S Nouvelle-Calédonie novembre 2016
Soit f la transformation qui à tout nombre réel z non nul associe le nombre complexe f(z) défini par : f (z)=z+. 1 z. On note M le point d'affixe z et M' le
Exercice 5 : f (z) = z + E 1
2 nov. 2021 Soit f la transformation qui à tout nombre complexe z non nul associe ... Soit M un point d'affixe z du cercle c de centre O et de rayon 1.
Synthèse de cours PanaMaths (Terminale S) ? Les nombres
On considère un nombre complexe z non nul et le plan complexe. Soit M le point d'affixe z. On appelle alors « argument de z » noté arg z
CAPLP externe 2012 et CAFEP
plexe z non nul associe le nombre complexe z défini par : z = 1 z et F désigne la transformation géométrique associée qui
Exo7 - Exercices de mathématiques
On appelle demi-plan de Poincaré l'ensemble P des nombres complexes z tels de M. Soit f : PrgP qui à tout point M d'affixe z associe M d'affixe z = z?i.
TS. Évaluation 5 - Chapitre : Nombres complexes le 18-01-17 1 ( 4
1 ( 4 points ) On considère les nombres complexes zn définis pour tout entier n Soit f la transformation qui à tout nombre complexe z non nul associe le ...
Annales 2011-2016 : complexes E 1
(a) Calculer l'affixe zC? du point C? image de C par la transformation f Soit f la transformation qui à tout nombre complexe z non nul associe le nombre ...
NOMBRES COMPLEXES
Soit un nombre complexe z = a + ib avec a ? IR et b ? IR . Tout nombre complexe non nul z peut-être écrit sous la forme : z = r(cos? + i sin?) ...
Nombres complexes
Soit z un nombre complexe de module ? d'argument ?
Exercices : révisions complexes E 1
Soit f la transformation qui à tout nombre complexe z non nul associe le nombre complexe f (z) défini par : f (z) = z +. 1 z . On note M le point d'affixe z
S Nouvelle-Calédonie novembre 2016 - Meilleur en Maths
On se place dans le plan complexe rapporté au repère (O;?u;?v) Soit f la transformation qui à tout nombre réel z non nul associe le nombre complexe f(z) défini par : f(z)=z+ 1 z On note M le point d'affixe z et M' le point d'affixe f(z) 1 On appelle A le point d'affixe a=? ?2 2 +i ?2 2 1 a Déterminer la forme exponentielle
Nombres complexes EXOS CORRIGES - Meabilis
Ecrire sous forme algébrique les complexes suivants : zz1= ?z?; z2=z?z; 2 z3=z; ; 3 z4=z?5 z z z Exercice n°2 1) Calculer i2i3et i4 2) En déduire la valeur de i2006et de i2009 puis les entiers naturels ntels que inest imaginaire pur 3) Déterminer les entiers naturels ntels que (1)soit un réel négatif
NOMBRES COMPLEXES TYPE BAC
NOMBRES COMPLEXES TYPE BAC I Nouvelle Calédonie novembre 2016 On se place dans le plan complexe rapporté à un repère orthonormal Soit f la transformation qui à tout nombre complexe z non nul associe le nombre complexe f(z) z 1 z On note M le point d’affixe z et M? le point d’affixe f(z) 1 On appelle A le point d’affixe a 2 2 i
Comment calculer la transformation associée dans le plan complexe ?
? Soit dans le plan complexe, les points A d'affixe 1 + et B d'affixe . Soit ? un point d'affixe ? et k, un réel non-nul. La fonction définie dans admet pour transformation associée dans le plan complexe l'homothétie de centre ? et de rapport k. En effet, soit M (z) et M' (z') les images de z et z' dans le plan complexe.
Comment calculer un nombre complexe ?
Mettre les nombres complexes sous la forme a + ib (a et b réels). Soit z=x+iy un nombre complexe (x et y réels). On demande de calculer la partie réelle et la partie imaginaire de Z puis de déterminer l’ensemble des points M d’affixe z tels que Z soit réel ou imaginaire pur. Soit . Exercice 4 : théorème de Von Aubel.
Quelle est la fonction définie dans admet pour transformation associée dans le plan complexe ?
la fonction définie dans admet pour transformation associée dans le plan complexe la rotation de centre ? et d'angle ?. En effet, soit M (z) et M' (z'), les images de z et z' dans le plan complexe. Quel que soit M, l'affixe du vecteur est z - ? et l'affixe du vecteur est z' - ?.
Comment calculer un plan complexe ?
Le plan complexe est rapporté à un repère orthonormal direct (O; u, v) (unité graphique: 4cm). On note A, B et C les points d’affixes respectives 2 i, – 1 et i. On considère l’application f qui, à tout point M diffèrent de A et d’affixe z, associe le point M’ d’affixe z ’ tel que : 1. a. Faire une figure que l’on complétera au cours de l’exercice.
![NOMBRES COMPLEXES NOMBRES COMPLEXES](https://pdfprof.com/Listes/18/2625-18COURS4_Complexes.pdf.pdf.jpg)
Ch4 : Nombres complexes (TS)
- 1/18 -NOMBRES COMPLEXES
I. INTRODUCTION ET DEFINITION
Tous les nombres positifs ont une racine carrée, par exemple, 9 a pour racine 3 et -3 et 2 a pour racine2 et -2.
Par contre, aucun réel négatif n"a de racine (réelle). C"est pour pallier à cette discrimination que furent créer les nombres complexes.Le nombre i :
On appelle
i un nombre dont le carré est -1. On décrète que i est la racine de -1. Ainsi : i2 = -1De plus, son opposé -
i a aussi pour carré -1. En effet : (-i)2 = [(-1) × i]2 = (-1)2 × i2 = -1 Conclusion : Les deux racines de -1 sont deux nombres irréels i et -i.Le nombre
i est appelé nombre imaginaire. L forme factorisée de x2 + 1 est (x + i) . (x - i)Un peu d"histoire : le nombre i a longtemps été noté -1 pour la raison évidente que i a pour carré -1.
La notation i fut introduite par Euler en 1777, puis reprise par Gauss au début du XIXème siècle. Cependant le premier
à parler de nombre imaginaire fut le très cartésien Descartes en 1637.Remarques
· IN est l"ensemble des entiers naturels. C"est l"ensemble des entiers positifs ou nuls. Dans IN l"équation x + 1 = 0 n"a pas de solution. Cette équation a une solution notée -1 , élément de l"ensemble ZZ .· ZZ est l"ensemble des entiers relatifs. C"est l"ensemble des entiers positifs, négatifs ou nuls.
IN est contenu dans ZZ , ce que l"on note IN Ì ZZ . Dans ZZ l"équation 2x = 1 n"a pas de solution.Cette équation a une solution notée
1 2 , élément de l"ensemble QI .· QI est l"ensemble des nombres rationnels
C"est l"ensemble de tous les nombres de la forme
p q avec p Î ZZ et q Î ZZ * . QI contient ZZ . On a donc IN Ì ZZ Ì QI .Dans QI l"équation x
2 = 2 n"a pas de solutions.
Cette équation a deux solutions notées
2 et -2 , éléments de l"ensemble IR.
· IR est l"ensemble des nombres réels. C"est l"ensemble des abscisses de tous les points d"une droite.
IR contient QI . On a donc IN Ì ZZ Ì QI Ì IR .Dans IR l"équation x
2 = -1 n"a pas de solutions.
Cette équation a deux solutions notées i et -i , solutions de l"ensemble CI .· CI est l"ensemble des nombres complexes.
C"est l"ensemble des nombres de la forme a + ib avec a Î IR et b Î IR. CI contient IR . On a donc IN Ì ZZ Ì QI Ì IR Ì CI .Ch4 : Nombres complexes (TS)
- 2/18 -Définition
On appelle corps des nombres complexes, et on note CI un ensemble contenant IR tel que : · Il existe dans CI un élément noté i tel que i 2 = -1. · Tout élément de CI s"écrit sous la forme a + ib , où a et b sont des réels.· CI est muni d"une addition et d"une multiplication qui suivent les mêmes règles de calcul que celles
connues dans ô Un nombre complexe sera souvent représenté par la lettre z.Nombres complexes particuliers
Soit un nombre complexe z = a + ib avec a Î IR et b Î IR . · si b = 0 , on a z = a , z est un réel.· si a = 0 , on a z = ib , on dit que z est un imaginaire pur (on dit parfois simplement imaginaire).
Remarques
· IR correspond à l"ensemble des points sur une droite. Un nombre réel x correspond au point d"abscisse x sur la droite. On peut donc toujours comparer deux nombres réels.· CI , ensemble des nombres a + ib avec a Î IR et b Î IR correspond à l"ensemble des points d"un plan.
Un nombre complexe a + ib avec a Î IR et b Î IR correspond au point du plan de coordonnées (a ; b).
On ne peut donc pas comparer deux nombres complexes : il n"y a pas de relation d"ordre dans CI .On ne peut donc pas dire qu"un nombre complexe z est inférieur à un nombre complexe z" ou qu"un
nombre complexe z est positif (c"est-à-dire supérieur à 0).Définition :
Soit un nombre complexe z .
L"écriture z = a + ib , où a et b sont des réels, est appelée forme algébrique du nombre complexe z.
a est appelé partie réelle de z, et b partie imaginaire de z : on note a = Re(z) et b = Im(z).
Remarque
· La partie réelle de z et la partie imaginaire de z sont des nombres réels.Propriété :
Deux nombres complexes sont égaux si et seulement si ils ont même partie réelle et même partie imaginaire.
C"est-à-dire que si a, b, a", b" sont des réels, on a a + ib = a" + ib" Û (a ; b) = (a" ; b") Û ??? a = a"b = b"Exercice 01
Soit z = 2 + 3i ; z" = i - 5.
Calculer et écrire sous la forme algébrique z + z" ; z - z" ; 2z - 3z" ; zz" ; z
2 z + z" = 2 + 3i + i - 5 = -3 + 4i z - z" = 2 + 3i - (i - 5) = 2 + 3i - i + 5 = 7 + 2i2z - 3z" = 2(2 + 3i) - 3(i - 5) = 4 + 6i - 3i + 15 = 19 + 3i
zz" = (2 + 3i)(i - 5) = 2i - 10 + 3i2 - 15i = 2i - 10 - 3 - 15i = - 13 - 13i
z2 = (2 + 3i)2 = 22 + 2 x 2 x 3i + (3i)2 = 4 + 12i + 9i2 = 4 + 12i - 9 = -5 + 12i
Exercice 02
1°) Calculer (3 + 2i)(3 - 2i). En déduire la forme algébrique de 1
3 + 2i
(utiliser l"expression conjuguée).2°) Déterminer la forme algébrique des nombres complexes : 1
1 + i ; 13 - i ; 1
i1°) (3 + 2i)(3 - 2i) = (3)
2 - -(2i)2 = 9 - (-4) = 9 + 4 = 13
Ch4 : Nombres complexes (TS)
- 3/18 -La forme algébrique de 1
3 + 2i est 3
13 - 2
13 i2°) La forme algébrique de
1 1 + i est 1 2 - 1 2 iLa forme algébrique de
1 3 - i est 310 + 1
10 iLa forme algébrique de
1 i est - iII. REPRESENTATION GRAPHIQUE
Un nombre complexe est formé de deux nombres réels. Or deux nombres réels forment un couple de
coordonnées. Ainsi, si le plan est muni d"un repère orthonormé on peut repérer tout point par un nombre
complexe. a) AffixeDéfinition :
On se place dans le plan rapporté à un repère orthonormal direct (O;®u,®v) . ■ Au point M de coordonnées (a ; b) , on peut associer le nombre complexe z = a + ib.On dit que z = a +i b est l"affixe de M
■ Au vecteur ¾®V de coordonnées (a ; b) , on peut associer le nombre complexe z = a + ib.
On dit que z = a + ib est l"affixe de ¾®V
■ Lorsqu"on repère un point ou un vecteur par son affixe dans un repère orthonormal direct, on dit qu"on se
place dans le plan complexe.Exercice 03
Placer dans le plan complexe, les points d"affixes : z1 = 2 + 3i ; z2 = 3 + i ; z3 = -1 + 2i ; z4 = 2 - i ; z5 = i
z6 = -i ; z7 = 1 ; z8 = -i - 3 ; z9 = 2z1 - 3z2 ; z10 = z3(z4 - z2)
Propriétés
Si M a pour affixe z = a + ib et si M" a pour affixe z" = a" + ib" , avec a, b, a", b" réels, alors
· le vecteur ¾®MM" a pour affixe z" - z = (a" - a) + (b" - b)i· OM = ||¾®OM|| = a2 + b2
· MM" = ||¾®MM"|| = (a" - a)2 + (b" - b)2 · le milieu I de [MM"] a pour affixe zI = z + z" 2 Si¾®V a pour affixe z et
¾®V " pour affixe z", alors
¾®V +
¾®V " a pour affixe z + z".
Si k est un réel, alors k¾®V a pour affixe k z. b) ConjuguéDéfinition
Soit z un nombre complexe de forme algébrique a + ib. On appelle conjugué de z le nombre complexe noté -z tel que -z = a - ib.Remarque
Si M est le point d"affixe z, le point M" d"affixe ¾z est symétrique de M par rapport à l"axe des abscisses.
Ch4 : Nombres complexes (TS)
- 4/18 -Exercice 04
Étant donné un point M d"affixe z = a + ib , avec a et b réels. Placer ···· le point M" d"affixe z" = a - ib , ···· le point M" d"affixe z" = -a + ib , ···· le point M"" d"affixe z"" = -a - ib = - z .Exercice 05
Soit z = 3 + 5i et z" = -2 + 3i.
Calculer
¾¾¾¾z ; ¾¾¾¾z" ; ¾¾¾¾z + ¾¾¾¾z" ; z + z" ; z + z" ; ¾¾¾¾z.¾¾¾¾z" ; zz" ; zz" .
-z = 3 - 5i -z" = -2 - 3i -z + -z" = 3 - 5i - 2 - 3i = 1 - 8i z + z" = 3 + 5i - 2 + 3i = 1 + 8i z + z" = 1 + 8i = 1 - 8i ¾z.¾z" = (3 - 5i)(-2 - 3i) = -6 - 9i + 10i +15i2 = -6 + i - 15 = -21 + i zz" = (3 + 5i)(-2 + 3i) = -6 + 9i - 10i +15i2 = -6 - i - 15 = -21 - i
zz" = -21 - i = -21 + iPropriétés
Pour tous nombres complexes z et z", on a :
· ¾z = z
· z.¾z est un réel positif
· z + z" = ¾z + ¾z" ; z - z" = ¾z - ¾z" ; zz" = ¾z.¾z"· Si z" ¹ 0 (())
1 z" = 1 z" ; (()) z z" = ¾z z"· Re(z) = z +
¾z2 ; Im(z) = z -
¾z 2i · z est réel Û z = ¾z ; z est imaginaire pur Û z = - ¾zDémonstrations :
Soient les nombres complexes écrits sous la forme algébrique : z = a + ibi et z" = a" + ib".· -z = a - ib donc ¾z = a + ib = z
· z.
¾z = (a + ib)(a - ib) = a2 - (ib)2 = a2 - (-b2) = a2 + b2 donc z.¾z est un réel positif .
· z + z" = a + ib + a" + ib" = (a+a") + i(b+b") comme (a+a") et (b+b") sont des réels, on obtient z + z" = (a+a") - i(b+b") = a - ib + a" - ib" = ¾z + ¾z" · zz" = (a + ib)(a" + ib") = aa" + iab" + ia"b + bb"i2 = (aa" - bb") + i(ab" + a"b)
comme (aa" - bb") et (ab" + a"b) sont des réels, on obtient zz" = (aa" - bb") - i(ab" + a"b).D"autre part
¾z.¾z" = (a - ib)(a" - ib") = aa" - iab" - ia"b + bb"i 2 = (aa" - bb") - i(ab" + a"b) donc zz" = ¾z.¾z"
· Si z" # 0 1
z" = 1 a" + b"i = a" - b"i (a" + b"i)(a" - b"i) = a" - b"i a"2 + b"2 = a" a"2 + b"2 +i - b" a"2 + b"2 Comme a" a"2 + b"2 et - b"
a"2 + b"2 sont des réels, on en déduit (()) 1 z" = a" a"2 + b"2 + ib" a"2 + b"2D"autre part
¾z" = a" - ib", donc 1
¾z" = 1
a" - b"i = a" + b"i (a" - b"i)(a" + b"i) = a" + b"i a"2 + b"2 = a" a"2 + b"2 + ib"
a"2 + b"2 Donc 1 z" = 1 z"Ch4 : Nombres complexes (TS)
- 5/18 -· Si z" # 0 (())
z z" = (())z x 1 z" = -z x (()) 1 z" (d"après la propriété sur le produit) -z x 1 z" (d"après la propriété précédente) ¾z z"· z +
¾z2 = a + bi + a - bi
2 = 2a
2 = a = Re(z) ; z -
¾z2i = a + bi - (a - bi)
2i = 2bi
2i = b = Im(z)
· z =
¾z Û a + ib = a - ib Û a + ib - a + ib = 0 Û 2ib = 0 Û b = 0 Û Im(z) = 0 Û z réel
· z = -¾z Û a + ib = -a + ib Û 2a = 0 Û a = 0 Û Re(z) = 0 Û z imaginaire pur
Exercice 06
1°) Écrire sous la forme algébrique les nombres complexes suivants :
12 + 7i
; 43 - i ; 2 - i5 + 3i ; i
1 - 3i ; 2 + i
i2°) Écrire plus simplement le nombre complexe
7 + 5i
27 - 2i + 27 - 2i
7 + 5i
1°)
12 + 7i
= 2 - 7i (2 + 7i)(2 - 7i) = 2 - 7i22 - (7i)2 = 2 - 7i
4 + 49 = 2
53 - 7
53 i4
3 - i = 4(3 + i)
3 - i)(3 + i) = 4(3 + i)
3 2 - i 2 = 4(3 + i)3 + 1 = 4(3 + i)
4 = 3 + i
2 - i5 + 3i
= (2 - i)(5 - 3i) (5 + 3i)(5 - 3i) = 10 - 6i - 5i + 3i 252 - (3i)2 = 10 - 11i - 3
25 + 9 = 7
34 - 11
34 ii
1 - 3i
= i(1 + 3i) (1 - 3i)(1 + 3i) = i - 3i 212 - (3i)2 = i + 3
1 + 9 = 3
10 + 1
10 i 2 + i i = (2 + i)(i) i2 = 2i - 1
-1 = 1 - 2i2°) 7 + 5i
27 - 2i + 27 - 2i
7 + 5i = (7 + 5i)(27 + 2i)
(27 - 2i)(27 + 2i) + (27 - 2i)(7 - 5i)
7 + 5i)(7 - 5i)
= 14 + 27 i + 107 i - 10
28 + 4 + 14 - 107 i - 27 i - 10
7 + 25
= 4 + 12 7 i32 + 4 - 127 i
32 = 8
32 = 1
4III. FORME TRIGONOMETRIQUE
Rappel
Le plan étant rapporté à un repère orthonormal direct (O;®u,®v) , soitM un point de coordonnées (a ; b) .
Si M ¹ O, on dit que (r ; q) est un couple de coordonnées polaires deM lorsque : r = OM et q = (
®u ,
¾®OM) [2p]
On a alors r =
a2 + b2 ; a = r cos q et b = r sin qSi z est l"affixe de M, z = a + ib = r
cos q + i r sin q = r (cos q + i sin q) a) ModuleDéfinition
Tout nombre complexe non nul z peut-être écrit sous la forme :z = r(cos q + i sin q) , avec q Î IR et r Î IR+* , qui est une forme trigonométrique de z.
M( z) r a b q OCh4 : Nombres complexes (TS)
- 6/18 -Propriété
Si deux nombres complexes z et z" sont écrits sous forme trigonométrique : z = r(cos q + i sin q) et z" = r" (cos q" + i sin q"), on a : z = z" Û ??? r = r" q = q" [2]Définition
Soit le nombre complexe z de forme algébrique a + ib et soit M le point d"affixe z. On appelle module de z le nombre réel positif r = OM = a2 + b2On note r = | z |
Remarque
La notation | z | ne risque pas de prêter à confusion avec la notation de la valeur absolue puisque lorsque x
est un nombre réel, on a r = OM = | x | .Pour un réel x, |
x | pourra être lu indifféremment "valeur absolue de x" ou "module de x".Pour un nombre complexe non réel z , |
z | sera lu impérativement "module de z".Exercice 07
1°) Calculer le module de chacun des nombres complexes :
quotesdbs_dbs31.pdfusesText_37[PDF] merci de bien vouloir rectifier
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