BACCALAUREAT GENERAL
Session de Juin 2010
MATHEMATIQUES
-SérieS-
Enseignement Obligatoire
Polynésie
EXERCICE 1
Partie A - Restitution organisée de connaissances
a) Soient a,b,a!et b!quatre nombres réels puis z=a+ib et z!=a!+ib!.
z×z!=(a−ib)(a!
−ib!)=(aa!
−bb!)−i(ab!+ba !)=((aa!
−bb!)+i(ab!+ba!))
=(a+ib)(a!+ib!)=z×z!.
Pour tous nombres complexes zet z!,z×z!=z×z!.
b) Soit zun nombre complexe. Montrons par récurrence que pour tout entier naturel non nul n,zn=(z)n.
•C’est vrai pour n=1car z1=z=(z)1.
•Soit n!1.Supposonsquezn=(z)n.Alors
zn+1=zn×z=zn×z(d’après a))
=(z)n×z(par hypothèse de récurrence)
=(z)n+1.
Le résultat est démontré par récurrence.
Pour tout nombre complexe zet tout entier naturel non nul n,zn=(z)n.
Partie B
1. Soit zun nombre complexe. Puisque (−z)4=z4,z4=−4⇒(−z)4=−4.D’autrepart,puisque−4est un nombre
réel, z4=−4⇒z4=−4⇒(z)4=−4.Onamontréque
si zest solution de (E)alors −zet zsont solutions de (E).
2. a) z0=√2!1
√2+1
√2i"=√2#cos #π
4$+isin #π
4$$=√2eiπ/4.
z0=√2eiπ/4.
b) z4
0=#√2eiπ/4$4
=#√2$4%eiπ/4&4=4eiπ=4(−1+0i)=−4.Doncz0est solution de l’équation (E).
3. L’équation (E)admet z0=1+ipour solution. mais alors, d’après la question 1, l’équation(E)admet aussi pour
solution −z0=−1−i,z0=1−iet −z0=−1+i.
L’équation (E)admet pour solutions 1+i,1−i,−1+iet −1−i.
http ://www.maths-france.fr 1 c
!Jean-Louis Rouget, 2010. Tous droits réservés.