Math Problem Statement

( o , vec i , vec j ) est un repère orthonormé du plan complexe. Soit A (1) et B (2).

  1. Déterminer et construire l'ensemble A des points M (z) tel que |z| = |z - 2|

a) Déterminer l'ensemble des points M (z) tel que overline z = 2z +2 overline z .

b) Montrer que A coupe & en deux points C et D dont on précisera les affixes. Construire C et D.

c) Prouver que le quadrilatère OCBD est un losange.

a) Soit M (z) un point de A. Montrer que z+ overline z = 2

b) En déduire que arg z+arg(z-2) equiv pi[2pi]

  1. Dans cette question M (z) est un point du plant tel que M \notin Delta on pose z^ prime = z overline z - 1 z+ overline z -2 Soit M' * (z')

a) Montrer que z' est réel. Interpréter le résultat géométriquement.

b) Déterminer l'ensemble I des points M (z) tel que z' = 2

Solution

Voici une résolution détaillée de chaque partie de l'exercice :

1) Déterminer et construire l'ensemble AA des points M(z)M(z) tels que z=z2|z| = |z - 2|

Cette équation signifie que la distance du point MM à l'origine est égale à sa distance au point B(2)B(2). Géométriquement, cet ensemble est la médiatrice du segment [0,2][0, 2], c'est-à-dire l'ensemble des points équidistants de O(0)O(0) et B(2)B(2).

La médiatrice du segment [0,2][0,2] est une droite perpendiculaire à l'axe réel, passant par le milieu du segment, c'est-à-dire z=1z = 1. Il s'agit donc de la droite verticale d'équation x=1x = 1, ou en forme complexe Re(z)=1\text{Re}(z) = 1.

Conclusion : L'ensemble AA est la droite d'équation Re(z)=1\text{Re}(z) = 1.

2)

a) Déterminer l'ensemble des points M(z)M(z) tels que z=2z+2z\overline{z} = 2z + 2 \overline{z}

Partons de l'équation donnée : z=2z+2z\overline{z} = 2z + 2\overline{z} En isolant z\overline{z}, nous obtenons : [ \overline{z} - 2\overline{z} = 2z \implies -\overline{z} = 2z \implies z = -

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Complex Numbers
Geometric Loci
Distance Formula
Complex Conjugates
Argument of Complex Numbers

Formulas

|z| = |z - 2|
Equation of the perpendicular bisector (mediator)
Quadrilateral and properties of a rhombus
Conjugate formula: z + overline z
Argument identities

Theorems

Properties of perpendicular bisectors in geometry
Rhombus properties
Complex number argument and modulus properties

Suitable Grade Level

Undergraduate Mathematics