Démonstration sur les nombres complexes
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Démonstration sur les nombres complexes



  1. #1
    competmath

    Unhappy Démonstration sur les nombres complexes


    ------

    Bonjour,
    J'ai rencontré des problèmes pour démontrer la thèse suivante:

    "Si Zk est une racine nième de 1, alors le conjugué de Zk est aussi une racine nième de 1"

    Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît? J'ai tout essayé de ma part, mais en vain.

    -----

  2. #2
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Tu n'as pas dû chercher longtemps, alors ! D'autant que tu poses le même genre de question (sur un sujet proche) sur un autre forum.
    Un exercice, ça se cherche d'abord seul, ça permet d'apprendre et de devenir bon. Demander aux autres ce qui est facile à trouver est gaspiller ton intelligence.
    L'intelligence ne s'use pas quand on s'en sert.

  3. #3
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    J'ai cherché par moi-même d'abord, mais plus je cherchais, plus je m'embrouillais. Comme j'ai besoin de la réponse, j'ai dû trouver une manière alternative: demander aux personnes sur Internet, afin de trouver une réponse et comprendre pourquoi je n'arrivais pas à la trouver par moi-même.

  4. #4
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Ce n'est pas exactement la même formulation, mais bon.
    As tu essayé d'écrire ta racine nième sous la forme exponentielle ?
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    La forme exponentielle de 1 c'est e puissance de 0. e puissance de 0 nous donne 1. Donc cela veut dire que j'ai trouvé la solution?

  7. #6
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    non, un nb complexe peut s'écrire sous une forme exponentielle faisant intervenir le i.
    as tu vu cela ?
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  8. #7
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Non, je ne pense pas avoir vu ça. J'ai vu la forme trigonométrique sinon.

  9. #8
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    OK, alors supposons que zn soit une racine nième de 1 ;
    on a zn^n=1 avec
    zn=cos(a)+isin(a)
    que vaut le conjugué de zn ? que j'appelle z'n
    on veut montrer que z'n^n=1
    or, zn^n=1
    donc z'n^n=(z'n^n)(zn^n)=(zn*z'n)^n
    je te laisse finir.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  10. #9
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    OK, alors supposons que zn soit une racine nième de 1 ;
    on a zn^n=1 avec
    zn=cos(a)+isin(a)
    .
    je l'ai écrit directement sous cette forme car bien sur |zn|=1, que j'ai oublié de te faire dire/démontrer avant.
    ps : le n ici est en indice (le même que pour le k de ton énoncé.)
    Dernière modification par ansset ; 17/04/2017 à 19h26.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  11. #10
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Je pense avoir trouvé:
    Le module est 1, l'argument est 0

    zn = cos(0) + isin(0)

    z'n = cos(0) - isin(0)

    (zn*z'n)^n = ( (cos(0) + isin(0) * (cos(0) - isin(0) )^n = ( cos²(0) - cos(0) * isin(0) + cos (0) * isin(0) -isin²(0) )^n = (cos²(0) - isin²(0))^n

    Donc (1 - i*0)^n = 1 ?

  12. #11
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    non, l'arg=0 est une des n solutions pour les racine nième.
    réécrit ta formule (zn*z'n)^n en gardant l'argument et sans erreur de calcul ( par exemple i²=-1 )
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  13. #12
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Heu ... ce sont le module et un argument de 1 que tu as calculés (longuement, alors que c'est évident).
    Comme tu ne sais pas (*) quel sont le module et un argument de zk, pose zk=r(cos(t)+i sin(t)) (module r, argument t), puis pars de zk^n=1 pour trouver r et t.

    Cordialement.

    (*) bizarre quand même, tu fais un exercice sur les racines n-ièmes de complexes sans savoir ce que c'est ni la notation exponentielle ? Pourquoi ?

  14. #13
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    (cos²(a) - isin²(a))^n = (cos²(a) + sin²(a))^n = 1^n = 1.

    Enfin! Je vous remercie beaucoup! Je me demande ce que j'allais faire sinon

  15. #14
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    tel qu'écrit, c'est faux! ou alors il t a des fautes de frappes.
    et comment arrives tu là ?
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  16. #15
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Ah oui c'est vrai, je me suis trompé. Je suis très embrouillé, excusez-moi.

  17. #16
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Peut-être que j'ai tout oublié pendant les vacances.

  18. #17
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    sin² x + cos² x = 1 ?

  19. #18
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    erreur de lecture

    Ansset, je te laisse faire.
    Dernière modification par gg0 ; 17/04/2017 à 19h53.

  20. #19
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    récapitule STP les équations successives.
    Dernière modification par ansset ; 17/04/2017 à 19h54.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  21. #20
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Si on distribue (cos(a)+isin(a))(cos(a)-isin(a))^n ça donne (cos(a)*cos(a) - cos(a)*isin(a) + isin(a)*cos(a) - isin(a)*isin(a)). On se debarasse de ce qui est en rouge, il nous reste cos(a)*cos(a) - isin(a)*isin(a). C'est juste, non?

  22. #21
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    On sait que cos(a)*cos(a) donne cos²(a) (là je suis sûr) et isin(a)*isin(a) nous donne i²*sin²(a). i² = -1 donc cos²(a) - -1*sin²(a). Cela nous donne cos²(a)+sin²(a). C'est pour ça que je ne vois pas où je me trompe

  23. #22
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    oui,
    mais tu sais pourtant sans développer que (A+B)(A-B)=A²-B² non ??
    j'espère aussi que tu n'as pas oublié avant le résultat final !
    -de commencer par montrer que le module valait 1
    -de rappeler la démarche plus haut ( et surtout que tu la comprends )
    z'k^n=(z'k^n)*1=(z'k^n)*(zk^n) =(zk*z'k)^n

    ( j'ai remis des k , pour être dans la formulation de l'énoncé )
    Dernière modification par ansset ; 17/04/2017 à 20h05.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  24. #23
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Je dois prouver que z'k est égal à racine nième de 1 si zk est égal à racine nième de 1

  25. #24
    competmath

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    Je vous remercie quand même pour votre aide, mais je sais pas comment trouver la réponse. Vous m'avez guidé vers la solution comme vous avez pu, mais apparemment je ne comprends pas. Où est-ce que je dois chercher la solution maintenant?

  26. #25
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Démonstration sur les nombres complexes

    tu as tous les éléments pour récapituler , il n'y a plus rien à chercher, mais dérouler la démo dans l'ordre.
    car tu l'a, mais ce qui m'étonne, c'est que tu sembles ne pas le voir.
    est ce que tu comprend l'équation de mon post #20.?????
    car c'est bien le calcul que tu fais à la fin.
    si ce n'est pas le cas, on peut détailler d'avantage, ou présenter les choses autrement.
    Dernière modification par ansset ; 17/04/2017 à 22h47.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

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