Flashcards : Nombres complexes et applications géométriques (50 cartes)

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1Question

Quelles sont les valeurs de i2i^2, i3i^3 et i4i^4 ?

Réponse

i2=−1i^2=-1, i3=−ii^3=-i et i4=1i^4=1.

2Question

Comment s’écrit la somme de z=x+iyz=x+iy et z′=x′+iy′z'=x'+iy' ?

Réponse

z+z′=(x+x′)+i(y+y′)z+z'=(x+x')+i(y+y').

3Question

Quelle est la formule du binôme de Newton pour (Z+Z′)m (Z+Z')^m ?

Réponse

∑k=0m(mk)Zm−k(Z′)k\sum_{k=0}^{m}\binom{m}{k}Z^{m-k}(Z')^k, pour un entier naturel mm.

4Question

Quelle formule définit le coefficient binomial (nk)\binom{n}{k} ?

Réponse

n!k!(n−k)!\frac{n!}{k!(n-k)!}.

5Question

Comment définit-on l’affixe d’un point M(a ; b) du plan complexe ?

Réponse

z=a+ibz=a+ib.

6Question

Quelle est l’affixe du vecteur AB→\overrightarrow{AB} ?

Réponse

zB−zAz_B-z_A.

7Question

Quelle relation vérifie l’affixe de D pour qu'ABCD soit un parallélogramme ?

Réponse

zD=zC+zB−zAz_D=z_C+z_B-z_A.

8Question

Comment exprime-t-on le conjugué de z=a+ibz=a+ib ?

Réponse

zˉ=a−ib\bar z=a-ib.

9Question

Comment la conjugaison transforme-t-elle le produit zz′zz' ?

Réponse

zz′‾=zˉzˉ′.\overline{zz'}=\bar z\bar z'.

10Question

Comment la conjugaison transforme-t-elle la puissance zmz^m ?

Réponse

zm‾=(zˉ)m.\overline{z^m}=(\bar z)^m.

11Question

Comment la conjugaison transforme-t-elle une somme de nombres complexes ?

Réponse

Elle conjugue chaque terme de la somme.

12Question

Comment la conjugaison transforme-t-elle un quotient défini de nombres complexes ?

Réponse

Elle conjugue le numérateur et le dénominateur.

13Question

Comment définit-on le module du complexe z=a+ibz=a+ib ?

Réponse

∣z∣=a2+b2|z|=\sqrt{a^2+b^2}.

14Question

Quelle inégalité triangulaire s’applique à deux complexes zz et z′z' ?

Réponse

∣z−z′∣≤∣z∣+∣z′∣|z-z'|\leq |z|+|z'|.

15Question

Comment définit-on un argument du complexe zz à l’aide de son point image MM ?

Réponse

C’est la mesure de l’angle orienté entre l’axe réel positif et OM→\overrightarrow{OM}.

16Question

Quelle relation relie les arguments de deux complexes non nuls à celui de leur produit ?

Réponse

arg⁡(zz′)=arg⁡(z)+arg⁡(z′)\arg(zz')=\arg(z)+\arg(z') à 2π2\pi près.

17Question

Quelle relation relie les arguments de deux complexes non nuls à celui de leur quotient ?

Réponse

arg⁡(zz′)=arg⁡(z)−arg⁡(z′)\arg\left(\frac{z}{z'}\right)=\arg(z)-\arg(z') à 2π2\pi près.

18Question

Quelle formule de Moivre donne les puissances de z=r(cos⁡θ+isin⁡θ)z=r(\cos\theta+i\sin\theta) ?

Réponse

zn=rn(cos⁡(nθ)+isin⁡(nθ))z^n=r^n\left(\cos(n\theta)+i\sin(n\theta)\right).

19Question

Selon la formule d’Euler, comment exprimer cos⁡θ\cos\theta avec des exponentielles complexes ?

Réponse

eiθ+e−iθ2\frac{e^{i\theta}+e^{-i\theta}}{2}

20Question

Selon la formule d’Euler, comment exprimer sin⁡θ\sin\theta avec des exponentielles complexes ?

Réponse

eiθ−e−iθ2i\frac{e^{i\theta}-e^{-i\theta}}{2i}

21Question

Quelle identité relie cos⁡2x\cos^2x et sin⁡2x\sin^2x pour tout réel xx ?

Réponse

cos⁡2x+sin⁡2x=1\cos^2x+\sin^2x=1

22Question

Quelle est la valeur de i4ki^{4k} pour tout entier naturel kk ?

Réponse

11.

23Question

Quelle est la valeur de i4k+1i^{4k+1} pour tout entier naturel kk ?

Réponse

ii.

24Question

Quelle est la formule de l’inverse de z=x+iyz=x+iy non nul ?

Réponse

1z=x−iyx2+y2\frac1z=\frac{x-iy}{x^2+y^2}.

25Question

Comment définit-on la factorielle d’un entier naturel nn ?

Réponse

Le produit des entiers de nn à 1, avec 0!=10!=1.

26Question

Que vaut le coefficient binomial Cn0C_n^0 ?

Réponse

11.

27Question

Que vaut le coefficient binomial Cn1C_n^1 ?

Réponse

nn.

28Question

Que vaut le coefficient binomial Cnn−1C_n^{n-1} ?

Réponse

nn.

29Question

Que vaut le coefficient binomial CnnC_n^n ?

Réponse

11.

30Question

Quel est le développement de (a+b)4(a+b)^4 ?

Réponse

a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4a^4+4a^3b+6a^2b^2+4ab^3+b^4.

31Question

Quelle formule donne l’affixe du milieu G de [AB] ?

Réponse

zG=zA+zB2z_G=\frac{z_A+z_B}{2}.

32Question

Quelle formule donne l’affixe du centre de gravité G du triangle ABC ?

Réponse

zG=zA+zB+zC3z_G=\frac{z_A+z_B+z_C}{3}.

33Question

Par rapport à quel axe les images de zz et zˉ\bar z sont-elles symétriques ?

Réponse

Par rapport à l’axe des abscisses.

34Question

À quelle expression la somme z+zˉz+\bar z est-elle égale ?

Réponse

2Re⁡(z)2\operatorname{Re}(z).

35Question

À quoi le produit zzˉz\bar z est-il égal pour z=a+ibz=a+ib ?

Réponse

a2+b2a^2+b^2.

36Question

Quelles égalités relient les modules de zz, de son conjugué et de son opposé ?

Réponse

∣z∣=∣zˉ∣=∣−z∣|z|=|\bar z|=|-z|.

37Question

Quel est le module de l’inverse d’un complexe non nul zz ?

Réponse

∣1z∣=1∣z∣\left|\frac{1}{z}\right|=\frac{1}{|z|}.

38Question

Pour z=a+ibz=a+ib d’argument θ\theta, que vaut cos⁡θ\cos\theta ?

Réponse

a∣z∣\frac{a}{|z|}.

39Question

Pour z=a+ibz=a+ib d’argument θ\theta, que vaut sin⁡θ\sin\theta ?

Réponse

b∣z∣\frac{b}{|z|}.

40Question

Quel est le module du produit de deux complexes de modules rr et r′r' ?

Réponse

rr′rr'.

41Question

Quel est l’argument du produit de deux complexes d’arguments θ\theta et θ′\theta' ?

Réponse

θ+θ′\theta+\theta'.

42Question

Quel est le module du quotient de deux complexes de modules rr et r′r' ?

Réponse

rr′\frac{r}{r'}.

43Question

Quel est l’argument du quotient de deux complexes d’arguments θ\theta et θ′\theta' ?

Réponse

θ−θ′\theta-\theta'.

44Question

Quelle est la parité du cosinus et du sinus ?

Réponse

Le cosinus est pair et le sinus est impair.

45Question

Que vaut sin⁡(kπ)\sin(k\pi) pour tout entier kk ?

Réponse

00

46Question

Que vaut cos⁡(kπ)\cos(k\pi) pour tout entier kk ?

Réponse

(−1)k(-1)^k

47Question

Quelle est la formule du cosinus d’une somme, cos⁡(a+b)\cos(a+b) ?

Réponse

cos⁡acos⁡b−sin⁡asin⁡b\cos a\cos b-\sin a\sin b

48Question

Pour z=1+eiθz=1+e^{i\theta}, quelle forme donne la mise en facteur ?

Réponse

z=2cos⁡(θ2)eiθ/2z=2\cos\left(\frac{\theta}{2}\right)e^{i\theta/2}

49Question

Quelle condition sur les affixes caractérise l’alignement de A, B et C, avec A ≠ B ?

Réponse

zC−zAzB−zA\frac{z_C-z_A}{z_B-z_A} doit être réel.

50Question

Quelle condition sur les affixes caractérise la cocyclicité de A, B, C et D distincts ?

Réponse

zC−zAzC−zBzD−zAzD−zB\frac{\dfrac{z_C-z_A}{z_C-z_B}}{\dfrac{z_D-z_A}{z_D-z_B}} doit être réel.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 18 questions sur Nombres complexes et applications géométriques.

1. Une calculatrice doit simplifier i38i^{38} en utilisant la période des puissances de ii. Quel résultat obtient-elle ?

2. On additionne z=4−3iz=4-3i et z′=−2+5iz'=-2+5i. Quelle est la forme algébrique de z+z′z+z' ?

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