L’ensemble cherché est la droite (CD) privée du point D.
b) Soit M d’affixe zun point du cercle de diamètre [CD] privé des points C et D. A quel ensemble appartient le point M′?
M d’affixe zun point du cercle de diamètre [CD] privé des points C et D ⇔³−−→
DM ;−−→
CM ´=
π
2(π)
Or arg(z′)=
π
2+³−−→
DM ; −−→
CM ´
³−−→
DM ;−−→
CM ´=
π
2(π)⇔arg(z′)−
π
2=
π
2(π)⇔arg(z′)=π(π)
arg(z′)=π(π)
³−→
u;−−−→
OM′´=0 (π)
Si M d’affixe zun point du cercle de diamètre [CD] privé des points C et D alors M′est sur l’axe des imaginaires.
Exercice VII2
1. Résoudre dans Cl’équation suivante :z2+2z+4=0.
On calcule ∆=b2−4ac =4−16 =−12.Comme ∆<0 ; l’équation a deux racines complexes conjuguées :
z′=−b+ip−∆
2a=−2+i2p3
2=−1+ip3 et z"=z′=−b−ip−∆
2a=−1−ip3
S={−1+ip3;−1−ip3}
2. Résoudre dans Cl’équation suivante :
z3+2(1 +i)z2+4(1 +i)z+8i=0
sachant qu’il y a une racine imaginaire pure.
z=i y est une solution de z3+2(1 +i)z2+4(1 +i)z+8i=0(1)
(1) ⇔(i y)3+2(1 +i)(i y)2+4(1 +i)(i y)+8i=0
(1) ⇔ −i y3+(2 +2i)(−y2)+(4 +4i)(i y)+8i=0
(1) ⇔ −i y3−2y2−2i y2+4i y −4y+8i=0
(1) ⇔(−2y2−4y)+i(−y3−2y2+4y+8)
Un nombre complexe est nul si et seulement si sa partie réelle et sa partie imaginaire sont nulles : on est ainsi ramené à
résoudre le système : (1) ⇔(−2y2−4y=0 (L1)
−y3−2y2+4y+8=0 (L2)
(L1)⇔ −2y(y+2) =0⇔y=0 ou y=−2.
En reportant y=0 dans (L2) , on débouche sur une contradiction, alors que l’égalité 8−2×4−8+8=0 est vraie. Donc z=−2i
est la seule racine imaginaire de cette équation.
Notons P le polynôme de la variable zdéfini par P(z)=z3+2(1 +i)z2+4(1 +i)z+8i=0.Comme P(−2i)=0 ; le polynôme
P(z) se factorise par (z+2i) ; ainsi il existe des nombres complexes a,bet ctels que :
P(z)=(z+2i)(az2+bz +c)
La division euclidienne
z3+(2 +2i)z2+(4 +4i)z+8i z +2i
−z3−2i z2z2+2z+4
2z2+(4 +4i)z+8i
−2z2−4i z
4z+8i
−4z−8i
0