1.4 Repr´esentation dans le plan
1.4.1 Affixe d’un point, d’un vecteur
Le plan usuel ´etant muni d’un rep`ere orthonorm´e direct (O;~ı,~), on associe `a tout point Mde coordonn´ees (x,y)
son affixe z(M) = x+iy.
`
A tout vecteur −→
ude coordonn´ees (x,y) dans la base (~ı,~), on associe son affixe z(−→
u) = x+iy.
1.4.2 Lien avec l’addition et la soustraction
Pour deux vecteurs −→
uet −→
u′d’affixe respectives zet z′, on v´erifie imm´ediatement que −→
u+−→
u′a pour affixe z+z′.
Si deux points Met M′ont pour affixe respectives zet z′, alors −−−→
MM′a pour affixe z′−z.
1.5 Module
1.5.1 D´efinition et expressions
On observe que, pour tout nombre complexe z=a+bi avec (a,b)∈R2, le nombre zׯzest un r´eel positif ; en
effet : zׯz= (a+bi)(a−bi) = a2−(bi)2=a2−(−b2) = a2+b2. On peut donc poser
|z|=√z¯z=pa2+b2
On voit alors imm´ediatement que : ∀z∈C,|¯z|=|z|et que |Re(z)|6|z|et |Im(z)|6|z|.
1.5.2 Propri´et´es
–∀z∈C,|z|= 0 ⇔z= 0 (´evident)
–∀(z,z′)∈C2,|zz′|=|z| × |z′|car |zz′|2= (zz′)zz′=zz ×z′z′=|z|2|z′|2.
–∀(z,z′)∈C2,|z+z′|6|z|+|z′|(In´egalit´e triangulaire). En effet :
|z+z′|2= (z+z′)(z+z′) = zz +zz′+z′z+z′z′=|z|2+ 2Re(zz′) + |z′|2d’une part et, d’autre part :
(|z|+|z′|)2=|z|2±2|z|z′|+|z′|2. Or Re(zz′)6|Re(zz′)|6|zz′|=|z| × |z′|d’o`u l’in´egalit´e annonc´ee.
–∀(z,z′)∈C2,|z′− |z|6| |z′| − |z| |.
Le montrer en exercice :
1.5.3 Interpr´etation g´eom´etrique
Si ~u a pour affixe zalors |z|=k~uk.
1. ´
Etablir |z′|6|z′−z|+|z|.
2. ´
Echanger les rˆoles de zet z′.
3. Se rappeler que la valeur absolue d’un r´eel xest le plus grand des deux nombres xet −x.
1.5.4 Distance de deux complexes
On d´efinit la distance de deux complexes zet z′par d(z,z′) = |z′−z|.
Elle v´erifie les propri´et´es suivantes :
–∀(z,z′)∈C2,d(z,z′) = 0 ⇔z=z′.
–∀(z,z′)∈C2,d(z,z′) = d(z′,z)
–∀(z,z′,z′′ )∈C3,d(z,z′′ )6d(z,z′) + d(z′,z′′ ) C’est l’in´egalit´e triangulaire pour les distances.
2 Calcul dans C
2.1 Manipulation de sommes
2.1.1 Le symboles P
´
Etant donn´ee une liste (ui)m6i6nde complexes, la somme des uise note
n
X
i=m
ui.
2