Mathématiques du secondaire qualifiant

Nombres complexes (5)

1.5 Argument d’un nombre complexe non nul

Le plan complexe est rapporté à un repère
orthonormé direct (O;u;v).

1.5.1 Définition

Soit z∈ℂ et M(z) son point image.
Une mesure exprimée en radians de l'angle (u;OM) est appelée argument du nombre complexe z, noté arg z.
Si w est un vecteur image de z
alors arg z = (u ; w)+2kπ avec k∈ℤ.

1.5.2 Propriétés

caractéristique d'un nombre réel
z∈IR ⇔ z=0 ou arg z= 0+kπ avec k∈ℤ.

caractéristique d'un imaginaire pur
z∈iIR ⇔ z=0 ou arg z=(π/2)+kπ avec k∈ℤ.

Remarque
0 n'a pas d'argument et il est considéré comme un imaginaire pur.

Propriétés
Soit z∈ℂ*
arg(z) = - argz+2kπ avec k∈ℤ.
arg(-z) = π+ argz + 2kπ avec k∈ℤ.

arg

Propriétés
Soient z;z'∈ℂ* et n∈IN*.
z=z' ⇔ | z |=| z' | et argz ≡ argz'[2π]
arg(-z) = π+argz +2kπ avec k∈ℤ
argz= - argz +2kπ avec k∈ℤ
arg(z.z') = argz + argz' +2kπ avec k∈ℤ
arg(z.z...z) = n(argz) + 2kπ avec k∈ℤ.

arg1= -argz'+2kπ avec k∈ℤ
z'
argz= argz-argz'+2kπ avec k∈ℤ
z'

Exemples
Soient z et z' deux nombres complexes tels que

arg(z) = π + 2kπ avec k∈ℤ
4
arg(z') = π + 2kπ avec k∈ℤ
3

Déterminer arg(-z); arg(z); arg(z.z')

et argz
z'

Correction
1) arg(-z) = π+argz +2kπ signifie

arg(-z) = π + π+2kπ
4
Donc arg(-z) = +2kπ avec k∈ℤ
4

2) argz = - argz +2kπ signifie

argz = - π+2kπ ; k∈ℤ
4

3) arg(z.z') = argz + argz' +2kπ signifie

arg(z.z') = π+π+2kπ
43
Donc arg(z.z') = +2kπ
12
4) argz= argz-argz'+2kπ avec k∈ℤ
z'
Donc argz= - π+2kπ avec k∈ℤ
z'12