Nombres réels ou complexes — CCINP et autres écoles

Exercices corrigés du CCINP et d’autres écoles sur le thème « nombres réels ou complexes », regroupés par filière.

PSI


Exercice 1. (★★) Formule du binôme ; Exponentielle complexe
Soit {x\in\mathbb{R}}.

Calculer {\sum\limits_{k=0}^{n}\binom{n}{k}\cos(kx)}.

Cliquer ici pour voir (ou cacher) la réponse
Pour voir la suite de ce contenu, vous devez : Pour poursuivre votre exploration, vous pouvez :


PC


Exercice 1. (★★) Module et argument ; Racines n-ièmes
a) Résoudre dans {\mathbb{C}} l’équation {z^n=e^{i\pi/3}}.
Cliquer ici pour voir (ou cacher) la réponse
Pour voir la suite de ce contenu, vous devez : Pour poursuivre votre exploration, vous pouvez :
b) Résoudre dans {\mathbb{C}} {\left(\frac{z-1}{z+1}\right)^n +\left(\frac{z+1}{z-1}\right)^n=1.}
Cliquer ici pour voir (ou cacher) la réponse
Pour voir la suite de ce contenu, vous devez : Pour poursuivre votre exploration, vous pouvez :

Exercice 2. (★★★) Module ; Racines de l'unité ; Récurrence
Soit {U_n=\left\{z\in\mathbb{C}:z^n=1\right\}} et {U=\left\{z\in\mathbb{C}:|z|=1\right\}}. Pour {n\geq 1}, on écrit {(3+4i)^n=A_n+iB_n}, avec {A_n,B_n\in\mathbb{R}}.
a) Montrer que {U_n\subset U} et que {((3+4i)/5)^n\in U}.
Cliquer ici pour voir (ou cacher) la réponse
Pour voir la suite de ce contenu, vous devez : Pour poursuivre votre exploration, vous pouvez :
b) Exprimer {A_{n+1},B_{n+1}} en fonction de {A_n,B_n}.
Cliquer ici pour voir (ou cacher) la réponse
Pour voir la suite de ce contenu, vous devez : Pour poursuivre votre exploration, vous pouvez :
c) Montrer que les deux suites sont entières.
Cliquer ici pour voir (ou cacher) la réponse
Pour voir la suite de ce contenu, vous devez : Pour poursuivre votre exploration, vous pouvez :
d) Montrer que {A_n\equiv3} et {B_n\equiv4} modulo {5}.
Cliquer ici pour voir (ou cacher) la réponse
Pour voir la suite de ce contenu, vous devez : Pour poursuivre votre exploration, vous pouvez :
e) En déduire que {\bigcup_{n\geq1}U_n\neq U}.
Cliquer ici pour voir (ou cacher) la réponse
Pour voir la suite de ce contenu, vous devez : Pour poursuivre votre exploration, vous pouvez :

Exercice 3. (★★) Identités trigonométriques ; Sommes géométriques ; Inégalités
a) Calculer {\sum\limits_{k=1}^n\cos(2k)}.
Cliquer ici pour voir (ou cacher) la réponse
Pour voir la suite de ce contenu, vous devez : Pour poursuivre votre exploration, vous pouvez :
b) En déduire que {\sum_{k=1}^n|\sin k| \geq\frac{n(n+1)}4 -\frac{\sin n\cos(n+1)}{2\sin1}.}
Cliquer ici pour voir (ou cacher) la réponse
Pour voir la suite de ce contenu, vous devez : Pour poursuivre votre exploration, vous pouvez :


Retour aux planches par thème

Author: Jean-Michel Ferrard

Professeur de mathématiques en classe préparatoire aux grandes écoles.