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terminaleS:transformations avec les nombres complexes

Posté : mar. 4 déc. 2007 18:56
par Invité
Bonjour

Je suis en train de travailler sur les nombres complexes et les transformations mais je n'arrive pas à commencer cet exercice.

Dans le plan complexe rapporté au repère orthonormal (O,\(\overrightarrow{u}\),\(\overrightarrow{v}\)), on considère l'application f qui, au point M d'affixe z, associe le point M' d'affixe z'=z²-4z
1) Montrer que, si deux points ont la même image par f, ils sont confondus ou symétriques par rapport à un point que l'on précisera.
2) Soit I d'affixe -3. Montrer que OMIM' est un parallélogramme si et seulement si z²-3z+3=0. Déterminer les points M qui conviennent.
3) Exprimer z'+4 en fonction de z-2. En déduire une relation entre les modules et les arguments de ces nombres.
4) Soient J(2) et K(-4). Montrer que l'image par f du cercle de centre J et de rayon 2 est incluse dans un cercle que l'on précisera.
5) Soit E(-4-3i). Donner la forme trigonométrique de zE+4 et montrer qu'il existe deux points dont l'image par f est E.

Pouvez-vous m'aider à commencer cet exercice.
Merci beaucoup pour votre aide.

Re: terminaleS:transformations avec les nombres complexes

Posté : mar. 4 déc. 2007 21:16
par SoS-Math(5)
Bonjour ... (je ne connais pas ton prénom)
Qu'est-ce que tu as fait de la première question ?
As-tu écrit que les deux nombres complexes \(u\) et \(v\) ont même image, c'est à dire \(f(...) =f(...)\) ?
Bon courage.

Posté : sam. 8 déc. 2007 11:21
par Invité
Bonjour

J'avais trouvé que f(u)=f(v)
Mais je ne vois pas comment répondre à la question à partir de là, je ne la comprends pas très bien.

A bientôt
Antoine

Posté : sam. 8 déc. 2007 14:40
par SoS-Math(4)
Bonjour,
f s'applique à des points du plan ; Soit M d'affixe u et N d'affixe v

f(M)= f(N) équivaut à u'=v' équivaut à u'-v'=0

Maintenant tu vas calculer u'-v' en utilisant la définition de f:

u'-v'=.....

A la fin du calcul tu peux factoriser donc obtenir un produit de deux facteurs, qui est nul.
bon courage
SOSmaths

Posté : sam. 8 déc. 2007 18:20
par SoS-Math(5)
Bonsoir Antoine
Ah mais tu fais une faute d'écriture.
C'est très bien de dire \(f(u)=f(u')\)
mais il faut les calculer correctement !
En effet si \(f(z)=z^2-4z\)alors \(f(u)=...\)? et \(f(u')=...\)?
A bientôt Antoine.

Posté : sam. 8 déc. 2007 18:36
par Invité
Bonjour

Je trouve donc f(u)=f(u') avec f(u)=u²-4u et f(u')=2u-4

Mais où cela nous menne t-il?
Est-ce que je dois tenir compte de ce votre collègue m'a dit juste avant?
Ca m'embrouille un peu car ce sont 2 mérhodes différents et je sais pas comment les mélanger.

En tout cas je vous remercie beaucoup, votre forum est vraiment très bien.

Posté : sam. 8 déc. 2007 18:50
par SoS-Math(5)
Bon, on reprend, on s'est trompés tous les deux.
Ce n'est pas \(f(u)=f(u')\) que je voulais dire c'est \(u'=f(u)\) et \(v'=f(v).\)
Tu dis que \(u'=f(u)=u^2-4u\) et c'est juste.
Ensuite tu fais pareil avec \(v'=f(v)\) puis tu calcules \(u'-v'\)
Bon courage, et désolé de t'avoir embrouillé.
A bientôt.

Posté : sam. 8 déc. 2007 19:12
par Invité
Bonsoir

Excusez-moi pour toutes les erreurs de frappe dans mon message précédent.
u'-v'=u²-4u-v²+4v=4(v-u)+u²-v²

Je ne vois toujours pas comment à partir de cela on peut résoudre la question.

Merci beaucoup
A bientôt

Posté : sam. 8 déc. 2007 21:07
par SoS-Math(5)
Bonsoir Antoine
Ton résultat 4(v-u)+u²-v²= -4(-v+u)+u²-v²= est correct ; il ne te reste plus qu'à relire la question :
Montrer que, si deux points ont la même image par f, ils sont confondus ou symétriques
C'est à dire :
si f(u)=f(v) alors u et v sont égaux ou symétriques
Et on t'a déjà dit comment faire (message du 08 Déc 2007 03:40 pm) :
A la fin du calcul tu peux factoriser donc obtenir un produit de deux facteurs, qui est nul.
Bon courage pour la factorisation : ne pas oublier que -v+u=u-v (c'est un peu nul comme niveau de mathématiques de terminale, mais ça peut quand même servir).
Aller, bon courage, Antoine !

Posté : mer. 12 déc. 2007 14:30
par Invité
Bonjour
J'ai réussi à avancer dans l'exercice.
Voici ce que j'ai trouvé.
1)J'ai terminé la démonstration
2)J'ai montré que OMIM' est un parallélogramme si et seulement si z²-3z+3=0. Les points M qui conviennent sont M d'affixe 3/2-i\(\sqrt{3}\)/2 et M d'affixe 3/2+i\(\sqrt{3}\)/2
3)J'ai trouvé que z'+4=(z-2)²
|z'+4|=|z-2|²
arg(z'+4)=2arg(z-2)+2k\(\pi\)
4)l'image par f du cercle de centre J et de rayon 2 est incluse dans le cercle de centre K(-4) et de rayon (je l'ai démontré)
5)zE+4=3e^(-i\(\pi\)/2)
Je n'arrive pas à finir cette question

Merci beaucoup pour votre aide
Antoine

Posté : mer. 12 déc. 2007 16:52
par SoS-Math(5)
Bonjour Antoine
Tu as beaucoup avancé !
Tout ce que tu as fait est correct (je suppose) ; le rayon à la question 4) est \(4\), évidemment.
Pour la question 5) il faut chercher les nombres \(z\) dont l'image par \(f\) est \(z_E\) ; donc on écrit :
\(f(z)=z_E\)
puis on résout ; on calcule\(\Delta\) et on utilise la forme trigo que tu as calculée.
Bon courage.