Exercices 9 novembre 2014
Les nombres complexes
Aspect géométrique
Exercice 1
1) D est le point de coordonnées (3;3). Quel est son axe?
2) On donne les points A, B, C d’axes respectives :
zA=3+i,zB=3i,zC=2i
Calculer le module et un argument pour ces trois axes. Que peut-on déduire pour
les points A, B et C.
3) Placer les points A, B, C et D à la règle et au compas.
4) Quelle est la nature du quadrilatère AOCD. Pourquoi?
5) Quel est l’axe du point E tel que ODEB soit un parallélogramme?
Exercice 2
Dans chacun des cas suivants, représenter l’ensemble des point Mdont l’axe zvérifie
l’égalité proposée.
1) |z|=3 2) Re(z)=2 3) Im(z)=1
Opération dans C
Exercice 3
Donner la forme algébrique des complexes suivant :
1) z=3+2i1+3i
2) z=6+i(2 +4i)
3) z=12 3i45+8i
4) z=(1 +2i)(4 +3i)
5) z=(3 i)(2 +7i)
6) z=(1 +i)2
7) z=(3 +i5)(3 i5)
8) z=(2 5i)2
9) z=(1 +i)(2 3i)(1 +i)
10) z=(2 +i)2(1 2i)
Exercice 4
Donner la forme algébrique des complexes suivants en rendant réel le dénominateur :
1) z=1
1i
2) z=1
2i3
3) z=1
43i
4) z=46i
3+2i
5) z=5+15i
1+2i
6) z=1+2i
12i
7) z=36i
3+i+4
3i
8) z= 46i
23i! 1+3i
3+2i!
paul milan 1 Terminale S
exercices
Résolution d’équation du 1er degré dans C
Exercice 5
Résoudre dans Cles équations suivantes. Donner la solution sous forme algébrique.
1) (1 +i)z=3i
2) 2z+1i=iz +2
3) (2z+1i)(iz +3) =0
4) z+1
z1=2i
5) (iz +1)(z+3i)(z1+4i)=0
Exercice 6
Résoudre les systèmes suivants dans C2:
1) (3z+z=25i
zz=2+i
2) (3z+z=5+2i
z+z=12i
3) (2iz +z=2i
3ziz=1
4) (zz=i
iz +z=1
Complexe conjugué
Exercice 7
Donner la forme algébrique du conjugué zdes complexes suivants : z
1) z=34i2) z=1
i1
3) z=3i
1+i4) z=2i+1
i+2+12i
2i
Exercice 8
Résoudre dans Cles équations d’inconnue zsuivantes :
1) 2z=i1 2) (2z+1i)(iz+i2) =0 3) z1
z+1=i
Exercice 9
Soit z=x+iy avec xet yréels ; on note Zle nombre complexe : Z=z2z+2.
1) Calculer en fonction de xet yla partie réelle et la partie imaginaire de Z.
2) Résoudre dans Cl’équation : Z=0 d’inconnue z.
Exercice 10
Soit z=x+iy avec xet yréels.
À tout complexe z, on associe Z=2z2+6i.
1) Calculer en fonction de xet de y, les parties réelle et imaginaire de Z.
2) Existe-t-il des complexes ztels que Z=z?
paul milan 2 Terminale S
exercices
Exercice 11
Dans le plan complexe, Mest point d’axe z=x+iy,xet yréels. À tout complexe z,
z,1, on associe : z=5z2
z1
1) Exprimer z+zen fonction de zet z.
2) Démontrer que « zest un imaginaire pur » est équivaut à « Mest un point d’un cercle
pri d’un point ».
Exercice 12
Pour tout complexe zdiérent de i, on pose : z=iz 1
zi. Prouver que :
zR⇔ |z|=1
Vrai-Faux
Exercice 13
Pour chaque proposition, indiquer si elle est vraie ou fausse et proposer une démons-
tration pour la réponse indiquée. Dans le cas d’une proposition fausse, la démonstration
consistera à fournir un contre-exemple.
1) Si z+z=0, alors z=0.
2) Si z+1
z=0, alors z=iou z=i.
3) Si |z|=1 et si |z+z|=1, alors z=0.
Équations du second degré
Exercice 14
Résoudre dans C, chacune des équations suivantes.
1) 2z26z+5=0
2) z25z+9=0
3) z22z+3=0
4) z2=z+1
5) z2+3=0
6) z22(1 +2)z+2(2+2) =0
Exercice 15
θest un réel donné
1) Résoudre l’équation (E) : z22cosθz+1=0
2) Dans le plan complexe (O,
u,
v), A et B sont les point ayant pour axe les solutions
de l’équation (E). Quelles sont les valeurs de θpour lesquelles le triangle OAB est
équilatéral?
Exercice 16
Résoudre dans Cle système suivant : (z1z2=5
z1+z2=2
Exercice 17
Trouver le complexe pet qtels que l’équation : z2+pz +q=0 admette pour solutions
les nombres : 1 +2iet 3 5i
paul milan 3 Terminale S
exercices
Exercice 18
Résoudre dans Cles équations suivantes :
1) z4+3z2+2=0 2) z432z2144 =0
Polynômes de degré supérieur
Exercice 19
On pose pour tout complexe z:f(z)=z32(3+i)z2+4(1 +i3)z8i
1) Vérifier que : f(z)=(z2i)(z223z+4)
2) Résoudre dans Cl’équation : f(z)=0
Exercice 20
1) Montrer que z31=(z1)(z2+z+1) puis en déduire les solutions dans Cde z31=0.
2) On désigne par jle complexe : 1
2+i3
2
Calculer j2,j3,j2 006
Calculer S=1+j+j2+···+j2 006
Exercice 21
On considère le polynôme : P(z)=z419z2+52z40
1) Déterminer les réels aet btels que : P(z)=(z2+az +b)(z2+4z+2a)
2) Résoudre alors dans C, l’équation : P(z)=0
Exercice 22
Pour tout complexe z, on considère : f(z)=z410z3+38z290z+261
1) best réel. Exprimer en fonction de bles parties réelle et imaginaires de f(ib).
2) En déduire que l’équation f(z)=0 admet deux nombres imaginaires purs comme
solution.
3) Démontrer qu’il existe deux nombres réels αet βque l’on déterminera, tels que, pour
tout nombre complexe z,
f(z)=(z2+9)(z2+αz+β)
4) Résoudre alors dans C, l’équation f(z)=0
Forme trigonométrique d’un nombre complexe
Exercice 23
Donner la forme trigonométrique des nombres complexes suivants :
1) z1=2+2i3
2) z2=2+i2
3) z3=44i
4) z4=1
4+i3
4
5) z5=2i
6) z6=4
1i
paul milan 4 Terminale S
exercices
Exercice 24
Dans le repère orthonormal direct,on a re-
présenté le carré ABCD ci-contre.
Donner l’axe et un argument de chacun
des sommets du carré ABCD
O1
1
1
1
AB
C D
Exercice 25
À l’aide d’une calculatrice, donner une valeur approchée en degré à 102près d’un argu-
ment de chacun des nombres complexes suivants :
1) z=43i2) z=1+2i3) z=2+i
Exercice 26
Trouver une forme trigonométrique de chacun des nombres complexes suivants :
1) z=(1 i)22) z=1i3
1+i3) z=(3+i)9
(1 +i)12
Exercice 27
On donne les nombres complexes suivants : z1=6i2
2et z2=1i
1) Donner le module et un argument de z1,z2et z1
z2
2) Donner la forme algébrique de z1
z2
3) En déduire que : cos π
12 =6+2
4et sin π
12 =62
4
Forme exponentielle
Exercice 28
Donner une forme exponentielle de chacun des complexes suivants :
1) z1=23+6i2) z2=(1 +i3)43) z3=2cos π
5isin π
5
Exercice 29
Dans chacun des cas suivants, écrire zsous la forme exponentielle et en déduire la forme
algébrique de zet 1
z.
1) z1=6
1+i2) z2=3ieiπ
33) z3=12eiπ
4
paul milan 5 Terminale S
1 / 13 100%
La catégorie de ce document est-elle correcte?
Merci pour votre participation!

Faire une suggestion

Avez-vous trouvé des erreurs dans linterface ou les textes ? Ou savez-vous comment améliorer linterface utilisateur de StudyLib ? Nhésitez pas à envoyer vos suggestions. Cest très important pour nous !