Nombres complexes

Retrouver tous les sujets résolus.
Répondre
Valentin

Nombres complexes

Message par Valentin » mer. 31 oct. 2018 21:13

Bonjour, j'ai un DM sur les nombres complexes qui est également en lien d'une part avec la trigonométrie et avec la lecture de courbe et d'autre part avec la probabilité et les suites.
Voici ci-joint les sujets, ce sont les exercices 98, 100 et 57.

Exercice 98
20181031_101448 (4).jpg

Exercice 100
20181031_101502 (2).jpg

Exercice 57
20181031_101549 (2).jpg

J'ai trouvé pour le 98 :
1) A : Z=4i B: Z=4i+a+ib
Comme (\(\overrightarrow{u}\), \(\overrightarrow{v}\)) = \(\frac{\pi}{2}\) - \(\frac{\pi}{3}\) = \(\frac{\pi}{6}\)
AB = 4
B (cos(\(\frac{\pi}{6}\)), sin(\(\frac{\pi}{6}\))) comme AB = 4 donc Z=4(cos(\(\frac{\pi}{6}\)) + sin(\(\frac{\pi}{6}\)))
Z = 4(\(\frac{\sqrt{3}}{2}\) + i \(\frac{1}{2}\)) = 2\(\sqrt{3}\) + 2i

\(\frac{\pi}{6}\) - \(\frac{\pi}{12}\) = \(\frac{-4\pi}{12}\) = \(\frac{-\pi}{3}\)
(\(\overrightarrow{u}\), \(\overrightarrow{BC}\)) et BC = 2
C (cos(\(\frac{-\pi}{3}\)), sin(\(\frac{-\pi}{3}\))) comme BC = 2 donc Z = 2(\(\frac{-\pi}{3}\) + sin(\(\frac{-\pi}{3}\))
Z = 2(\(\frac{1}{2}\) + i \(\frac{-\sqrt{3}}{2}\)) = 1 - \(\sqrt{3}\)i

2) (\(\overrightarrow{AB}\), \(\overrightarrow{OA}\)) = \(\frac{\pi}{3}\) = thêta
thêta \(\in\) ]0 ; \(\frac{\pi}{2}\)[
\(Z_{A}\) = 4i (0 ; 4)
\(Z_{A}\) = 4i = 0 + 4i

\(Z_{B}\) = 2\(\sqrt{3}\) + 2i (2\(\sqrt{3}\) ; 2)
\(Z_{B}\) = 4(\(\frac{\sqrt{3}}{2}\) + \(\frac{1}{2}\)i)

\(Z_{C}\) = \(Z_{A}\) + \(Z_{B}\)
\(Z_{C}\) = 0 + 4i
\(Z_{C}\) est de la forme a + ib
\(Z_{C}\) = 1 - \(\sqrt{3}\) i d'après 1)

Je m'en suis arrêté là pour le 98.


J'ai trouvé pour le 100 :

Admettons que M est un point de C donc a + ib = \(\frac{x}{x-1}\)
\(\frac{x}{x-1}\) passe par O(0 ; 0) admettons que M = O donc \(\frac{x+1}{x-1+1}\) = \(\frac{x+1}{x}\)

Je m'en suis arrêté là et j'ai essayé le 57 :

1a) P(\(E_{1}\)) = 0,4
\(P_{E1}\)(\(E_{2}\)) = 0,6
\(P_{\overline{E1}}(E_{2}\)) = 0,4
P(\(E_{2}) = \frac{P_{E1}(E_{2}) + P_{\overline{E1}}(E_{2})}{P(E_{1})}\) mais je me suis planté.

b) J'ai fait un arbre de probabilités avec \(E_{n}\) au début et 2 branches sur celle du haut j'ai marqué 3/5 et au bout j'ai marqué \(E_{n+1}\) et sur celle du bas j'ai marqué 2/5 et au bout j'ai marqué \(\overline{E_{n+1}}\)

2a) \(u_{1}\) = 0,4 inférieur strictement à 0,5
\(u_{2}\) = 0,2 \(\times\) 0,4 + 0,4 = 0,48 inférieur strictement à 0,5
\(u_{n}\) inférieur strictement à 0,5 donc \(u_{n} \times\) 0,2 inférieur strictement à 0,5 \(\times\) 0,2
0,2 \(u_{n}\) inférieur strictement à 0,1
0,2 \(u_{n}\) + 0,4 inférieur strictement à 0,1 + 0,4 ce qui équivaut à \(u_{n+1}\) inférieur strictement à 0,5 donc la suite (\(u_{n}\)) est majorée par 0,5.

b) 0,4 inférieur strictement à 0,48 donc \(u_{n}\) inférieur strictement à \(u_{n+1}\) équivaut à \(u_{n}\) inférieur strictement à 0,2 \(u_{n}\) + 0,4 donc la suite (\(u_{n}\)) est croissante.

c) Comme la suite \(u_{n}\) est croissante et majorée, elle est donc convergente d'après le théorème de convergence. Sa limite est donc son majorant soit 0,5.

3a) Les probabilités P(\(E_{n}\)) varient de manière monotone : soit la probabilité de En est 3/5 soit 2/5 dans les 2 cas on ne pourra pas aller plus loin.

b) On a 0,499999 \(\leq P(E_{n}) \leq\) 0,5 à partir de n = 6 jusqu'à n = +\(\infty\) car 0,5 est la limite de la suite \(u_{n}\) et c'est le majorant de la suite \(u_{n}\) donc P(\(E_{n}\)) n'aura jamais une valeur égale à 0,5

C'est tout ce que j'ai fait,
Dans l'attente de votre réponse, je vous souhaite une bonne journée
Valentin
SoS-Math(9)
Messages : 6351
Enregistré le : mer. 5 sept. 2007 12:10

Re: Nombres complexes

Message par SoS-Math(9) » jeu. 1 nov. 2018 11:00

Bonjour Valentin,

Tout d'abord il faut éviter de mettre plusieurs exercice dans un même message, car cela n'est pas très lisible pour les élèves qui accèdent à ton sujet.

Pour l'exercice 98, dans la question 2, il ne faut pas remplacer \(\theta\) par une valeur mais garder \(\theta\).
Donc pour calculer \(z_C\) il faut exprimer l'angle (\(\vec{u}\);\(\vec{BC}\)) en fonction de \(\theta\).


Pour l'exercice 100, Si M appartient à C, alors ses coordonnées sont (x ; f(x)), donc z = x + i f(x).
Il faut alors montrer que Z est un réel.

SoSMath.
Valentin

Re: Nombres complexes

Message par Valentin » jeu. 1 nov. 2018 15:52

Bonjour,

En fait pour le 98 l'angle (\(\overrightarrow{u}\), \(\overrightarrow{BC}\)) = 0 + \(\frac{\pi}{6}\) = \(\frac{\pi}{6}\) et \(\frac{\pi}{6}\) - \(\frac{\pi}{2}\) = -\(\frac{\pi}{3}\) en fonction de \(θ\) car \(θ\) = (\(\overrightarrow{AB}\), \(\overrightarrow{OA}\)) donc (\(\overrightarrow{u}\), \(\overrightarrow{BC}\)) = \(\frac{\pi}{2}\) - \(θ\) - \(\frac{\pi}{2}\) = (\(\overrightarrow{u}\), \(\overrightarrow{BC}\)).
Pour obtenir C il faut additionner les nombres complexes des points précédents calculés en fonction de \(θ\). B (4 cos(\(θ\)), 4 sin(\(θ\)) alors Z = 4(cos(\(θ\)) + i sin(\(θ\))) mais je ne vois pas comment en arriver à \(Z_{C}\) = (4 sin(\(θ\)) + 2 cos(\(θ\)) + i (4 - 2 sin (\(θ\)) + 4 cos (\(θ\))).

Valentin
SoS-Math(9)
Messages : 6351
Enregistré le : mer. 5 sept. 2007 12:10

Re: Nombres complexes

Message par SoS-Math(9) » jeu. 1 nov. 2018 18:09

Valentin,

tu as donc (\(\vec{u}\) , \(\vec{BC}\)) = \(-\theta\)
Donc \(z_{\vec{BC}}\) = BC(cos(\(-\theta\)) + i sin(\(-\theta\))) avec BC = 2.

Ensuite \(z_C=z_{\vec{BC}}+z_B\).

SoSMath.
Valentin

Re: Nombres complexes

Message par Valentin » ven. 2 nov. 2018 10:56

Bonjour,

Donc si je comprends bien, (\(\overrightarrow{u}\), \(\overrightarrow{BC}\)) = \(−θ\)
Le nombre complexe \(z_{\overrightarrow{BC}}\) = BC(cos(\(−θ\)) + i sin(\(−θ\))) avec BC = 2 donc 2(cos(\(−θ\)) + i sin(\(−θ\))).
\(z_{C}\) = \(z_{\overrightarrow{BC}}\) + \(z_{B}\) (au fait pourquoi on additionne \(z_{\overrightarrow{BC}}\) et \(z_{B}\) pour obtenir \(z_{C}\) ? Je n'ai trouvé aucune propriété parlant de cela ni dans mon cours ni dans mon livre duquel est tiré cet exercice).
Donc j'obtiens \(z_{C}\) = 2(cos(\(−θ\)) + i sin(\(−θ\))) + 2\(\sqrt{3}\) + 2i et je convertis \(z_{B}\) et fonction de \(θ\)
\(z_{C}\) = 2(cos(\(−θ\)) + i sin(\(−θ\))) + 4 cos(\(θ\)) + 4 sin(\(θ\)) i. Et comment je fais à partir de là pour obtenir \(z_{C}\) = (4 sin(\(θ\)) + 2 cos(\(θ\)) + i (4 - 2 sin (\(θ\)) + 4 cos (\(θ\))) ? Parce que je ne comprends pas comment je peux additionner (4 sin(\(θ\)) + 2 cos(\(θ\)) et encore moins i (4 - 2 sin (\(θ\)) + 4 cos (\(θ\))) en particulier 4-2 sin (\(θ\)) ... Je ne suis pas un génie des maths je vous l'accorde XD. Au fait j'en profite pour vous donner le numéro 57 :

1a) P(E1) = 0,4 \(P_{E1}\)(E2) = 0,6 et \(P_{\overline{E1}}\)(E2) = 0,4. D'après la formule des probabilités totales P(E2) = \(P(E1\cap E2 + P(\overline{E1}\cap E2\)
(\(P(E1\cap E2\)) = P(E1) \(\times\) \(P_{E1}\)(E2)
(\(P(\overline{E1}\cap E2\)) = P\(\overline{E1} \times P_{\overline{E1}}\)(E2)
P(E2) = P(E1) \(\times\) \(P_{E1}\)(E2) + P\(\overline{E1} \times P_{\overline{E1}}\)(E2)
= 0,4 \(\times\) 0,6 + (1 - 0,4) \(\times\) 0,4
= 0,24+0,24 = 0,48 Est-ce exact ?

b) La probabilité de P(\(E_{n+1}\)) en fonction de P(\(E_{n}\)) est de 3/5 donc 0,6 Est-ce exact ?

Pour l'exercice numéro 100 j'ai un énorme calcul, j'ai remplacé dans \(Z = z_{M}² - 2(1+i) z_{M}\) les z ce qui équivaut à \(z_{M}\) (pour une aisance de lecture) par le nombre complexe z de M soit (x+\(\frac{x}{x-1})\) et j'ai obtenu \(Z = (x+\frac{x}{x-1})² - 2(1+i)(x+\frac{x}{x-1} i)\)

Bonne journée,
Valentin
SoS-Math(9)
Messages : 6351
Enregistré le : mer. 5 sept. 2007 12:10

Re: Nombres complexes

Message par SoS-Math(9) » ven. 2 nov. 2018 11:30

Bonjour Valentin,

Pour ton exercice de probabilités, il faut créer un nouveau sujet.

Pour l'exercice 100, effectivement cela fait un gros calcul … mais on trouve bien Im(Z) = 0.
Remarque : tu as oublié le "i" dans l'affixe de M.

Exercice 98.
Il faut savoir (et tu dois l'avoir dans ton cours) que : \(z_{\vec{BC}}=z_C-z_B\).
Donc \(z_C=z_B+z_{\vec{BC}}\).

Ensuite il faut déterminer \(z_B\) en fonction de \(\theta\) ... et pour cela utilise \(z_B=z_A+z_{\vec{AB}}\).

SoSMath.
Valentin

Re: Nombres complexes

Message par Valentin » ven. 2 nov. 2018 13:42

Bonjour,

D'accord j'ai compris pour le \(z_{C}\) = \(z_{B}\) + \(z_{\overrightarrow{BC}}\), super et merci beaucoup !
Pour la suite par contre je n'ai pas compris comment je pourrais passer de 2 cos(-\(θ\)) + 2 sin(-\(θ\)) i + 4 cos (\(θ\)) + 4 sin (\(θ\)) i à \(z_{C}\) = (4 sin(\(θ\)) + 2 cos(\(θ\)) + i (4 - 2 sin (\(θ\)) + 4 cos (\(θ\))), cela voudrait donc peut-être dire que cos(-\(θ\)) = - cos(\(θ\)) par exemple et que sin(-\(θ\)) i = - sin (\(θ\)) i ? Je ne vois pas comment l'expliquer ... c'est surtout que i est facteur d'un cos dans le résultat ...

Pour déterminer \(z_{B}\) = \(z_{A}\) + \(z_{\overrightarrow{BC}}\)
= 4i + 4 (cos(\(\frac{\pi}{2}\) - \(θ\)) + sin(\(\frac{\pi}{2} - θ\)) i ) je devrai donc continuer mes calculs avec \(\frac{\pi}{2} - θ\) ?

Bonne journée,
Valentin
SoS-Math(9)
Messages : 6351
Enregistré le : mer. 5 sept. 2007 12:10

Re: Nombres complexes

Message par SoS-Math(9) » ven. 2 nov. 2018 14:16

Valentin,

il faut utiliser les relations trigonométriques … vues en 1ère S (regarde dans ton cours ou sur
https://fr.wikiversity.org/wiki/Trigonométrie/Relations_trigonométriques).
Avec cela, tu auras trouvé la solution.

SoSMath.
Valentin

Re: Nombres complexes

Message par Valentin » ven. 2 nov. 2018 19:36

Bonjour,

Après des essais et des corrections, j'ai rédigé clairement ce que cela devrait donner du numéro 98 et 100 (et écrire en latex ca me prends beaucoup de temps en plus que je suis pas expert en clavier ni en écriture latex ...).
20181102_192143.jpg
Valentin

Re: Nombres complexes

Message par Valentin » ven. 2 nov. 2018 19:40

Bonjour,

J'avais oublié l'exercice 100.
20181102_193758.jpg
Bonne journée,

Valentin
SoS-Math(9)
Messages : 6351
Enregistré le : mer. 5 sept. 2007 12:10

Re: Nombres complexes

Message par SoS-Math(9) » ven. 2 nov. 2018 20:43

Valentin,
Cela me semble correct.

SoSMath.
Valentin

Re: Nombres complexes

Message par Valentin » ven. 2 nov. 2018 21:07

Bonjour,

Merci beaucoup pour votre aide !

A bientôt,

Valentin
SoS-Math(9)
Messages : 6351
Enregistré le : mer. 5 sept. 2007 12:10

Re: Nombres complexes

Message par SoS-Math(9) » sam. 3 nov. 2018 10:05

A bientôt Valentin,
SoSMath.
Répondre