Maths exp.213Mis à jour 6 oct. 20262 pages

Introduction aux nombres complexes

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Manon FRUY@manonfruy
Les nombres complexes, c'est comme découvrir une nouvelle dimension en maths ! Ils permettent de résoudre des équations impossibles dans les réels, comme x² + 1 = 0. Tu vas voir que ces nombres bizarres ont en fait une logique super claire et des applications concrètes.
nombres complexes – page 1

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Définition et opérations sur les nombres complexes

Imagine que tu veuilles résoudre x² + 1 = 0. Impossible avec les nombres réels ? Pas avec les nombres complexes ! Un nombre complexe s'écrit z = x + iy où x et y sont des nombres réels.

Dans cette écriture, x s'appelle la partie réelle Rezz et y la partie imaginaire Imzz. L'unité imaginaire i vérifie i² = -1. Quand la partie réelle est nulle, on dit que z est un imaginaire pur.

Pour faire des calculs, c'est comme avec les polynômes. L'addition : x+iyx + iy + x′+iy′x' + iy' = x+x′x + x' + iy+y′y + y'. La multiplication : zz' = (xx' - yy') + i(xy' + yx'). Le conjugué de z = x + iy est z̄ = x - iy, et z̄z = x² + y² (toujours positif !).

Astuce : Pour diviser des complexes, multiplie numérateur et dénominateur par le conjugué du dénominateur.

nombres complexes – page 2

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Représentation géométrique et module

Les nombres complexes prennent vie quand tu les dessines ! Chaque nombre complexe z = x + iy correspond à un point M(x,y) dans le plan. L'axe horizontal représente les réels, l'axe vertical les imaginaires.

Le module |z| = √x2+y2x² + y² représente la distance entre l'origine et le point M. C'est exactement comme calculer la longueur d'un vecteur ! Si z est réel, son module devient simplement sa valeur absolue.

Les vecteurs aussi ont leur traduction complexe. Le vecteur AB a pour affixe z_B - z_A, et sa longueur est |z_B - z_A|. Deux vecteurs sont colinéaires quand le rapport de leurs affixes est un nombre réel.

À retenir : L'inégalité triangulaire |z + z'| ≤ |z| + |z'| fonctionne comme pour les distances dans le plan !

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