\documentclass[a4paper,12pt]{article} \usepackage{myXsim} \title{Complexes, module et argument} \tribe{Terminale Sti2d} \date{Janvier 2020} \pagestyle{empty} \geometry{left=10mm,right=10mm, top=10mm} \begin{document} \section{Module et argument d'un nombre complexe} Un nombre complexe peut se décrire de façon \textbf{algébrique}. Dans ce cas, il a la forme suivante \[ z = a + ib \] où $a$ est sa partie \textbf{réelle} qui décrit sa position horizontalement et $b$ est sa partie \textbf{imaginaire} qui décrit sa position verticalement. Mais on peut les décrire d'une autre façon. \subsection*{Définition} \begin{minipage}{0.6\textwidth} Un nombre complexe peut être décrit de façon \textbf{trigonométrique}, il a la forme suivante: \[ z = r(\cos(\theta) + i\sin(\theta)) \] où \begin{itemize} \item $r$ est \textbf{le module} du nombre, c'est sa distance avec l'origine \item $\theta$ est \textbf{l'argument} du nombre, c'est l'angle orienté qu'il fait avec l'axe des abscisses. \end{itemize} \end{minipage} \hfill \begin{minipage}{0.3\textwidth} \begin{tikzpicture}[yscale=.8, xscale=.8] \repereNoGrid{-1}{5}{-1}{5} \draw (0,0) -- (3,3) node [above, midway, sloped] {$r$} node [above right] {$M(a+ib)$}; \draw [->] (2,0) arc (0:45:2) node [midway, right] {$\theta$}; \draw [dashed] (3,0) node [below] {$a$} -- (3,3); \draw [dashed] (0,3) node [left] {$b$} -- (3,3); \end{tikzpicture} \end{minipage} \subsection*{Trigonométrique vers algébrique} On a un nombre complexe sous forme trigonométrique $z = r(\cos(\theta) + i\sin(\theta))$. Sa forme algébrique est alors \[ a = r\cos(\theta) \mbox{ et } b = r\sin(\theta) \] \paragraph{Exemple:} Forme algébrique de $z = 2(\cos(\frac{\pi}{3}) + i \sin(\frac{\pi}{3}))$ \afaire{à convertir} \subsection*{Algébrique vers trigonométrique} On a un nombre complexe sous forme algébrique $z = a + ib$. On peut calculer son module et son argument ainsi \[ r = \sqrt{a^2+b^2} \qquad \mbox{ et } \theta \mbox{ se détermine avec } \qquad \cos(\theta) = \frac{a}{r} \qquad \sin(\theta) = \frac{b}{r} \] \paragraph{Exemple:} Retrouver le module et l'argument de $z = \sqrt{2} + i\sqrt{2}$ \afaire{à convertir} \end{document}