Racines n-ièmes de l'unité — racines cubiques

Difficile
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Énoncé

On note .

  1. Résoudre et donner les trois racines , , sous formes algébrique et exponentielle.
  2. Placer ces racines dans le plan complexe et décrire la figure obtenue.
  3. Montrer que et en déduire .
  4. Calculer en utilisant .

Indices

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1 Indice 1
Les racines de $z^3=1$ sont $z_k = e^{2ik\\pi/3}$ pour $k=0,1,2$. Convertissez chaque forme exponentielle en forme algebrique avec cosinus et sinus.
2 Indice 2
Utilisez la factorisation $z^3-1 = (z-1)(1+z+z^2)$ : puisque $j$ est racine et $j \\neq 1$, il verifie $1+j+j^2=0$.
3 Indice 3
Pour $(1+j)^3$, exprimez d'abord $1+j$ en fonction de $j^2$ grace a la relation $1+j+j^2=0$.

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La méthode — par où commencer

Les racines de sont pour . Convertissez chaque forme exponentielle en forme algebrique avec cosinus et sinus.

Utilisez la factorisation : puisque est racine et , il verifie .

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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