2020-2021/TST_sti2d/06_Exponentielle_complexe/exercises.tex

128 lines
4.8 KiB
TeX

\collectexercises{banque}
\begin{exercise}[subtitle={Multiplication entre complexe}, step={1}, origin={Création}, topics={Exponentielle complexe}, tags={Complexe}]
Soit les 4 nombres complexes sous forme algébrique
\[
z_A = 1 + \sqrt{3}i \qquad
z_B = -i + \sqrt{3} \qquad
z_C = -\frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2}i \qquad
z_D = 3\sqrt{2} + 3\sqrt{2}i
\]
\begin{enumerate}
\item Calculer le module et l'argument de ces 4 nombres complexes.
\item À partir de la forme algébrique, calculer tous les produits possibles et déterminer le module et l'argument des résultats. Vous reporterez vos résultats dans les tableaux suivants
\begin{tabular}{|c|*{6}{p{3cm}|}}
\hline
Algébrique & A & B & C & D \\
\hline
A & & & & \\
\hline
B & & & & \\
\hline
C & & & & \\
\hline
D & & & & \\
\hline
\end{tabular}
{\small
\hspace{-1cm}
\begin{tabular}{|c|*{6}{p{1.5cm}|}}
\hline
Module & A($r= \cdots$) & B($r= \cdots$) & C ($r= \cdots$)& D($r= \cdots$) \\
\hline
A ($r= \cdots$) & & & &\\
\hline
B ($r= \cdots$) & & & &\\
\hline
C ($r= \cdots$) & & & &\\
\hline
D ($r= \cdots$) & & & &\\
\hline
\end{tabular}
\hfill
\begin{tabular}{|c|*{6}{p{1.5cm}|}}
\hline
Argument & A($\theta= \cdots$) & B($\theta= \cdots$) & C($\theta= \cdots$) & D($\theta= \cdots$) \\
\hline
A ($\theta= \cdots$) & & & &\\
\hline
B ($\theta= \cdots$) & & & &\\
\hline
C ($\theta= \cdots$) & & & &\\
\hline
D ($\theta= \cdots$) & & & &\\
\hline
\end{tabular}
}
\item Compléter les phrases suivantes à partir de vos résultats
\begin{itemize}
\item Quand on multiplie 2 nombres complexes alors les modules sont \dotfill
\item Quand on multiplie 2 nombres complexes alors les arguments sont \dotfill
\end{itemize}
\end{enumerate}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Algébrique -> Exponentielle}, step={2}, origin={Création}, topics={Exponentielle complexe}, tags={Complexe}]
\begin{multicols}{3}
\begin{enumerate}
\item $z_1 = 1$
\item $z_2 = -3i$
\item $z_3 = 1 + i\sqrt{3}$
\item $z_4 = 2i$
\item $z_5 = \sqrt{3} + i$
\item $z_6 = 10\sqrt{3}i$
\item $z_7 = 1 - i$
\item $z_8 = \sqrt{3} + 3i$
\item $z_9 = \frac{-1 - i\sqrt{3}}{2}$
\end{enumerate}
\end{multicols}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Exponentielle -> Algébrique}, step={2}, origin={Création}, topics={Exponentielle complexe}, tags={Complexe}]
\begin{multicols}{3}
\begin{enumerate}
\item $z_1 = e^{i\pi}$
\item $z_2 = e^{-i\frac{\pi}{3}}$
\item $z_3 = 2e^{i\frac{\pi}{4}}$
\item $z_4 = e^{-i\frac{\pi}{2}}$
\item $z_5 = 5e^{-i\frac{4\pi}{3}}$
\item $z_6 = e^{i\frac{\pi}{2}} + e^{-2i\pi}$
\item $z_7 = 10e^{i\frac{2\pi}{6}}$
\item $z_8 = \frac{1}{2}e^{i\pi}$
\item $z_9 = 56e^{-i\frac{\pi}{6}}$
\end{enumerate}
\end{multicols}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Opération avec la forme trigonométrique}, step={2}, origin={Création}, topics={Exponentielle complexe}, tags={Complexe}]
On définit les nombres complexes suivants
\[
z_1 = \frac{\sqrt{2}}{2} - i\frac{\sqrt{2}}{2} \qquad z_2 = 1 - i\sqrt{3}
\]
\begin{enumerate}
\item Déterminer la forme exponentielle des nombres complexes.
\item Effectuer les opérations suivantes et donner le résultat sous forme exponentielle.
\begin{multicols}{2}
\begin{enumerate}
\item $z_a = z_1 \times z_2$
\item $z_b = \dfrac{z_1}{z_2}$
\end{enumerate}
\end{multicols}
\item Calculer les quantités suivantes
\begin{multicols}{3}
\begin{enumerate}
\item $z_A = z_1^2$
\item $z_B = z_1^3$
\item $z_C = z_2^4$
\end{enumerate}
\end{multicols}
\item Placer le résultat de ces opérations dans un repère.
\end{enumerate}
\end{exercise}
\collectexercisesstop{banque}