QCM : Introduction aux nombres complexes et affixes dans le plan — 14 questions

Questions et réponses du QCM

1. Dans l’écriture d’un nombre complexe z = a + ib, que représente la partie réelle ?

Le produit ab
Le coefficient b
Le nombre i
Le coefficient a

Le coefficient a

Explication

Dans la forme z = a + ib, la partie réelle est bien le coefficient de 1, donc a. Le coefficient b correspond à la partie imaginaire.

2. Quel point du triangle est l’intersection des médianes et vérifie \(z_G=\dfrac{z_A+z_B+z_C}{3}\) ?

Le milieu d’un côté
L’orthocentre
Le barycentre de deux points
Le centre de gravité

Le centre de gravité

Explication

Le centre de gravité du triangle est l’intersection des médianes, et son affixe est la moyenne des trois affixes. L’orthocentre, lui, est l’intersection des hauteurs.

3. Dans l’écriture \(z=a+ib\), que représente le coefficient de \(i\) ?

Le conjugué du nombre
La partie imaginaire
La partie réelle
Le module du nombre

La partie imaginaire

Explication

Dans la forme \(a+ib\), le coefficient de \(i\) est la partie imaginaire. La partie réelle est le coefficient de 1, c’est-à-dire \(a\).

4. Que vaut le conjugué d’un nombre complexe réel ?

Il est égal au nombre lui-même
Il change seulement la partie réelle
Il est l’opposé du nombre lui-même
Il a une partie imaginaire non nulle

Il est égal au nombre lui-même

Explication

Si un complexe est réel, sa partie imaginaire est nulle, donc son conjugué ne change pas. C’est pourquoi un réel est égal à son propre conjugué.

5. Si l’affixe d’un vecteur \(u\) est \(4-2i\), quelle est l’affixe de \(3u\) ?

\(12+6i\)
\(7-2i\)
\(4-6i\)
\(12-6i\)

\(12-6i\)

Explication

La propriété de linéarité donne \(\mathrm{aff}(\alpha u)=\alpha\,\mathrm{aff}(u)\). En multipliant \(4-2i\) par 3, on obtient \(12-6i\).

6. Quelle relation vérifie le nombre imaginaire \(i\) ?

\(i^3=1\)
\(i^2=-1\)
\(i=-1\)
\(i^2=1\)

\(i^2=-1\)

Explication

Le nombre imaginaire fondamental \(i\) est défini par la relation \(i^2=-1\). C’est cette propriété qui permet de construire les nombres complexes.

7. Quelle est l’affixe du point de coordonnées \(M(m,y)\) dans le plan complexe ?

\(m-y\)
\(m+iy\)
\(y+im\)
\(y+m i\)

\(m+iy\)

Explication

L’affixe d’un point de coordonnées \((m,y)\) s’écrit en plaçant la première coordonnée dans la partie réelle et la seconde dans la partie imaginaire : \(m+iy\). La forme \(y+im\) inverse ces rôles.

8. Si l’affixe d’un point est \(z=7-3i\), quelles sont ses coordonnées ?

\((7,3)\)
\((7,-3)\)
\((-7,3)\)
\((-3,7)\)

\((7,-3)\)

Explication

Dans \(z=a+ib\), la partie réelle donne la première coordonnée et la partie imaginaire donne la seconde. Ici, on lit donc \((7,-3)\).

9. Quel est le conjugué du nombre complexe z = 5 - 2i ?

-5 + 2i
-5 - 2i
5 - 2i
5 + 2i

5 + 2i

Explication

Le conjugué s’obtient en changeant le signe de la partie imaginaire : a + ib devient a - ib. Ici, 5 - 2i devient donc 5 + 2i.

10. Quel est le statut de l’ensemble des nombres réels par rapport à l’ensemble des nombres complexes ?

Les complexes ne contiennent que des imaginaires
Les réels sont inclus dans les complexes
Les réels et les complexes sont disjoints
Les complexes sont inclus dans les réels

Les réels sont inclus dans les complexes

Explication

On a bien \(\mathbb R\subset\mathbb C\) : tout réel est aussi un complexe. Les complexes contiennent donc les réels et d’autres nombres avec partie imaginaire.

11. Quelle est l’affixe du milieu du segment joignant deux points d’affixes \(z_A\) et \(z_B\) ?

\(\dfrac{2z_A-z_B}{3}\)
\(\dfrac{z_A+z_B}{2}\)
\(z_A+z_B\)
\(\dfrac{z_A-z_B}{2}\)

\(\dfrac{z_A+z_B}{2}\)

Explication

Le milieu correspond à la moyenne des deux affixes. Sa formule est donc \(z_I=\dfrac{z_A+z_B}{2}\).

12. Si z = 7 - 4i, quelles sont sa partie réelle et sa partie imaginaire ?

Partie réelle 7 et partie imaginaire -4
Partie réelle 7 et partie imaginaire 4
Partie réelle -7 et partie imaginaire -4
Partie réelle -4 et partie imaginaire 7

Partie réelle 7 et partie imaginaire -4

Explication

On lit directement z = a + ib avec a = 7 et b = -4. La partie imaginaire peut donc être négative.

13. Quelle est l’affixe du vecteur \(\overrightarrow{AB}\) si les affixes de \(A\) et \(B\) sont respectivement \(z_A\) et \(z_B\) ?

\(z_A+z_B\)
\(z_A-z_B\)
\(z_B-z_A\)
\(z_B+z_A\)

\(z_B-z_A\)

Explication

L’affixe d’un vecteur est la différence entre l’affixe de son extrémité et celle de son origine. Pour \(\overrightarrow{AB}\), cela donne \(z_B-z_A\).

14. Quel est le cas d’un nombre complexe dont la partie imaginaire est nulle ?

C’est un nombre réel
C’est un nombre purement imaginaire
C’est un nombre sans écriture algébrique
C’est toujours égal à \(i\)

C’est un nombre réel

Explication

Un complexe de partie imaginaire nulle s’identifie à un nombre réel. Il s’écrit alors sous la forme \(a+0i\).

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 28 flashcards sur Introduction aux nombres complexes et affixes dans le plan.

Affixe — définition ?

Nombre complexe associé à un point du plan.

Affixe d’un vecteur — propriété ?

Égal à la différence des affixes des points.

Milieu du segment — formule ?

$z= rac{z_A+z_B}{2}$.

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