Mathématiques

Question

Bonjour à tous et à toutes,

En vu du DS qui se prépare ce Vendredi, sur les COMPLEXES je m'entraîne à un type d'exo qui risque de ce retrouver sur nos poly ce Vendredi ... Et je ne le comprends pas, pourriez vous me dire comment il faut s'y prendre pour que je le refasse ensuite en ayant un exemple...

En espérant ne pas être trop indulgent, merci.

Ci joint l'exercice en question
Bonjour à tous et à toutes, En vu du DS qui se prépare ce Vendredi, sur les COMPLEXES je m'entraîne à un type d'exo qui risque de ce retrouver sur nos poly ce V

1 Réponse

  • 1) cette question signifie qu'il  faut remplacer  z par -1  dans P(z) et obtenir 0

    en effet   P(-1)= 4 *(-1)^3 + 2 *(-1)^2 - 3 *(-1) - 1 = -4  + 2  +3 -1  = 0 
    on va conclure en disant que  -1  est une racine de P(z)
    remarque : il  faut savoir que dans  C  tout polynôme de degré  n possède  n  racines   donc   ton  P(z)  qui est de degré 3  a forcément 3 racines ( pas nécessairement distinctes  !  )
    2) c'est une question " d'identification"   il  faut  trouver  a ; b et c  en  s'appuyant sur le fait  que  P(z)  et  (z+1)(az² + bz +c)  sont   identiques  ( un seul et même polynôme)
    dona  deux des trois réels a , b c sont évidents  :  a =4   et  c = -1   il ne rest en fait que  b à trouver   pour que   P(z) =(z+1)(4z² + bz  -1 )
    la méthode est de développer  le produit : 
    4z^3 +bz²  - 1z  + 4z²  +bz -1 = 4z^3  + 2z²   -3z  -1  d'où 
    bz² + 4z² - 1z  + bz =  2z²  - 3z     et      bz²  +   bz =  - 2z²  - 2z  conduit facilement
    à  b = -2
    conclusion   P(z) =  (z +1)(4z²  - 2z  -1 )
    c) résolution de l'équation    on retrouve  bien entendu  la solution   z = -1
    pour  les deux autres  on utilise  les formules  classiques
    delta = ( -2)² +16  = 20          z1 = ( 2 +  rac(20) )  / 8    z2 =( 2 - rac(20) )/ 8
    question 2
    comme tu dis que c'est un exerccie sur les complexes je suppose que c'est là que  ça doit apparaître ?
    il doit falloir utiliser  la formule  ( cos t + i sint )^3 = cos(3t) +  isin (3t)
    en développant  à droite 
    (cost)^3 + 3(cost)²(isint) + 3(cost)(isint)² + ( isint)^3 = cos(3t)+isin(3t)
    et en déduire que   (cost)^3  - 3cost( sint)² = cos(3t) 
    partie réelle = partie réelle
    pour terminer le calcul  remplacer    (sint)²  par   1 -(cost)²
    (cost)^3 -  3cost( 1 -  (cost)² ) = cos(3t)
    on retrouve bien  4 (cost)^3  - 3cost =  cos(3t)

    maintenant  le calcul de   cos(3t) + cos(2t)  en fonction de cost  :
    cos(3t) = 4 (cost)^3 - 3 cost
    cos(2t) = 2(cost)² - 1  
    en ajoutant   et en odonnant
    cos(3t) +  cos(2t) =  4(cost) ^3 +  2(cost)^2 - 3cost - 1 = P(cost)
    question 2
    la justification  vient de 
    cos( pi - x) =  - cos(x)      avec  x = 2pi/5 
      pi  -x   = pi - 2pi/5  = 3 pi / 5
    cos( 3pi/5)=  - cos( 2pi/5)
    cos(3pi/5) + cos(2 pi/5) = 0
    dernière question
    remplace  t  par  pi /5  et utilises la formule
    cos(3t) + cos( 2t) = P(cost)    ça devient
    cos( 3*pi/5)  + cos( 2* pi/5) = P( cos(pi/5) )  = 0
    conclusion 
    cos( pi/5 )  est  l'une des trois racines de P 
    mais  on sait que  cos( pi/5)  est compris  entre 0 et 1
    la seule racine positive sur les trois est
    ( 2 + rac(20) ) /8   ou  ( 1 + rac(5 ) ) / 4