INFO 3 LISTE 3 D'EXERCICES SUR LES NOMBRES COMPLEXES
EXERCICE 3 d'après le n° 46 page 298
Soit les points M1 , M2 , M3 d'affixes respectives
z1 = √3 - i z2 = √3 + i z3 = 2i
Soit r la rotation de centre O et d'angle π / 3 .
1. Trouver les affixes des points r( M1 ) et r( M2 ) .
Montrer qu'alors : M2 = r( M1 ) et M3 = r( M2 )
2. En déduire que le quadrilatère O M1 M2 M3 est un losange.
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Réponse:
1. La traduction complexe de la rotation r de centre O et d'angle π / 3
est : z' = ei π / 3 z
avec le point M( z ) d'image le point M' ( z ' ) .
c'est-à-dire z ' = [ ( 1 + i √3 ) / 2 ] z
On a :
[ ( 1 + i √3 ) / 2 ] z1 = [ ( 1 + i √3 ) / 2 ] ( √3 - i ) = ( √3 - i + 3i - i² √3 ) / 2
c-à-d
[ ( 1 + i √3 ) / 2 ] z1 = ( 2 √3 + 2 i ) / 2 = √3 + i = z2
Conclusion : On a bien M2 = r( M1 )
On a :
( 1 + i √3 ) / 2 ] z2 = [ ( 1 + i √3 ) / 2 ] ( √3 + i ) =( √3 + i + 3 i + i² √3 ) / 2 = 4 i / 2 = 2 i = z3
Conclusion : On a bien M3 = r( M2 )
2. Comme M2 = r( M1 ) le triangle O M1 M2 est équilatéral.
Ainsi O M1 = OM2 = M1M2
Comme M3 = r( M2 ) le triangle O M2 M3 est équilatéral.
Ainsi O M3 = OM2 = M2M3
Donc le quadrilatère O M1 M2 M3 a ses côtés de même longueur.
Conclusion : Le quadrilatère O M1 M2 M3 est un losange.
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