Page 8 - Exo7 - Exercices de mathématiques
P. 8

En pratique on répète facilement ce raisonnement, par exemple pour z = 8−6i,
                                    2              2
                                  ω = z ⇔ (α +iβ) = 8−6i
                                             2   2
                                        ⇔ α −β +2iαβ = 8−6i
                                           (  2    2
                                             α −β = 8
                                        ⇔
                                             2αβ = −6
                                              2   2   p
                                                                  2
                                                          2
                                           α +β =       8 +(−6) = 10 le module de z
                                           
                                                   2
                                        ⇔    α −β = 8
                                               2
                                           
                                             2αβ = −6
                                           
                                           
                                                2
                                           2α = 18
                                           
                                               2
                                        ⇔    β = 1
                                           
                                             2αβ = −6
                                           
                                                   √
                                           
                                           α = ± 9 = ±3
                                           
                                        ⇔    β = ±1
                                           
                                           
                                             α et β de signes opposés
                                           
                                                 α = 3 et β = −1
                                           
                                           
                                        ⇔    ou
                                           
                                                 α = −3 et β = +1
                                           
            Les racines de z = 8−6i sont donc ω 1 = 3−i et ω 2 = −ω 1 = −3+i.
            Pour les autres :
                — Les racines carrées de 1 sont : +1 et −1.  √
                                             √
                — Les racines carrées de i sont :  2  (1+i) et −  2 (1+i).
                                              2            2
                — Les racines carrées de 3+4i sont : 2+i et −2−i.
                — Les racines carrées de 7+24i sont : 4+3i et −4−3i.
            Correction de l’exercice 6 N
                                                                           1+i
            Par la méthode usuelle nous calculons les racines carrées ω,−ω de z = √ , nous obtenons
                                                                             2
                                                    s √         s √
                                                        2+1         2−1
                                                ω =      √   +i      √   ,
                                                        2 2        2 2
            qui peut aussi s’écrire :
                                                    q     √      q     √
                                                   1            1
                                               ω =     2+ 2+i       2− 2.
                                                   2            2
            Mais nous remarquons que z s’écrit également
                                                              i  π
                                                         z = e 4
                π
               i
            et e 8 vérifie
                                                       2
                                                      i  π    2iπ  i  π
                                                     e 8  = e 8 = e 4 .
                             π
                                                           i
                                                           π
                            i
                                                                  π
                                                                                                        π
            Cela signifie que e 8 est une racine carrée de z, donc e 8 = cos +isin  π  est égal à ω ou −ω. Comme cos > 0
                                                                   8      8                             8
                  i
                   π
            alors e 8 = ω et donc par identification des parties réelles et imaginaires :
                                                q     √                  q    √
                                          π    1                   π    1
                                       cos   =    2+ 2     et   sin  =     2− 2.
                                           8   2                   8    2
                                                            8
   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12