Les nombres complexes(résolution d'équation plus démonstration)


  • M

    Bonsoir ,
    J'ai besoin d'aide
    Résoudre dans C. L'équation : (z)^n -1=0
    En déduire que S= le produit (k=1 à n-1) de (z^2 -2zcos(kπ/n)+1)
    C'est la déduction que j'ai pas compris
    Merci!!


  • N
    Modérateurs

    Bonjour Mamadoo Saliou,

    Il ne manque pas dans l'énoncé une condition sur n ?
    Que donne le produit de deux solutions particulières ?


  • mtschoon

    Bonjour Mamadou Saliou et Noemi,

    @Mamadou-Saliou
    Tu ne sembles guère avancer dans ton exercice...

    Je t'indique quelques idées possibles.

    Soit P(z)=z2−2zcoskπn+1P(z)=z^2-2zcos\dfrac{k\pi}{n}+1P(z)=z2−2zcosnkπ​+1

    P(z) est un polynôme du second degré d'inconnue z

    Résous l'équation z2−2zcoskπn+1=0z^2-2zcos\dfrac{k\pi}{n}+1=0z2−2zcosnkπ​+1=0 pour obtenir les solutions que j'appelle z1z_1z1​ et z2z_2z2​

    P(z) peut donc se factoriser sous la forme : P(z)=(z−z1)(z−z2)P(z)=(z-z_1)(z-z_2)P(z)=(z−z1​)(z−z2​)

    Ainsi,

    S=∏k=1k=n−1(z−z1)(z−z2)=∏k=1k=n−1(z−z1)×∏k=1k=n−1(z−z2)\displaystyle S=\prod _{k=1}^{k=n-1} (z-z_1)(z-z_2)=\prod _{k=1}^{k=n-1} (z-z_1)\times \prod _{k=1}^{k=n-1} (z-z_2)S=k=1∏k=n−1​(z−z1​)(z−z2​)=k=1∏k=n−1​(z−z1​)×k=1∏k=n−1​(z−z2​)

    En transformant et en reconnaissant les racines nièmes de 1, tu dois pouvoir simplifier S

    Tu peux indiquer tes réponses si besoin.


  • mtschoon

    @Mamadou-Saliou

    Quelques résultats pour que tu puisses vérifier les tiens.

    Après calculs, sauf erreur,

    y1=coskπn−isinkπn=cos−kπn+isin−kπn=e−kiπny_1=cos\dfrac{k\pi}{n}-isin\dfrac{k\pi}{n}=cos\dfrac{-k\pi}{n}+isin\dfrac{-k\pi}{n}=e^{\frac{-ki\pi}{n}}y1​=cosnkπ​−isinnkπ​=cosn−kπ​+isinn−kπ​=en−kiπ​

    y1=coskπn+isinkπn=ekiπny_1=cos\dfrac{k\pi}{n}+isin\dfrac{k\pi}{n}=e^{\frac{ki\pi}{n}}y1​=cosnkπ​+isinnkπ​=enkiπ​

    La valeur S finale, après simplification de produits (il y a beaucoup de travail pour cela !) doit être :

    S=1−z2n1−z2S=\dfrac{1-z^{2n}}{1-z^2}S=1−z21−z2n​

    Bon travail.


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