Solutions d'une équation complexe


  • Mariem jabloun

    Bonjour
    j ai des difficultés a répondre a la question suivante
    z'=(iz+1)/(z+1)
    F: (iz+1)^3=(z+1)^3
    montrer que si z est une solution de F alors z est reel


  • N
    Modérateurs

    @Mariem-jabloun Bonjour,

    Cherche les solutions de l'équation F.
    (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^2+b^3(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3


  • mtschoon

    Bonjour/bonsoir,

    @Mariem-jabloun , une piste en utilisant z′z'z qui sert d'inconnue auxiliaire.

    Condition z≠−1z\ne -1z=1 , z′=iz+1z+1z'=\dfrac{iz+1}{z+1}z=z+1iz+1

    Pour z≠−1z\ne -1z=1 F peut s'écrire :
    (iz+1z+1)3=1\biggr(\dfrac{iz+1}{z+1}\biggr)^3=1(z+1iz+1)3=1 , c'est à dire (z′)3=1(z')^3=1(z)3=1

    z′z'z est donc racine cubique de 1

    Les 3 racines cubiques de 1 sont :
    111
    j=−12+i32j=-\dfrac{1}{2}+i\dfrac{\sqrt 3}{2}j=21+i23
    j‾=−12−i32\overline{j}=-\dfrac{1}{2}-i\dfrac{\sqrt 3}{2}j=21i23

    Il te reste donc à résoudre les 3 équations :
    iz+1z+1=1\dfrac{iz+1}{z+1}=1z+1iz+1=1
    iz+1z+1=−12+i32\dfrac{iz+1}{z+1}=-\dfrac{1}{2}+i\dfrac{\sqrt 3}{2}z+1iz+1=21+i23
    iz+1z+1=−12−i32\dfrac{iz+1}{z+1}=-\dfrac{1}{2}-i\dfrac{\sqrt 3}{2}z+1iz+1=21i23

    Bons calculs.

    Remarque : vois à part le cas z=−1z=-1z=1


  • B

    Bonjour,

    Il me semble qu'il y a un soucis.

    z = (-3 +/- V3)/(1+i) sont solutions de F (en plus de z = 0) et ... z n'est pas réel comme dit dans l'énoncé.

    Me trompé-je ?


  • mtschoon

    Bonsoir,

    Tout à fait !

    Les 3 solutions de F, sauf erreur, sont :

    000 , −(3+3)2+3+32i\dfrac{-(\sqrt 3+3)}{2}+\dfrac{\sqrt 3+3}{2}i2(3+3)+23+3i , 3−32−3−32i\dfrac{\sqrt 3-3}{2}-\dfrac{\sqrt 3-3}{2}i233233i


  • mtschoon

    @Black-Jack , j'ai dit "tout à fait" à ce que tu indiques sur les solutions.

    La question demandée dans l'énoncé écrit laisse ... perplexe.... !


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