Propriété :
Deux nombres complexes
sont égaux si, et seulement si,
.
Forme algébrique et forme trigonométrique (passage de l'une à l'autre) :
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Opération et nombres complexes sous la forme trigonométrique
Propriété : Produit de deux nombres complexes
- Le module du produit
arg z1z2=arg z1arg z2[2π]
.
Démonstration pour l'argument :
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Propriété : Puissance d'un nombre complexe
Soit n un nombre entier naturel et z un nombre complexe non nul.
.
Propriété : Inverse d'un nombre complexe
Soit z un nombre complexe non nul et
.
Démonstration pour l'argument:
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Propriété : Quotient de deux nombres complexes
Soit
deux nombres complexes non nuls.
arg
(
z1
z2
)
=arg (z1)−arg (z2)[2π ]
.
Démonstration pour l'argument:
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
III Forme exponentielle d'un nombre complexe
Dans le plan complexe muni du repère orthonormal
tout
point M du plan situé sur le cercle de centre O et rayon 1 a pour affixe z
= cos θ + i sin θ (le module est égal à 1).
On appelle f la fonction telle que f(θ) = cos θ + i sin θ.
➢On montre que
, relation
fonctionnelle de la fonction exponentielle.
➢f(0) =1.
On retrouve des propriétés de la fonction exponentielle.
De ces résultats découlent la forme exponentielle d'un nombre complexe
non nul z de module 1 et d'argument θ qui est
Cas général :
Définition :
Tout nombre complexe z non nul peut s'écrire sous la forme exponentielle :
z=∣z∣(cos θ+isin θ)=∣z∣ei θ
Propriétés : En appliquant les règles de calcul énoncées sur les nombres complexes et la fonction exponentielle on déduit
que :
r ei θ×r ' ei θ ' =r r ' ei(θ+θ ' )
r ei θ
r ' ei θ ' =r
r ' ei(θ−θ ' )
équivaut à r = r ' et θ = θ ' [2π].