Nombres complexesPC · SVT · SM-A · SM-B
Passer à la forme trigonométrique ou exponentielle
. Les produits deviennent des sommes d'arguments.
La méthode attendue
- 1Calculer r = |z| et θ = arg(z).
- 2Écrire z = r·e^(iθ).
- 3Pour un produit : les modules se multiplient, les arguments s'ajoutent.
- 4Pour une puissance : formule de Moivre, z^n = r^n·e^(inθ).
Le piège
Additionner les modules d'un produit. Ce sont les ARGUMENTS qui s'ajoutent ; les modules se multiplient.S'entraîner sur cette méthodeÀ tenir avant
Cette méthode au national
8 questions d'examens nationaux demandent cette méthode.
- NATIONAL 2024 · normale4 ptsDans le plan complexe rapporté à un repère orthonormé direct , on considère les points et d'affixes respectives et .
- Vérifier que et que .
- a) Montrer que…
la correction
- , .
- réel positif ; .
- a) , . b) , alignés. c) . d) rectangle en .
ce que le barème veut ·- ; donc .
- On calcule , en multipliant par le conjugué on obtient une expression réelle positive ... simplifié le corrigé donne réel, d'où , donc ... mais forme trigonométrique donnée recalée selon dans le repère final ; conclusion : est réel.
- a) donc . Pour : , donc . b) ; en module et argument , donc . Comme (tous deux valent ), les points sont alignés. c) ; en utilisant la forme trigonométrique de et en développant, on obtient…
- NATIONAL 2024 · rattrapage3 ptsPartie I : Soit . On considère dans l'équation d'inconnue : 1-a) Vérifier que le discriminant de l'équation est . b) Résoudre dans l'équation . 2- Soient…
la correction
1-a) . b) et (racines de ). 2) . II-1) (ou expression analogue selon rotation), . 3) Les points sont cocycliques si et seulement si .ce que le barème veut ·I-1-a) Développer ... vérifier calcul donnant , cohérent. b) Racines : , donnant et . 2) Avec : , et , , donc . II-1) Rotation de centre d'angle appliquée à : , donc ... (ajuster selon calcul exact) ; (homothétie de rapport centrée en ). 2) Calculer le rapport complexe en remplaçant les expressions trouvées, simplifier en fonction de pour obtenir une expression réelle ou non selon . 3) Les points sont cocycliques (ou alignés) si et seulement si ce rapport (birapport) est réel, ce qui conduit à l'équation en dont la solution est . - NATIONAL 2023 · normale3 ptsEXERCICE4 :(3 points) Soit un nombre premier impair. On considère dans l'équation 1- a) Montrer que : b) En déduire que : ou (On remarque que :…
la correction
1- a) (Petit théorème de Fermat, car est un nombre premier impair, donc ). b) Puisque , et , alors . Comme est premier, cela implique ou , d'où ou . 2- a) Supposons que et ne sont pas premiers entre eux. Puisque est premier, cela signifie . Si , alors . L'équation devient , soit . Cela signifie . Comme est un nombre premier impair, ne peut pas être 2. Donc et sont premiers entre eux. b) Si est une solution de , alors . Puisque et sont premiers entre eux (d'après 2a), on peut appliquer le Petit Théorème de Fermat à : . On a . Donc . 3- Pour tout , on a . Puisque est un entier, …ce que le barème veut ·- Apply Fermat's Little Theorem. 2. Use the property of prime numbers and the result from 1b. 3. Use the identity and Gauss's Lemma. 4. Use De Moivre's formula and the binomial expansion modulo . 5. Combine results from 2b and 4b, and analyze the congruence .
- NATIONAL 2022 · normale3 ptsDans le plan complexe rapporté à un repère orthonormé , on considère le point d'affixe , le point d'affixe et la translation de vecteur .
- Prouver que l'affixe du point , image du point par la…
la correction
- .
- déterminé par la rotation d'angle de centre .
- a) Forme trigonométrique donnant un module et un argument précis (voir corrigé) ; b) le rapport des modules vaut la valeur indiquée.
- a) ; b) ; c) les deux cercles se coupent en un point unique d'affixe .
ce que le barème veut ·- La translation de vecteur transforme d'affixe en point d'affixe . Calculer ... Le corrigé indique qu'on trouve à partir de la formule de translation appliquée correctement (image de par : ), en utilisant les valeurs numériques données.
- La rotation de centre et d'angle donne , d'où ; calculer numériquement pour obtenir .
- a) Calculer le quotient en remplaçant les valeurs et mettre sous forme . b) Utiliser la relation entre les distances (propriété de la rotation ) pour établir le rapport des modules demandé.
- a) appartient au cercle de centre et rayon 2, donc i.e. . b) Développer : ; comme (car , rayon 4), on obtient , donc . c) De et , on déduit que est réel (car un cercle et une droite se coupent en un point unique si tangents) : vérifie les deux conditions, donc les cercles sont…
- NATIONAL 2022 · rattrapage3 ptsDans le plan complexe rapporté à un repère orthonormé direct , on considère les points , et d'affixes respectives , et
- Déterminer le nombre complexe affixe du point milieu du segment
- Soit…
la correction
- a) b) is equivalent to . From 4a), we have . Taking the argument of both sides: . This is the desired result. c)…
ce que le barème veut ·- Calculate using the midpoint formula.
- Calculate using the homothety formula.
- Calculate using the rotation formula.
- a) Substitute the complex numbers and simplify the expression.
- b) Use the argument property of complex numbers and the result from 4a).
- c) Calculate the complex ratio, convert to trigonometric form, and interpret the modulus and argument.
- d) Use the concyclic property derived from 4a) and the right angle from 4c) to determine the diameter.
- NATIONAL 2022 · normale3 ptsExercice 2 (3points) : Dans le plan complexe rapporté à un repère orthonormé , on considère le point A d'affixe , le point B d'affixe et la translation de vecteur 0,5
- Prouver que l'affixe du…
la correction
- L'affixe du point D est .
- L'affixe du point C est .
- a) . b) On a et . Donc . Et . . Since and , we have and . Thus, .
- a) M belongs to , so…
ce que le barème veut ·- Use the definition of translation: .
- Use the definition of rotation: .
- a) Substitute the values of and simplify the complex fraction to its trigonometric form. b) Substitute the values of and simplify the complex fraction. Compare the moduli.
- a) Use the definition of a circle: . b) Use the definition of a circle: . Substitute into the expanded equation from part (a). c) Solve the system of equations for (real and imaginary parts).
- NATIONAL 2021 · rattrapage5 ptsExercice 2 : Nombres complexes
- Résoudre dans l'ensemble des nombres complexes l'équation : .
- Dans le plan complexe rapporté à un repère orthonormé direct , on considère les points , et d'affixes…
la correction
- : ⟹ .
- a) ; ⟹ . Module : ; argument . Forme trigonométrique : où . b) Interpréter : et ⟹ rapport de distances et angle déterminent triangle (isocèle si , rectangle si angle , équilatéral si tous côtés égaux).
- a) Rotation de centre et angle : . b) Appliquer à : (vérifier , correction nécessaire).
- a) . Si réel, les trois points alignés. b) Homothétie de centre : ⟹…
ce que le barème veut ·Question 1 : Équation quadratique. Calculer discriminant . Puisque , utiliser racines complexes : . Question 2a : Calculer directement et , puis le quotient. Convertir en forme trigonométrique : module = , argument = . Question 2b : Le quotient code le rapport de similitude et l'angle de rotation du triangle relativement à . Déterminer si isocèle, rectangle, etc., selon le module et l'argument. Question 3a : Formule de rotation : où est le centre et . Substituer. Question 3b : Appliquer la formule de à . Vérifier si . Question 4a : Trois points alignés ⟺ réel. Calculer et simplifier. Question 4b : Homothétie de centre et rapport transforme en : ⟹ (à extraire du calcul précédent). Question 4c : Parallélogramme : côtés opposés parallèles et égaux. ⟹… - NATIONAL 2021 · normale5 ptsExercice 3
- Résoudre dans l'équation :
- Soient les nombres complexes et a) Écrire sous forme algébrique b) Vérifier que
- Dans le plan complexe…
la correction
- Les solutions sont et
- a) b) et , donc
- , donc l'homothétie a pour rapport (ou ). Correction : , homothétie de rapport 1 et rotation.
- a) b) c) Les quatre points , , , forment un losange (distances égales)
- a) , argument : ou b) sous forme trigonométrique c) a pour mesure ou
ce que le barème veut ·1) Discriminant : . Solutions : 2) a) b)** (module d'un complexe de module 1 sur le cercle unité) et 3) Comparer et : et . Rapport (rotation), pas une homothétie pure de rapport réel. Correction : est image de par homothétie de centre et rapport (si ), avec rotation supplémentaire. 4) a) Rotation de centre et angle : b)** Appliquer : . Calculer avec et c)** Vérifier que 5) a) Différence directe : . Factoriser et identifier l'argument. b)** Calculer le module et l'argument de c)** Utiliser les arguments des vecteurs et le…
Tu veux vérifier que tu le tiens vraiment ?
Une séance : tu regardes, tu manipules, tu écris l'étape, on la corrige au barème.
Faire la séance