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#501 Re : Entraide (collège-lycée) » un problème dans les nombres complexes » 08-09-2013 10:49:23
Bonjour,
@yoshi : OK. en soulignant qu'il faut quand même relier [tex]2\theta\ à\ x\ via\ tan\theta = x[/tex]
Mon intention n'était que de montrer l'unité de résultat entre calcul algébrique (a+ib)(c+id) et calcul sous forme polaire.
Je me souviens que, lycéen, ce fut un "émerveillement" de constater que, pour les nombres complexes, un calcul algébrique correspondait à des additions d'angles
Bien plus tard ce fut pareil dans l'espace avec les quaternions...(hors sujet)
#502 Re : Entraide (collège-lycée) » besoin d'aide pour surmonter un bloc . » 08-09-2013 10:25:19
Bonjour,
@ apoi : Suivez la méthode yoshi du post #15 qui est rigoureuse
Cette méthode consiste à se ramener à une "valeur réelle positive" sous la racine carrée qui figure dans z1 et z2 de façon à comparer les modules de 2 nombres (u+iv) et (u-iv) pour lesquels u et v sont réels.
Ma phrase " si l'argument de b est 2 fois celui de a, et si |a²| < |4b|, sous la racine on ajoute [tex]\pi[/tex] à l'argument de a² et la racine introduit [tex]\frac{\pi}{2}[/tex] par rapport à l'argument de a...."
Se rapporte à la vision que j'avais de ce problème en marchant.
Je voyais, sous la racine carrée de z1 et z2, des vecteurs alignés correspondant à a² et 4b et celui de a² plus petit que celui de 4b.
Donc il fallait "voir" un vecteur représentant 4b-a² de sens opposé au sens du vecteur de a², ce qui correspond à une rotation de [tex]\pi[/tex] de a²-4b.
et comme [tex]argument(\sqrt{z})=\frac{1}{2}argument(z)[/tex] la rotation effective devient[tex]\frac{\pi}{2}[/tex]
Mais ceci n'était qu'une marche vers la compréhension de la solution (une intuition) et non son écriture rigoureuse comme fait par yoshi !
#503 Re : Entraide (supérieur) » enveloppe d'une famille de droites » 08-09-2013 09:23:38
Bonjour,
Il faudrait que je trouve une relation entre B'' et B, où B'' est le point d'intersection de la demi-droite [OB) et du cercle principal.
Je n'ai pas répondu directement à cette question :
Placer un point M de même abscisse que B" et d'ordonnée = ordonnée(B")*a/b détermine une droite OM sur laquelle se trouvera B' d'où B par réduction habituelle de b/a.
#504 Re : Entraide (collège-lycée) » un problème dans les nombres complexes » 07-09-2013 17:25:29
Ré,
Si l'on change 1 par r réel seul change l'argument [tex] \theta[/tex]
On aura [tex]tan\theta=\frac{x}{r}[/tex]
#505 Re : Entraide (collège-lycée) » besoin d'aide pour surmonter un bloc . » 07-09-2013 16:04:58
Re,
Ah, yoshi, vous êtes au but ! module de (a+bi) comparé à module de (a-bi ) !
Comme vous j'ai trop douté de la possibilité d'une solution d'après la présentation du problème.
Et quand on part sur ce genre d'idée, aucune chance de trouver aisément.
La solution m'est venue en marchant, sans l'avoir cherchée à ce moment-là :
La racine devait introduire des perpendiculaires au complexe -a !
Effectivement si l'argument de b est 2 fois celui de a, et si |a²| < |4b|, sous la racine on ajoute [tex]\pi[/tex] à l'argument de a² et la racine introduit [tex]\frac{\pi}{2}[/tex] par rapport à l'argument de a....
Mon post précédent ne donnait pas la solution, il était censé orienter ....
#506 Re : Entraide (collège-lycée) » besoin d'aide pour surmonter un bloc . » 07-09-2013 14:46:19
Bonjour,
étant donné z²+ax+b, a et b complexes,
sous la forme classique on peut écrire [tex]z_1=\frac{-a+\sqrt{a^2-4b}}{2}\ et\ z_2=\frac{-a-\sqrt{a^2-4b}}{2}[/tex]
ayant pour hypothèses : [tex]|a|^{2}\le4|b|\ et\ arg(b)=2arg(a)[/tex], que peut-on déduire de l'argument de la racine carrée par rapport à l'argument de a ?
#507 Re : Entraide (supérieur) » enveloppe d'une famille de droites » 07-09-2013 14:17:57
re,
Changer de repère est très commun...Mais les points A et B sur les nouveaux axes NE SONT PAS sur les axes de l'ellipse puisqu'elle tourne par rapport à ces nouveaux axes. Attention, A et B ne sont pas fixes sur les nouveaux axes, abscisse et ordonnée changent en fonction de [tex]\theta[/tex] ce sont a et b, paramètres de l'ellipse, qui sont fixes.
C'est en mécanique (rationnelle) qu'on a le plus l'habitude de changer éventuellement de repère.
oui, cette démonstration est époustouflante de simplicité.
mais je n'ai aucun mérite, si ce n'est une grande pratique des coniques il y a déjà 60 ans
#508 Re : Entraide (collège-lycée) » un problème dans les nombres complexes » 07-09-2013 14:06:58
Bonjour,
Il faut dire que notre professeur avait présenté le produit des nombres complexes comme un produit algébrique tout habituel :
(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi², mais avec x²=-1 d'où (a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i
puis vint la représentation vectorielle où le produit z1 par z2 se fait en additionnant les arguments des vecteurs représentatifs
depuis, j'ai toujours plaisir à développer : [tex]\frac{1+xi}{1-xi}=\frac{(1+xi)(1+xi)}{(1-xi)(1+xi)}=\frac{1-x^2+2xi}{1+x^2}[/tex]
Quand on écrit z=a+bi, il est clair qu'en désignant l'argument de z par [tex]\theta[/tex] on a [tex]tan\theta=\frac{b}{a}[/tex]
donc il est évident que pour z=1+xi on a [tex]tan\theta=\frac{x}{1}=x[/tex]
Voyons le dernier membre [tex]z=\frac{1-x^2+2xi}{1+x^2}[/tex] le dénominateur est réel donc son argument [tex]\alpha[/tex] est celui du numérateur et
[tex]tan\alpha=\frac{2x}{1-x^2}\ et\ l'on\ reconnait \ tan2\theta=\frac{2tan\theta}{1-tan^2\theta}\ d'où\ \alpha=2\theta[/tex]
Ainsi [tex]avec\ x=tan\theta\ on\ a\ z=\frac{1+xi}{1-xi}=cos2\theta+isin2\theta[/tex]
#509 Re : Entraide (supérieur) » enveloppe d'une famille de droites » 07-09-2013 13:11:09
Re,
Mais non, si on fait tourner l'ellipse et si le point A reste en [tex]X_0[/tex] sur un axe (OX) et B en [tex]Y_0[/tex] sur un axe orthogonal (OY), c'est la même chose que faire parcourir l'ellipse fixe par A dont les coordonnées sont[tex] (x_A;y_A)\ et \ tan\theta=\frac{y_A}{x_A}[/tex]
l'équation de l'ellipse devient [tex]\frac{(xcos\theta-ysin\theta)^2}{a^2}+\frac{(xsin\theta+ycos\theta)^2}{b^2}=1[/tex] et
[tex]\frac{1}{X_0^2}=\frac{(a^2sin^2\theta+b^2cos^2\theta)}{a^2b^2}[/tex]
[tex]\frac{1}{Y_0^2}=\frac{(a^2cos^2\theta+b^2sin^2\theta)}{a^2b^2}[/tex]
La droite (AB) a pour équation [tex]\frac{x}{X_0}+\frac{y}{Y_0}-1=0[/tex]
et la distance de O à la droite (AB) est [tex]\frac{1}{\sqrt{\frac{1}{X_0^2}+\frac{1}{Y_0^2}}}[/tex] donc C.Q.F.D tout simplement
#510 Re : Entraide (supérieur) » enveloppe d'une famille de droites » 07-09-2013 11:58:10
Bonjour,
Pour ce problème je ferais un changement d'axes en les tournant de l'angle [tex]\theta\ tel \ que\ tan(\theta)=\frac{y_A}{x_A}[/tex]
Cela introduit des cos et des sin dans l'équation de l'ellipse mais A a une ordonnée nulle, B une abscisse nulle et
la distance du centre à la droite (AB) se calcule bien...(dans mes souvenirs, je n'ai pas refait encore ...!)
#511 Le coin des beaux problèmes de Géométrie » Cercle des projections sur une bissectrice » 04-09-2013 15:15:29
- totomm
- Réponses : 1
Bonjour,
Problème de géométrie pour se remettre en forme à la rentrée :
Soit un triangle ABC, M le milieu de [AB]
Soient P et Q les projections orthogonales respectives de A et B sur la bissectrice (b) de l'angle ACB.
Démontrer que le cercle circonscrit au triangle MPQ passe par H pied sur [AB] de la hauteur issue de C.
#512 Re : Entraide (supérieur) » Nombres moyen de boules noires tirées » 03-09-2013 16:19:06
Bonjour,
pour autant, inutile d'aller chercher à 14 heures ce qu'on avait à midi : Hypergéométrie de soeur Céline :-)))
Difficile de choisir une bonne interprétation :
Si c'est un hommage aux travaux de Mary Celine Fasenmeyer après son PhD de 1945 c'est tout à fait justifié
Que placez-vous donc à midi qu'on serait allé chercher à 14 heures ?
#513 Re : Entraide (supérieur) » Nombres moyen de boules noires tirées » 02-09-2013 16:27:25
Bonjour,
Merci à mimod d'avoir posé le problème et à freddy d'avoir secoué mes méninges à propos de la notation \binom.
J'ai proposé à Wolfram alpha : [tex]\sum_{k=1}^{n+1} k\ \binom{b+n-k }{b-1}[/tex]
Pour la réponse en moins de 5 secondes : [tex]\frac{(b+n) (b+n+1) \binom{b+n-1}{b-1}}{b (b+1)}[/tex]
Même démarche avec [tex]\sum_{k=1}^{n+1} \Big(\binom{b+n-k }{b-1}\ t^k\Big)[/tex] pour tester la valeur de la fonction génératrice
Réponse : [tex]\binom{b+n-1}{b-1}\times t \times _2F_1(1, -n ; -b-n+1 ; t)[/tex]
Le traitement peut continuer avec Wolfram alpha, mais je l'ai fait aussi jusqu'au bout "avec crayon et papier"
Référence pour commencer :
Comment déterminer les Coefficients de la série hypergéométrique :
http://www.math.upenn.edu/%7Ewilf/AeqB.pdf Chap. 3.3 page 46 et 47
il faut ensuite bien sûr dériver puis évaluer …
Peut-être freddy suit une autre méthode ?
Dans mes souvenirs anciens une démarche consistait à finir par un polynôme de degré n identifié comme identiquement nul en lui appliquant n+1 valeurs judicieuses…
#514 Re : Entraide (collège-lycée) » besoin d'aide pour surmonter un bloc . » 02-09-2013 15:24:50
Bonjour,
Je ne répondrai plus aux interventions d'apoi s'il ne satisfait pas correctement aux précisions demandées par yoshi.
#515 Re : Entraide (supérieur) » Nombres moyen de boules noires tirées » 29-08-2013 18:06:12
Bonsoir,
Je ne passe pas par la fonction génératrice car j'ai une formule (sans entrer dans l'hypergéométrie [tex]_2F_1[/tex])
[tex]F=\sum_{k=1}^N{kC_{N+r-k}^r}=\frac{(N+r) (N+r+1) C_{N+r-1}^r}{( r+1) (r+2)}[/tex]
Soit n=nombre de noires, b=nombre de blanches
posant[tex] r=b-1\ et\ N=n+1\ :\ F=\sum_{k=1}^{n+1}{kC_{n+b-k}^{b-1}}=\frac{(n+b) (n+b+1) C_{n+b-1}^{b-1}}{( b) (b+1)}[/tex]
[tex]Espérance_{\ nombre\ de\ noires}\ = \frac{F}{ C_{n+b}^b}-1 =\frac{n+b+1}{b+1}-1=\frac{n}{b+1}[/tex].
#516 Re : Entraide (supérieur) » Nombres moyen de boules noires tirées » 29-08-2013 11:36:22
Bonjour,
@ mimod : "Pour démontrer que la somme des probabilités est égale à 1…"
C'est un souci tout à l'honneur de freddy, même si je partage votre opinion. D'ailleurs en écrivant au post #3 :
[tex]\Pr(X=p) = \frac{b}{p} \times \frac{ C_n^{p-1} } { C_{n+b}^p }[/tex] on a de suite : [tex]\Pr(X=p) = \frac{ C_{n+b-p}^{b-1} } { C_{n+b}^b }[/tex]
dont la somme des numérateurs est donnée par la formule (classique) :
[tex]\sum_{k=1}^{N-r}{C_{N-k}^r }= C_N^{r+1} [/tex] (Il suffit de transposer N en n+b et r en b-1)
#517 Re : Entraide (supérieur) » Nombres moyen de boules noires tirées » 29-08-2013 10:46:21
Bonjour,
tout compte fait, on a bien
....
[tex]\frac{P_{k+1}}{P_k}= \frac{\Big(n-(k-1)\Big)!}{(n+b-k)!}[/tex]
Je corrige donc ...
Surtout, pas d'exclamation.
Ah! quand on est pressé de bon matin...
#518 Re : Entraide (supérieur) » Nombres moyen de boules noires tirées » 28-08-2013 14:28:06
Bonjour,
première étape : prouver que [tex]\sum_{k=1}^{n+1}\Pr(X=p)=1[/tex], ce qui n'est pas très simple a priori.
On pose [tex]P_k=\Pr(X=k)[/tex] et on remarque que [tex]\Big(n+b-(k-1)\Big)P_{k+1}=\Big(n-(k-2)\Big)P_k[/tex]
D'après la présentation du post # 2 je trouve :
[tex]\Big(n+b-k \Big)P_{k+1}=\Big(n-(k-1)\Big)P_k[/tex] que j'ai vérifié sur quelques exemples,
Je ne vois pas le défaut, mais cela ne doit pas changer la méthode…?!
#519 Re : Entraide (collège-lycée) » un problème dans les nombres complexes » 26-08-2013 19:00:11
Bonsoir,
patience, on y arrive...avec encore une autre méthode de calcul...
#520 Re : Entraide (collège-lycée) » un problème complique dans la logique . » 26-08-2013 18:55:46
Bonjour,
Résumons cette étude de [tex]|ax^2+x-a|\ pour\ |x|\leq{1} \ et\ |a|\leq{1}\ en\ étudiant\ y= ax^2+x-a[/tex]
Si a est changé en -a et x en -x, on obtient [tex]Y= -ax^2-x+a= -y[/tex]
On peut donc se contenter de prendre a entre -1 et 0 pour étudier [tex]|ax^2+x-a|[/tex]
alors [tex]y= ax^2+x-a[/tex] est une parabole ayant un maximum pour [tex]x=-\frac{1}{2a}\ d'ordonnée\ y=-\frac{4a^2+1}{4a}[/tex]. Le sommet est donc sur la courbe [tex]y=\frac{x^2+1}{2x}[/tex]
l'arc de parabole passe en x=-1 au point d'ordonnée -1 pour tout a
l'arc de parabole passe en x=+1 au point d'ordonnée +1 pour tout a
Le sommet de la parabole est sur un arc de la courbe [tex]y=\frac{x^2+1}{2x}[/tex] limité par
le point [tex](\frac{1}{2};\frac{5}{4})[/tex] pour a=-1 et le point [tex](1;1)[/tex] quand a remonte de -1 vers 0.
(la courbe décrite par le sommet de la parabole est décroissante pour [tex]x=\frac{1}{2}\ à\ x=1[/tex]).
#521 Re : Entraide (collège-lycée) » un problème dans les nombres complexes » 25-08-2013 19:14:50
Bonsoir,
Oui, il y a au moins une autre méthode pour traiter ce problème.
Mais après avoir compris
[tex]arg(z_1) = \theta[/tex] ; [tex]arg(z_2)= -\theta [/tex]
il vous faut encore résoudre la question de yoshi [tex]arg\left(\frac{z_1}{z_2}\right) = ?[/tex]
A+
#522 Re : Entraide (collège-lycée) » un problème complique dans la logique . » 25-08-2013 19:06:27
Bonsoir,
Bien.
Maintenant vous pouvez voir si [tex]ax^2 +x-a[/tex] a un maximum ou un minimum suivant le signe de a et donner la valeur de cet extremum
Mais il faut aussi tenir compte des valeurs pour x=-1 et x=+1 et trouver, fonction de a (variant de –1 à +1) quelles sont les valeurs limites de l'arc de parabole
#523 Re : Entraide (collège-lycée) » un problème complique dans la logique . » 25-08-2013 17:44:34
Bonjour,
Une piste pour cet exercice : prenez a= -1 et cherchez le maximum de [tex]ax^2 +x-a[/tex]
#524 Re : Entraide (collège-lycée) » un problème dans les nombres complexes » 25-08-2013 17:15:33
Bonjour,
Il faut être attentif, apoi !
Je n'ai pas écrit : "…comment représenter la multiplication (division) de deux complexes ." comme vous dites au post #11
J'ai écrit ( au post #4 et répété au post #8) :
Savez-vous placer (1+xi) et (1-xi) sur le plan complexe et marquer leur argument ?
Savez-vous énoncer la règle de multiplication (division) de deux complexes ainsi représentés ?
Maintenant regardez bien ce que yoshi vous a écrit au post #10 :
[tex]z_2=1+i(-x)=r(\cos(\theta) +i(-\sin \theta))=r(\cos(-\theta) +i(\sin(-\theta)) \Big(\text{ou encore} =r\cos\theta(1+i\tan(-\theta)\Big)[/tex]
quand vous aurez bien vu, à la fin, vous pourrez revenir sur pourquoi [tex]x=\tan{\theta}[/tex]...
#525 Re : Entraide (supérieur) » Nombres moyen de boules noires tirées » 24-08-2013 23:27:12
Bonsoir,
La fin de semaine arrivant et sans nouvelle intervention de mimod qui devait connaitre la réponse et donc n'était pas "en perdition"...
L'espérance de X-1 est [tex]\frac{n}{b+1}[/tex],
n étant le nombre initial de noires et b celui des blanches, pour n>=0 et b>=1
A freddy de confirmer et détailler...







