📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Forme algébrique : $z = a + ib$ avec $a, b \in \mathbb{R}$.
- Module et Conjugué : $|z| = \sqrt{a^2+b^2}$ et $\bar{z} = a - ib$. Propriétés : $|z \cdot z'| = |z| \cdot |z'|$ et $\overline{z+z'} = \bar{z} + \bar{z'}$.
- Forme trigonométrique : $z = r(\cos\theta + i\sin\theta)$ où $r = |z|$ et $\theta \equiv \arg(z) [2\pi]$.
- Forme exponentielle : $z = re^{i\theta}$.
- Interprétation géométrique : L'affixe du vecteur $\vec{AB}$ est $z_B - z_A$. La distance $AB = |z_B - z_A|$.
Méthodes à maîtriser
- Passage d'une forme à l'autre : Savoir calculer le module et l'argument pour passer à la forme exponentielle.
- Linéarisation : Utiliser les formules d'Euler $\cos\theta = \frac{e^{i\theta}+e^{-i\theta}}{2}$ et $\sin\theta = \frac{e^{i\theta}-e^{-i\theta}}{2i}$.
- Résolution d'équations : Utiliser le discriminant $\Delta = b^2 - 4ac$ (même si $\Delta < 0$, les solutions sont complexes).
- Transformations géométriques :
- Translation : $z' = z + b$.
- Rotation : $z' - \omega = e^{i\theta}(z - \omega)$.
- Homothétie : $z' - \omega = k(z - \omega)$.
Exemples corrigés
- Calcul : Pour $z = 1 + i\sqrt{3}$, $|z| = \sqrt{1^2 + (\sqrt{3})^2} = 2$. Donc $z = 2(\frac{1}{2} + i\frac{\sqrt{3}}{2}) = 2e^{i\pi/3}$.
- Équation : $z^2 - 2z + 2 = 0$. $\Delta = 4 - 8 = -4 = (2i)^2$. Solutions : $z_1 = \frac{2-2i}{2} = 1-i$ et $z_2 = 1+i$.
Erreurs fréquentes
- Oublier le modulo $2\pi$ dans l'argument.
- Confondre $\arg(z_1 + z_2)$ avec $\arg(z_1) + \arg(z_2)$ (ce qui est faux).
- Ne pas vérifier le signe du discriminant avant de calculer les racines.