Nombres complexs
1. Introduction
Dans R, l’ensemble des nombres r´eels, tous les nombres positifs ont
une racine carr´ee. Par contre, aucun r´eel n´egatif n’a de racine carr´ee
(r´eel). Les nombres complexes offrent la possibilit´e de pallier `a cette
insuffisance .
D´efinition 1.1 (Le nombre i).
– Le nombre iest un nombre dont le carr´e vaut −1. Ainsi, i2=−1.
– De plus, son oppos´e −ia aussi pour carr´e −1. En effet : (−i)2=
i2=−1.
– Les deux racines de −1sont les deux nombres irr´eels iet −i.
Un peu d’histoire : La notation ifut introduite par Euler en 1777,
puis reprise par Gauss au d´ebut du XIXeme si`ecle. Cependant, le pre-
mier `a parler de nombre imaginaire fut Descartes en 1637.
D´efinition 1.2 (Nombres complexes).Il existe un ensemble not´e C,
appel´e ensemble des nombres complexes qui poss`ede les propri´et´es sui-
vantes :
–Ccontient l’ensemble des nombres r´eels R.
–Ccontient le nombre irr´eel i(tel que i2=−1)
– L’addition et la multiplication des nombres r´eels se prolongent aux
nombres complexes et les r`egles de calcul restent les mˆemes.
– Tout nombre complexe zs’´ecrit de mani`ere unique z=a+ib avec
aet br´eels.
2. Formes alg´
ebrique d’un nombre complexe
D´efinition 2.1 (Forme alg´ebrique).Soit zun nombre complexe. L’´ecriture
z=a+ib avec aet bsont des r´eels est appel´ee forme alg´ebrique de z.
•aest la partie r´eelle de z, not´ee Re(z),best la partie imaginaire de
znot´ee Im(z).
•Si b= 0, le nombre zest un r´eel. Si a= 0, le nombre zest dit
imaginaire pur. L’ensemble des nombres complexes imaginaires purs
est not´e iR.
Exemple 2.2. Re(1 + 2i) = 1 et Im(1 + 2i) = 2.
Les calculs avec les nombres complexes se font comme avec les nombres
r´eels avec la convention i2=−1.
Exemple 2.3. (1 + 2i)(5 −3i) = 5 −3i+ 10i−6i2= 11 + 7i.
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