Des évaluations successives seront obtenues par itération de: La précision désirée sera atteinte en augmentant le nombre des itérations. La méthode est aussi applicable à la variable complexe avec: sous réserve que l'approximation initiale soit complexe: après que toutes les racines réelles aient été déterminées avec des approximations initiales réelles, les racines complexes seront recherchées avec des approximations initiales complexes. Lorsqu'une première racine z 1 est déterminée, pour éviter que le procédé revienne sur cette valeur, le degré du polynôme est abaissé en le divisant par z- z 1): les racines du quotient seront les racines restant à découvrir. 1. 2 Cas d'une racine réelle Ce nouveau polynôme correspondant à: avec on obtient: et en identifiant avec les termes de même puissance du polynôme initial: il en résulte: ( s'agissant, pour l'instant, d'une racine réelle on a: z = x) 1. 3 Cas d'une paire de racines complexes conjuguées Le quotient sera établi partir des deux racines z 1 et z 1 *, l'abaissement portera donc sur deux degrés: En identifiant comme précédemment: On saura ainsi exprimer le nouveau polynôme, abaissé de un ou deux degrés selon que la racine extraite est réelle ou complexe, pour en extraire une nouvelle racine.
Ou sa conséquence: Deux nombres complexes sont égaux si et seulement si ils ont même partie réelle et même partie imaginaire. posons z = x + yi Alors, z solution de Il faut maintenant mettre ce membre sous forme algébrique. La solution de l'équation est donc: 3/ Equations du second degré dans ℂ Rappel dans ℝ sur un exemple: Soit l' équation x 2 − 2x -3 = 0 calcul du discriminant donc Δ possède deux racines opposées réelles par conséquent, l'équation admet: deux solutions réelles Transposition à ℂ z 2 −2z +2 =0 donc Δ possède deux racines opposées imaginaires pures: par conséquent, l' équation admet: deux solutions complexes. Il est à noter que ces deux racines complexes sont conjuguées. Cas général et bilan Soit l'équation avec a, b et c élément de ℝ. possède toujours dans ℂ deux racines opposées: r 1 et r 2 et l' équation a pour solution(s): Qui ne peuvent pas être égale car on aurait alors d'où z 1 ce qui est impossible avec Δ. 4/ Représentation d'un nombre complexe par un vecteur du plan A partir de tout nombre complexe: Il est possible de construire un vecteur du plan de coordonnées pour cela, il faut tout d'abord doter le plan d'une base, qui ne sera pas notée mais pour éviter toute confusion avec i.
Discriminant négatif, racines complexes En classe de première, on apprend à résoudre des équations du second degré. Il est enseigné que si le discriminant est négatif, le polynôme n'admet pas de racine. En fait si, mais les racines ne sont pas réelles. Si l'on travaille dans l' ensemble des complexes, il n'est pas plus difficile de les déterminer que dans \(\mathbb{R}. \) C'est l'une des grandes découvertes que font les élèves de terminale. Position du problème Un nombre complexe \(z\) est composé d'une partie réelle \(a\) et d'une partie imaginaire \(b. \) Il s'écrit \(z = a + ib, \) sachant que \(i\) est le nombre imaginaire dont le carré est -1. Un discriminant négatif \(\Delta\) signifie que l'équation \(az^2 + bz +c = 0\) admet deux solutions complexes conjuguées dans l'ensemble \(\mathbb{C}\) des complexes: \({z_1} = \frac{{ - b + i\sqrt {| \Delta |}}}{{2a}}\) et \({z_2} = \frac{{ - b - i\sqrt {| \Delta |}}}{{2a}}\) Démonstration La démonstration s'appuie sur la forme canonique.
Cette propriété est fausse si k est un nombre complexe non nul. 6/ Représentation d'un nombre complexe par un point du plan Munissons maintenant notre plan d'un repère orthonormé: - une origine. - une base orthonormée. on peut alors construire un point M du plan de coordonnées (x; y) A(4;2) représente le nombre complexe: 4 + 2i. 4 + 2i est appelé affixe du point A. A est appélé image de 4 + 2i. 7/ Plan complexe, cas particuliers A tout nombre complexe, correspond un unique point du plan dans un repère donné. On a donc l'application suivante: Ce plan où chaque point represente un nombre complexe est appelé: Plan complexe Cas particuliers: Plus généralement les points images de nombres réels ont une ordonnée nulle et sont donc situés sur l'axe des abscisses. C'est pourquoi cet axe est appelé axe des réels. un autre cas particulier: Plus généralement: les points images de nombres réels ont une ordonnée nulle et sont donc situés sur l'axe des ordonnée C'est pourquoi cet axe est appelé axe des imaginaires purs Et conséquence: 0 étant réel et imaginaire pur, son image est sur les deux axes, c'est l'origine du repère.
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