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Approche |
Nombre IMAGINAIRE
Invention abstraite de mathématiciens. En
fait, un outil- levier pour résoudre des problèmes. Comme
un échafaudage qui aide à monter une construction et qui, en disparaissant, laisse
voir la beauté de l'édifice. Voir
comment
les mathématiciens n'hésitent pas à passer dans un monde parallèle pour
disposer d'un levier mathématique.
Nous savons que la racine carrée de l'unité est
1, car 1 x 1 = 1 c'est
aussi –1 car
(–1) x (–1) = 1.
La création des nombres imaginaires résulte de la
recherche d'une racine carrée à –1. Elle
n'existe pas dans le monde des nombres réels: aucun nombre multiplié par
lui-même ne donne –1. Cette
racine, notée i, fait partie d'un nouveau monde, celui des nombres
imaginaires. Par
conséquent et par définition, chez les imaginaires: i² = –1.
Nombre COMPLEXE
Nombre, noté z, comprenant:
une partie réelle (a), et
une ou plusieurs parties imaginaires (b, c …). Typiquement:
z = a + i .
b Avec
a et b des nombres réels et
i le nombre imaginaire de base, ou unité
imaginaire. Exemple: (a + 12) +
(a – 5) i Partie
réelle : a + 12 Partie
imaginaire: a – 5 |
Intérêt |
S'agissant de la résolution des équations en général:
Elles semblent là, derrière l'équation, repliées dans les
nombres, sans que l'on puisse les extraire.
Il suffirait théoriquement d'appliquer la méthode
générale.
Mais, nous butons sur l'extraction de racines négatives
…
Avec la race des nombres complexes:
On y retrouve nos valeurs réelles, si elles existent. PLUS des valeurs complexes qui complètent le tableau:
Deux racines pour toute équation du 2e
degré: ax2 + bx + c = 0
Trois racines pour toute équation du 3e
degré: ax3 + bx2 + cx + d = 0
Quatre racines … |
i |
Le nombre imaginaire i est la racine de
l'équation: x² + 1 = 0 Valeur
de i = –1 et i²
= –1. |
Définitions |
Nombre complexe Nombre
de la forme: z
= a + i . b avec
(a, b) R² (Lire:
a et b sont deux nombres réels), et
i = ( i est égal à racine de -1, ou x est racine
de x² + 1 = 0). Réel et imaginaire La
partie réelle s'écrit Re(z) = a La
partie imaginaire s'écrit Im(z) = b Si
b = 0, le nombre est réel (pur). Si
a = 0, le nombre est imaginaire pur. |
Interprétation |
Représentation géométrique du nombre complexe Le
complexe z = a + ib est appelé affixe
du point M de coordonnées (a, b). Voir Cartésien et
polaire |
Égalité |
Deux nombres complexes (a + ib) et (c+ id)
sont égaux si
et seulement si a = c et b = d |
Le nombre complexe z* = a –
ib est le conjugué de z = a + ib Avec
cette propriété: z . z* = (a + ib) (a – ib) = a² – (ib)² = a² – i²b² = a²
+ b²
Notation: Le conjugué est noté z surligné ou z*
lorsqu'on ne peut pas faire autrement: z =
a + ib = z* =
a – ib |
|
Module & Argument |
Module ou valeur absolue d'un nombre complexe Exemple: 3 + 4i = Cette
valeur est la longueur de l'hypoténuse d'un triangle rectangle dont
les côtés mesurent a et b. Dans
cette figure, l'angle formé par le côté a et l'hypoténuse est appelé
l'argument du nombre complexe, il noté
(lire thêta).
Un nombre complexe est complètement caractérisé par:
son module - longueur de l'hypoténuse, et
son argument - angle. |
Formes |
Les trois écritures équivalentes d'un nombre complexe:
Forme algébrique: z = a + i . b
Forme polaire: z = (cos + i sin )
Forme exponentielle: z = |
||
Formule célèbre |
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impliquant pas
moins que cinq nombres
remarquables 0, 1, e , i et |
English |
Imaginary number,
complex number. We can consider a
complex number as having the form z = a + ib A number of the
form a + ib where a, b R, the set of real number, and i = –1, is called a complex number A complex number is said to be purely real if I(z)
= 0 and purely imaginary if
R(z) = 0. The conjugate of the complex number z = a + ib
is defined to be a – ib and is denoted by z* (or better, z
above-scored ). |
Suite |
Nombres
complexes – Index
Introduction
aux nombres complexes
Le vocabulaire des
nombres complexes
Racines
nièmes de l'unité – Polynômes cyclotomiques
Nombres
complexes j et j* |
Autres |
1 =
2 Démonstration fausse avec les nombres complexes
Calculs avec les nombres complexes
Complexité –
Concept des sciences d'aujourd'hui
Exercices
du baccalauréat 2018
Fractales ou
la beauté des complexes en images
Identités
remarquables avec les complexes
Nombres entiers, réels et complexes
Puissance
de l'imaginaire - i puissance i |
Voir aussi |
Fractales ou
la beauté des complexes en images
Complexité –
Concept des sciences d'aujourd'hui |
Cette page |
http://villemin.gerard.free.fr/Referenc/Vocabula/GlosI/Imaginai.htm |
Nombres ENTIERS, RÉELS & COMPLEXES
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Opérations
Utilisation du conjugué
Formule de De
Moivre
Calculs divers
Voir Vocabulaire associé
aux nombres complexes |