Nombres complexes et trigonométrie
Contenus
- Formules d’addition et de duplication à partir du produit scalaire.
- Exponentielle imaginaire, notation eiq. Relation fonctionnelle. Forme exponentielle d’un nombre complexe.
- Formules d'Euler : cos(q ) = (eiq + e-iq )/2 , sin(q ) = (eiq - e-iq )/2i.
- Formule de Moivre : cos(nq) + i sin(nq) = (cos(q) + i sin(q))n.
Capacités attendues
- Passer de la forme algébrique d’un nombre complexe à sa forme trigonométrique ou exponentielle et inversement.
- Effectuer des calculs sur des nombres complexes en choisissant une forme adaptée, en particulier dans le cadre de la résolution de problèmes.
- Utiliser les formules d’Euler et de Moivre pour transformer des expressions trigonométriques, dans des contextes divers (intégration, suites, etc.), calculer des puissances de nombres complexes.
Démonstration
- Démonstration d’une des formules d’addition.
- Équations polynomiales
On utilise librement la notion de fonction polynôme à coefficients réels, plus simplement appelée polynôme. On admet que si une fonction polynôme est nulle, tous ses coefficients sont nuls.
Contenus
- Solutions complexes d’une équation du second degré à coefficients réels.
- Factorisation de zn - an par z - a.
- Si P est un polynôme et P(a) = 0, factorisation de P par z - a.
- Un polynôme de degré n admet au plus n racines.
Capacités attendues
- Résoudre une équation polynomiale de degré 2 à coefficients réels.
- Résoudre une équation de degré 3 à coefficients réels dont une racine est connue.
- Factoriser un polynôme dont une racine est connue.
Démonstrations
- Factorisation de zn - an par z - a. Factorisation de P(z) par z - a si P(a) = 0.
- Le nombre de solutions d’une équation polynomiale est inférieur ou égal à son degré.
Problèmes possibles
- Racines carrées d’un nombre complexe, équation du second degré à coefficients complexes.
- Formules de Viète.
- Résolution par radicaux de l’équation de degré 3.