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Bonjour, je dois faire un DM de math pour lundi avec une amie mais nous sommes complètement perdues ! Voici le sujet :


« Le plan est muni d'un repère orthonormé direct (0,vecteur u, vecteur v).

On associe à tout point M, d'affixe z, le point M' d'affice z' = ((4+3i)z-5(conjugué de z))/8.

On appelle A le point d'affixe Za =2+2i.


1) Déterminer l'affixe du point A'. On l'ecrira sous forme algébrique.


2) Démontrer que l'ensemble des points invariants par cette transformation est la droite (d) d'equation réduite y=-3x.


3) À l'aide de geogebra, construire la droite (d), les points A et A' ainsi qu'un point libre M et son image M'. Déplacer le point M. Que peut-on conjecturer concernant la position de M' ?

[...] »


Nous avons réussi assez facilement la question 1) mais nous avons beaucoup de mal avec la question 2) et pour la question 3) nous n'arrivons pas placer le point M' en fonction du poin


Répondre :

Bonjour,

1) zA' = [(4 + 3i)(2 + 2i) - 5(2 - 2i)]/8

= (8 + 8i + 6i - 6 - 10 + 10i)/8

= (-8 + 24i)/8

= -1 + 3i

2) z' = z

en posant z = a + ib :

z' = [(4 + 3i)(a + ib) - 5(a - ib)]/8

= (4a + 4bi + 3ai - 3b - 5a + 5bi)/8

= [(-a - 3b) + (3a + 9b)i]/8

On veut z' = z

⇒ -(a + 3b)/8 = a (1)

et 3(a + 3b)/8 = b (2)

(1) ⇔ -(a + 3b) = 8a ⇒ 9a = -3b ⇒ b = -3a

(2) ⇔ 3(a + 3b) = 8b

et on ne peut pas aller plus loin car les 2 équations sont liées (même facteur (a + 3b)).

Donc les affixes des points fixes sont du type : z = a - 3ai = a(1 - 3i)

donc appartient à la droite d'équation y = -3x

3) voir ci-dessous.

Quand on déplace b (le point M de l'énoncé), on constate que b' (le point M') parcourt la droite (d).

Voir l'image SCOLADAN