)

    2ème cas : 2cosx+1<02cosx+1 \lt 02cosx+1<0 donc −(2cosx+1)>0-(2cosx+1) \gt 0(2cosx+1)>0
    On peut écrire :
    f(x)=(−2cosx−1)(−cosx−isinx)f(x)=(-2cosx-1)(-cosx-isinx)f(x)=(2cosx1)(cosxisinx)
    $\fbox{f(x)=(-2cosx-1)[cos(x+\pi)+isin(x+\pi)]}$
    Cette expression est la forme trigonométrique cherchée
    (module = -2cosx-1 et argument = x+π\piπ.

    saraSBH , tu as le choix !
    Si tu envisages cette version, il te faut, pour chaque cas, trouver les intervalles de x satisfaisants.

    Reposte si besoin.


  • S

    @noemi merci beaucoup!


  • S

    @black-jack merci beaucoup!


  • S

    @mtschoon merci beaucoup!


  • mtschoon

    De rien !
    A+


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