Mathématiques du secondaire qualifiant

Nombres complexes (12)

Rappel
Soient a;b;c∈ℝtel que a≠0.
On considère l'équation (E): az²+bz+c=0
et Δ=b²-4ac le disciminant de (E).
1) Si Δ=0 l'équation (E) admet une solution double

S = { - b}
2a

2) si Δ>0 alors l'équation (E) admet deux solutions différentes

S = {- b - √(Δ); - b + √(Δ)}
2a2a

de plus T(z) = a(z - z1)(z - z2) tels que z1 et z2 sont les racines du trinôme T(z)=az²+bz+c.

3) Si Δ< 0 alors l'équation (E) admet deux solutions imaginaires conjuguées

S = {- b - i√(|Δ|); - b + i√(|Δ|)}
2a2a
Exercices 1 tp

Résoudre dans ℂ l'équations suivante
(E): z² - 2z + 2 = 0.

Correction

Δ = b²-4ac = 2²-4.2 = -4 < 0 donc l'équation (E) admet deux solutions différentes dans ℂ.

z1 = - b - i√(|Δ|) z2 = - b + i√(|Δ|)
2a2a
= 2 - i√(4) = 2 + i√(4)
22

Donc z1 = 1 - i et z2 = 1 + i
ansi S = { 1 - i ; 1 + i}
Notons que z1 et z2 sont conjugués.

Exercices 2 tp

Résoudre dans ℂ l'équation suivante
2z² + 2z + 1 = 0.

Correction

Δ = b²-4ac = 2²-4.2 = -4 < 0 donc l'équation (E) admet deux solutions différentes dans ℂ.

z1 = - b - i√(|Δ|) z2 = - b + i√(|Δ|)
2a2a
z1 = -2 - i√(4) z2 = -2 + i√(4)
44
= -1 - i = -1 + i
22
donc
z1 = -1 - 1 i z2-1 + 1 i
2222

Ainsi

S = { -1 - 1 i ; -1 + 1 i }
2222
Exercices 2 tp

Résoudre dans ℂ l'équation suivante
7z² - 9z + 3 = 0.

Correction

Δ = b²-4ac = 9²-4.7.3 = -3 < 0 donc l'équation (E) admet deux solutions différentes dans ℂ

z1 = - b - i√(|Δ|) z2 = - b + i√(|Δ|)
2a2a
= 9 - i√(3) = 9 + i√(3)
1414
donc
z1 = 9 - √(3) i z29 + √(3) i
14141414

Ainsi

S = { 9 - √(3) i ; 9 + √(3) i }
14141414