2. V´erifier que pour tout x∈R, on a exp(ix)−1 = 2iexp ix
2sin x
2.
3. Soit n∈N∗. Calculer pour tout x∈Rla somme :
Zn= 1 + exp(ix) + exp(2ix) + ... + exp((n−1)ix),
et en d´eduire les valeurs de
Xn= 1 + cos(x) + cos(2x) + ... + cos((n−1)x)
Yn= sin(x) + sin(2x) + ... + sin((n−1)x).
Exercice 19
Trouver les racines carr´ees de 3 −4iet de 24 −10i.
Exercice 20
1. Calculer les racines carr´ees de 1+i
√2. En d´eduire les valeurs de cos(π/8) et sin(π/8).
2. Calculer les valeurs de cos(π/12) et sin(π/12).
Exercice 21
R´esoudre les ´equations suivantes, d’inconnue z∈C:
1. z2+z−2 = 0.
2. z2−(5 −14i)z−2(5i+ 12) = 0.
3. z+z+j(z+ 1) + 2 = 0.
4. z+i
z−i3
+z+i
z−i2
+z+i
z−i+ 1 = 0.
5. z4−(1 −i)z2−i= 0.
6. 1 + 2z+ 2z2+. . . + 2zn−1+zn= 0, n ∈N∗.
7. z4+ 4z3+ 6z2+ 4z−15 = 0.
Exercice 22
1. Pour α∈R, r´esoudre dans Cl’´equation z2−2 cos(α)z+ 1 = 0.En d´eduire la forme
trigonom´etrique des solutions de l’´equation :
z2n−2 cos(α)zn+ 1 = 0,o`u nest un entier naturel non nul.
Pα(z) = z2n−2 cos(α)zn+ 1.
(a) Justifier la factorisation suivante de Pα:
Pα(z) = z2−2 cos α
n+ 1z2−2 cos α
n+2π
n+ 1. . . z2−2 cos α
n+2(n−1)π
n+ 1.
(b) Prouver, `a l’aide des nombres complexes par exemple, la formule suivante :
1−cos θ= 2 sin2θ
2, θ ∈R.
(c) Calculer Pα(1). En d´eduire
sin2α
2nsin2α
2n+π
n. . . sin2α
2n+(n−1)π
n=sin2α
2
4n−1.
3