INFO 2 ACTIVITE SUITE COMPLEXE MATHS EXPERT février 2022
6. Quand n est pair, c’est-à-dire, quand n s’écrit sous la forme 2p
où p est dans IN, donner la forme algébrique de Zn en fonction de n.
Quand n est impair, c’est-à-dire, quand n s’écrit sous la forme 2p + 1
où p est dans IN, donner la forme algébrique de Zn en fonction de n.
•Cas : n= 2 p où p est dans IN p = n / 2
On a : in = i2p =( i2 )p = (– 1 ) p = ( – 1 ) n/2 En reportant dans Zn = ( 2 + 2 i ) i n – 2 – 2 i
Il vient : Zn = ( 2 + 2 i ) ( – 1 )n/2 – 2 – 2 i
c-à-d : Zn = 2 ( – 1 )n/2 – 2 + 2 i (– 1 )n/2 – 2 i
Conclusion : : Zn = [ 2 ( – 1 )n/2 – 2 ] + i [ 2 (– 1 )n/2 – 2 ] si n pair
•Cas: n = 2 p + 1 où p est dans IN p = ( n – 1 )/2
On a : : i n = i2p+ 1 =( i 2 ) p i = (– 1 ) p i = (– 1 )n-1/2 i
Donc : Zn = ( 2 + 2 i ) (– 1 )(n – 1 )/2 i – 2 – 2 i en reportant dans Zn
c-à-d Zn = – 2 (– 1 )( n – 1 ) /2 – 2 + 2 i (– 1 )( n – 1 ) /2 – 2 i
Conclusion : Zn = – 2 (– 1 ) ( n – 1 ) /2 – 2 + i [ 2 (– 1 ) ( n – 1 ) /2 – 2 ] si n impair
7.Exprimer an et bn en fonction de n suivant la parité de n.
• n pair an = 2 (– 1 )n/2 – 2 et bn = [ 2 (– 1 )n/2 – 2 ]
• n impair an = – 2 (– 1 ) ( n – 1 ) /2 – 2 et bn = [ 2 ( (– 1 ) ( n – 1 ) /2 – 2 ]
8. Cas particulier : n = 50 Vérifier à l’aide des formules trouvées que :
Z50 = – 4 – 4 i
On a : : Z50 = [ 2 (– 1 )50/2 – 2 ] + i [ 2 (– 1 )50/2 – 2 ]
Donc : Z50 = [ 2 (– 1 )25 – 2 ] + i [ 2 (– 1 )25 – 2 ]
Comme (– 1 )25 = – 1 25 étant impair
On a: Z50 = – 2 – 2 + i [– 2 – 2 ] = – 4 – 4 i
Conclusion: Le résultat est avéré
9. Falcultatif: Le plan est muni d’un repère orthonormal direct d’origine O..
Soit les points Mn+1 et Mn d’affixes respectives Zn+1 et Zn .
Soit le point A d’affixe ZA = – 2 ( 1+ i )
Montrer que le point Mn+1 ( Zn+1) est l’image du point Mn(Zn ) par la rotation de centre A et d’angle ∏ / 2 .
Info : La rotation de centre A et d’angle ∏/ 2 est de traduction complexe :
Z ‘– ZA = i ( Z – Z A ) avec le point M’( Z ‘ ) l’image du point M ( z )
Vérifions que: Zn+1 + 2 ( 1+ i ) = i ( Zn + 2 ( 1+ i ) ) c-à-d Zn+1 = i Zn – 2( 1+ i ) + 2i ( 1+ i )
On a: – 2 ( 1+ i ) + 2 i ( 1+ i ) = – 2 – 2 i + 2 i – 2 = – 4 et Zn+1 = i Zn – 4 pour tout n dans IN
Conclusion : Le résultat est avéré
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