On donne les nombres complexes suivants :
z_1=1+i et z_2=-2i
Dans quelle proposition a-t-on correctement calculé le module et un argument de z_1 ?
Module de z_1
D'après le cours, on sait que si z=x+iy, alors le module de z vaut :
\left| z \right|=\sqrt{x^2+y^2}
Ici, on a z_1=1+i. On a donc :
- Re\left(z_1\right)=1
- Im\left(z_1\right)=1
On peut donc calculer :
\left| z_1 \right|=\sqrt{1^2+1^2}
\left| z_1 \right|=\sqrt{2}
Argument de z_1
On note \theta_1 un argument de z_1.
On sait que :
- \cos\left(\theta_1\right)=\dfrac{Re\left(z_1\right)}{\left| z_1 \right|}
- \sin\left(\theta_1\right)=\dfrac{Im\left(z_1\right)}{\left| z_1 \right|}
Ici, on a donc :
- \cos\left(\theta_1\right)=\dfrac{1}{\sqrt{2}}=\dfrac{\sqrt{2}}{2}
- \sin\left(\theta_1\right)=\dfrac{1}{\sqrt{2}}=\dfrac{\sqrt{2}}{2}
On en conclut que \theta_1=\dfrac{\pi}{4}+2k\pi, k\in\mathbb{Z}
\left| z_1 \right|=\sqrt{2} et arg\left(z_1\right)=\dfrac{\pi}{4}+2k\pi, k\in\mathbb{Z}
Dans quelle proposition a-t-on correctement calculé le module et un argument de z_2 ?
Module de z_2
D'après le cours, on sait que si z=x+iy, alors le module de z vaut :
\left| z \right|=\sqrt{x^2+y^2}
Ici, on a z_2=-2i. On a donc :
- Re\left(z_2\right)=0
- Im\left(z_2\right)=-2
On peut donc calculer :
\left| z_2 \right|=\sqrt{0^2+\left(-2\right)^2}
\left| z_2 \right|=2
Argument de z_2
On note \theta_2 un argument de z_2.
On sait que :
- \cos\left(\theta_2\right)=\dfrac{Re\left(z_2\right)}{\left| z_2 \right|}
- \sin\left(\theta_2\right)=\dfrac{Im\left(z_2\right)}{\left| z_2 \right|}
Ici, on a donc :
- \cos\left(\theta_2\right)=\dfrac{0}{2}=0
- \sin\left(\theta_2\right)=\dfrac{-2}{2}=-1
On en conclut que \theta_2=-\dfrac{\pi}{2}+2k\pi, k\in\mathbb{Z}
\left| z_2 \right|=2 et arg\left(z_2\right)=-\dfrac{\pi}{2}+2k\pi, k\in\mathbb{Z}
Par déduction, quels sont le module et un argument de z_3, avec z_3=\dfrac{z_1}{z_2} ?
Module de z_3
z_3=\dfrac{z_1}{z_2}
On a donc :
\left| z_3\right|=\left| \dfrac{z_1}{z_2}\right|
\left| z_3\right|=\dfrac{\left| z_1\right|}{\left| z_2 \right|}
Et, d'après les questions précédentes :
\left| z_3\right|=\dfrac{\sqrt{2}}{2}
Argument de z_3
z_3=\dfrac{z_1}{z_2}
On a donc :
arg\left(z_3\right)=arg\left(z_1\right)-arg\left(z_2\right)
Et, d'après les questions précédentes :
arg\left(z_3\right)=\dfrac{\pi}{4}-\left(-\dfrac{\pi}{2}\right)
arg\left(z_3\right)=\dfrac{\pi}{4}+\dfrac{\pi}{2}
arg\left(z_3\right)=\dfrac{3\pi}{4}
\left| z_3\right|=\dfrac{\sqrt{2}}{2} et arg\left(z_3\right)=\dfrac{3\pi}{4}+2k\pi, k\in\mathbb{Z}