Montrer qu'une expression avec nombres complexes est un réel positif ou nul
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AAmel dernière édition par Hind
Bonjour tout le monde!!
J'ai une succession d'exercices a rendre pour la rentrée!! en voici un que je n'arrive pas à faire!!On considère dans C les complexes z1z_1z1 et z2z_2z2 de module 1 et d'arguments respectifs α et β. Montrer que (z1(z_1(z1 +z2+z_2+z2 )2)^2)2 / z1z_1z1 z2z_2z2 est un réel positif ou nul.
Alors j'ai commencé par ecrire z1z_1z1= 1(cos α+isin α ) =eiα=e^{iα}=eiα
et z2z_2z2= 1(cosβ+i sinβ ) = e iβ^{iβ}iβ
d'ou z1z_1z1 z2z_2z2= eiαe^{iα}eiα eiβe^{iβ}eiβ= ei(α+β)e^{i(α+β ) }ei(α+β)
Mais je ne sais pas si cela me sert à quelque chose car je n'arrive pas à avancer!!
merci de me débloquer!!
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Mmiumiu dernière édition par
coucou
oui alors j'avais posté quelque chose mais ça servait à rien lol
et bien c'est bon ce que tu as fait tu peux continuer
$\frac{(z1 +z2 )^2}{ z1\times z2} =\frac{(e^{ia}+e^{ib})^2}{e^{i(a+b )}$tu développes le numérateur ... tu simplies en utlisant le fait que
eaeb=ea−b\frac{e^a}{e^b}=e^{a-b}ebea=ea−bensuite tu repasses a la forme (cosθ+isinθ)(\text{cos}\theta+i \text{sin}\theta )(cosθ+isinθ) et tu utilises tes formules de trigo
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AAmel dernière édition par
Alors j'ai commencé a devellopé le numérateur ce qui me donne:
(eiα)^{(eiα )}(eiα)2 + 2ei(α+β)2e^{i(α+β )}2ei(α+β) + (eiβ)^{(eiβ)}(eiβ)2 ÷ ei(α+β)e^{i(α+β )}ei(α+β)simplement apres pour uitiliser
eae^aea ÷ ebe^{b }eb= e(a−b)e^{(a-b )}e(a−b)
je n'y arrive pas parce que j'arrive pas à regouper le numérateur!
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Mmiumiu dernière édition par
bon alors tu peux faire "entrer" le carré dans l'exponentielle
et ensuite tu peux simplifier2ei(a+b)ei(a+b)\frac{2e^{i(a+b )}}{e^{i(a+b )}}ei(a+b)2ei(a+b)
ensuite
tu peux dire que
e2iaei(a+b)=eia−ib\frac{e^{2ia }}{e^{i(a+b )}}=e^{ia-ib}ei(a+b)e2ia=eia−ibok ?! je vais trop vite?
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AAmel dernière édition par
Je m'étais trompée au premier message posté:
2eiα2e^{iα}2eiα + 2ei(α+β)2e^{i(α+β )}2ei(α+β) +2eiβ+2e^{iβ}+2eiβ ÷ ei(α+β)e^{i(α+β )}ei(α+β)
A ce moment la je cherche comment regroupée tout ça
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Mmiumiu dernière édition par
euh oui là je ne sais pas mais c'est bizarre lol
(eia+eib)2ei(a+b)\frac{(e^{ia }+e^{ib })^2 }{e^{i(a+b )}}ei(a+b)(eia+eib)2
⇔e2ia+e2ib+2ei(a+b)ei(a+b)\frac{e^{2ia }+ e^{2ib }+2e^{i(a+b )}}{e^{i(a+b )}}ei(a+b)e2ia+e2ib+2ei(a+b)
⇔
e2iaei(a+b)+e2ibei(a+b)+2ei(a+b)ei(a+b)\frac{e^{2ia }}{e^{i(a+b )}} + \frac{e^{2ib }}{e^{i(a+b )}} + \frac{2e^{i(a+b) } }{e^{i(a+b )}}ei(a+b)e2ia+ei(a+b)e2ib+ei(a+b)2ei(a+b)⇔
e(2ia−i(a+b))+e(2ib−i(a+b))+2e^{(2ia-i(a+b)) } + e^{(2ib-i(a+b)) } + 2e(2ia−i(a+b))+e(2ib−i(a+b))+2ok?!
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AAmel dernière édition par
Oh que je suis bête, j'avais pas pensé à séparer chaque membre avec le dénominateur
Donc au finale je trouve:
ei(α−β)e^{i(α-β )}ei(α−β) + ei(β−α)e^{i(β-α )}ei(β−α) + 2est -ce ça??
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Mmiumiu dernière édition par
yes très bien
maintenant tu repasses a la forme aveceiθ=cosθ+isinθe^{i\theta}=cos\theta+ i \sin\thetaeiθ=cosθ+isinθ
tu ne sépare pas α\alphaαet β\betaβhein !! pas encore
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AAmel dernière édition par
Alors cela me donne:
= cos(α-β ) + i sin (α-β ) + cos(β-α )+ isins(β-α ) +2
ensuite je peux mettre en facteur cos et isin
= cos[(α-β )+(β-α )] + isin [(α-β ) +(β-α )] + 2
Ainsi j'obtiens:
= cos 0+ isin 0 +2
= 3en espérant que se soit ça!!!
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Mmiumiu dernière édition par
c'est quoi cette horreur mdr
alors pour toicos(π4)+cos(−π4)=1cos(\frac{\pi}{4}) +cos(\frac{-\pi}{4}) = 1cos(4π)+cos(4−π)=1????!!!! lol
nan tu utlises la trigo normale
cos(a-b)=cos a . cos b + sin a .sinb...
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AAmel dernière édition par
Nan c'est vrai!!
sa me semblait un peu trop facile pour que se soit le cas :frowning2:
on va dir que c'est à cause des vacances!!Alors
= cos a.cos b +sin a.sin b + i( sin a.cos b - sin b.cos a) + cos a.cos b + sin a.sin b + i(sin a.cos b - sin b.cos a) + 2
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Mmiumiu dernière édition par
oui mais nan c'est bien pour le début mais pas pour la fin !!!
regarde bien ton post de 11h31 ta première ligne
Alors
= cos a.cos b +sin a.sin b + i( sin a.cos b - sin b.cos a) + cos a.cos b + sin a.sin b + i(sin b.cos a - sin a.cos b) + 2
et maintenant tu peux simplifier
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AAmel dernière édition par
Ah oui j'avais inversé....désolé!!
Il faut que je mette α et β en facteur??
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Mmiumiu dernière édition par
nan nan
[...]= cos a.cos b +sin a.sin b + i( sin a.cos b - sin b.cos a) + cos a.cos b + sin a.sin b + i(sin b.cos a - sin a.cos b) + 2=2cos a.cos b + 2sin a.sin b +
i( sin a.cos b)-i (sin b.cos a)+
i(sin b.cos a)-i(sin a.cos b)+ 2
bon tu as vu là quand même lol
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AAmel dernière édition par
mais tout à l'heure vous ( ou tu) m'avez dit que je n'avais pas le droit de simplifier...c'est pas la même chose ici?
j'ai le droit de barrer ce qu'il y a en rouge et bleu??
j'avoue que je suis un peu perdue là!!
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AAmel dernière édition par
Bon si je simplifie à la fin je trouve:
= 2[ cos ( a -b) ]
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Mmiumiu dernière édition par
lol
("tu" au fait please je ne suis pas ta prof )tu n'as pas le droite de dire que cos(a)+cos(-a)=cos(a-a)=1 je t'ai donné un contre exemple tu ne peux pas faire tout ce que tu veux avec les cos et les sin
par contre - (blabla) + (blabla) = 0 ça c'est toujours vrai XD
si t'avais eu avant -cos(a)+cos(a) t'aurais pu dire = 0 mais ce n'était pas le cas
oui si tu veux simplifier tu peux le faire mais de toute façon tu peux t'arréter à l'étape d'avant puisque la question c'est prouvé que le résultat est un réel
il manque le +2 au fait
[...]=2[ cos ( a -b) ]+2
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Mmiumiu dernière édition par
on aurait pu aller plus vite d'ailleurs en utilisant le fait que
cos(-x) = cos(x) : Fonction paire
sin(-x) = -sin(x) : Fonction impaire
mais bon
...
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AAmel dernière édition par
ah d'accrod!!!merci pour l'hisoire du : "si t'avais eu avant -cos(a)+cos(a) t'aurais pu dire = 0 mais ce n'était pas le cas" j'ai compris ma bêtise!!!
donc pour conclure je dis que le cosinus est toujours compris entre -1 et 1 et donc ben comme deux est tjrs superieur à zero ce ne peut qu'etre un reel positif ou nul!!
bon c'est pas tres frncais! mais est ce que en gros c'est sa?
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Mmiumiu dernière édition par
oui voilà en gros c'est ça XD
si tu veux pour faire classe tu peux mettre tout ça sous forme d'inégalité
−1≤cos(a−b)≤1-1\le cos(a-b) \le1−1≤cos(a−b)≤1
⇔−2≤2cos(a−b)≤2-2\le 2cos(a-b) \le 2−2≤2cos(a−b)≤2
⇔0≤2cos(a−b)+2≤40 \le 2cos(a-b) + 2 \le 40≤2cos(a−b)+2≤4
comme ça tu n'as même pas besoin de te casser la tête pour trouver une phrase mdr
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AAmel dernière édition par
ah ouai c'est pas bête!!
en tout cas merci beaucoup "miumiu", tu m'as été d'une grande aide!!
sans indiscretion tu fais quoi dans la vie? futur professeur de maths?
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Mmiumiu dernière édition par
lol
nan je préfère faire des maths pour mon plaisir... et puis tout le monde ne peut pas être prof
j'ai 18 ans je suis en fac de ... bio XD
de rien pour l'aide
++++