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ExerciceMaths expertes, chapitre 5 — Géométrie complexe · Forme trigonométrique

Exercice 6

Calcul

Déterminer la forme algébrique des nombres suivants :

1. z1=2(cos⁡(π2)+isin⁡(π2))z_{1}=2\left(\cos\left(\dfrac{\pi}{2}\right)+i\sin\left(\dfrac{\pi}{2}\right)\right)

2. z2=3(cos⁡(2π3)+isin⁡(2π3))z_{2}=3\left(\cos\left(\dfrac{2\pi}{3}\right)+i\sin\left(\dfrac{2\pi}{3}\right)\right)

3. z3=4(cos⁡(−π3)+isin⁡(−π3))z_{3}=4\left(\cos\left(-\dfrac{\pi}{3}\right)+i\sin\left(-\dfrac{\pi}{3}\right)\right)

4. z4=12(cos⁡(7π6)+isin⁡(7π6))z_{4}=\dfrac{1}{2}\left(\cos\left(\dfrac{7\pi}{6}\right)+i\sin\left(\dfrac{7\pi}{6}\right)\right)

Corrigé

Il suffit ici de remplacer les cosinus et sinus par leurs valeurs exactes, puis de développer.

1. On constate que cos⁡(π2)=0\cos\left(\dfrac{\pi}{2}\right)=0 et sin⁡(π2)=1\sin\left(\dfrac{\pi}{2}\right)=1, ainsi : z1=2(0+i×1)d’ouˋz1=2iz_1=2(0+i\times 1) \qquad\text{d'où}\qquad \boxed{z_1=2i}

2. On constate que cos⁡(2π3)=−12\cos\left(\dfrac{2\pi}{3}\right)=-\dfrac{1}{2} et sin⁡(2π3)=32\sin\left(\dfrac{2\pi}{3}\right)=\dfrac{\sqrt{3}}{2}, ainsi : z2=3(−12+i32)d’ouˋz2=−32+332iz_2=3\left(-\frac{1}{2}+i\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \qquad\text{d'où}\qquad \boxed{z_2=-\frac{3}{2}+\frac{3\sqrt{3}}{2}i}

3. On constate que cos⁡(−π3)=12\cos\left(-\dfrac{\pi}{3}\right)=\dfrac{1}{2} et sin⁡(−π3)=−32\sin\left(-\dfrac{\pi}{3}\right)=-\dfrac{\sqrt{3}}{2}, ainsi : z3=4(12−i32)d’ouˋz3=2−2i3z_3=4\left(\frac{1}{2}-i\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \qquad\text{d'où}\qquad \boxed{z_3=2-2i\sqrt{3}}

4. On constate que cos⁡(7π6)=−32\cos\left(\dfrac{7\pi}{6}\right)=-\dfrac{\sqrt{3}}{2} et sin⁡(7π6)=−12\sin\left(\dfrac{7\pi}{6}\right)=-\dfrac{1}{2}, ainsi : z4=12(−32−i12)d’ouˋz4=−34−14iz_4=\frac{1}{2}\left(-\frac{\sqrt{3}}{2}-i\frac{1}{2}\right) \qquad\text{d'où}\qquad \boxed{z_4=-\frac{\sqrt{3}}{4}-\frac{1}{4}i}

Dans l'édifice

Thèmes

forme trigonométrique, formules de trigonométrie

Notions

π

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