Nombres complexes (6)
2- Forme trigonométrique
2.1 Propriété et définition
2.1.1 Propriété 1
Soit z∈ℂ* tel que |z|=1
(∃x∈ℝ): z=cosx + isinx.
Résultat
(∀z∈ℂ*)(∃x∈ℝ): z=| z |(cosx + isinx).
2.1.2 Définition
Soit z∈ℂ*
L'écriture z=|z|(cosx+isinx) tel que x est un argument de z
est appelée forme trigonométrique de z.
On écrit aussi z=[ | z | ; x].
Exemple 1
Déterminer une forme trigonométrique de z=1+i.
Correction
On a | z |= √2
on détermine d'abord un argument de z, noté x
cosx = | 1 | sinx = | 1 | |
√(2) | √(2) | |||
= | √(2) | = | √(2) | |
2 | 2 |
⇒ x ≡ | π | [2π] |
4 |
donc la forme trigonométrique de z
z = √(2)(cos | π | + i sin | π | ) |
4 | 4 |
On peut écrire z sous la forme suivante
z = [ √(2) | ; | π | ] |
4 |
Exemple 2
Soit z=1-√3i donc | z | = 2
on détermine un argument de z noté x
cosx = | 1 | sinx = | - √(3) | |
2 | 2 |
⇒ x ≡ | - π | [2π] |
3 |
Donc la forme trigonométrique de z
z = 2(cos | - π | + i sin | - π | ) |
3 | 3 |
On peut écrire
z = [ 2 | ; | - π | ] |
3 |
2.1.3 Propriétés
Soient z=[r;x] ; z'=[r';x'] et n∈IN.
(-z)=[r ; π + x] et z=[r ; -x].
z.z'=[rr' ; x+x'] et zn=[rn ; nx]
1 | = [ | 1 | ; -x' ] |
z' | r' |
z | = [ | r | ; x-x' ] |
z' | r' |