NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Complexe

 

 

INDEX

 

Complexes

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Factorisation

Somme de carrés (1)

Puissances

Calculs avec i

Somme de carrés (2)

 

Sommaire de cette page

>>> Approche

>>> Identité

>>> Explications

>>> Table

 

 

 

 

NOMBRES COMPLEXES

Somme de carrés

 

Amusement avec les nombres imaginaires pour former des sommes de deux carrés.

Où un passage par les complexes donne un résultat réel.

Voir page semblable:  Identité de Brahmagupta – Fibonacci

 

 

 

Approche

 

Voyez ce tableau:

*       Deux nombres (10 et 20)   somme de deux carrés; et

*       Leur produit (200) est une somme de deux carrés.

 

 

 

200 = 14² + 2² = 10 x 20 = (1² + 3²) (2² + 4²)

 

En appliquant la recette indiquée, cela marche à tout coup!

 

 

493 = 22² + 3² = 17 x 29 = (1² + 4²) (2² + 45²)

 

 

Identité

 

La somme des carrés de deux nombres réels est égale au produit de deux nombres complexes conjugués.

La magie de la recette donnée ci-dessus tient à cette identité!

 

a² + b²   =   (a + ib) (aib)

 

 

En effet

(a + ib) (a – ib)

= a² + i abi ab – i² b²

= a² + b²

Voir Identités complexes / Identités remarquables

 

 

Explications

 

Utilisons l'identité pour les deux petites sommes de carrés.


 

Puis multiplions les résultats en groupant de la façon indiquée.

On effectue le calcul des produits à droite et à gauche.

On se souvient que i² = – 1. 

Et pour finir, on réutilise notre identité pour transformer le produit des conjuguées en une somme de deux carrés.

 

 

 

TABLE de quelques valeurs (<101)

 

     (a² + b²)      (c² + d²)        = N    =    + F²

a         b         c            d              N        E           F

 

1         1          1            2               10       3            1

1         1          1            3               20       4            2

1         2          1            2               25       4            3

1         1          2            3               26       5            1

1         1          1            4               34       5            3

1         1          2            4               40       6            2

1         2          2            2               40                    

1         1          3            4               50       7            1

1         2          1            3               50       5            5

1         1          1            5               52       6            4

1         1          2            5               58       7            3

1         2          2            3               65       8            1

                                                      65       7            4

1         1          3            5               68       8            2

1         1          1            6               74       7            5

1         1          2            6               80       8            4

1         3          2            2               80                    

1         1          4            5               82       9            1

1         2          1            4               85       7            6

                                                      85       9            2

1         1          3            6               90       9            3

1         2          3            3               90                    

1         1          1            7            100       8            6

1         1          5            5            100                    

1         2          2            4            100                    

1         3          1            3            100                    

 

En italique, cas où E ou F = 0 (possible si  N est un carré)

En rouge, première présentation double

 

Voir Suite de la table jusqu'à 500 / Table complète

 

 

 

Suite

*         Tables de nombres

Voir

*         Somme de deux carrés – présentation

*         Somme de deux carrés – théorie

*         TablesIndex

*         Identité de Brahmagupta-Fibonacci

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