Complexe réel
dans Algèbre
Bonjour à tous,
Je cherche à montrer que si $a, b, c, d$ sont des complexes tels que $|a|=|b|=|c|$, alors (en notant $z^*$ le conjugué de $z$), on a $(a-b)(c-d)(a^*-d^*)(c^*-b^*)+i(cc^*-dd^*) \Im(cb^*-ca^*-ab^*) \in \mathbb{R}$. Quelqu'un a-t-il une solution sans trop de calculs?
Je vous remercie d'avance!
Je cherche à montrer que si $a, b, c, d$ sont des complexes tels que $|a|=|b|=|c|$, alors (en notant $z^*$ le conjugué de $z$), on a $(a-b)(c-d)(a^*-d^*)(c^*-b^*)+i(cc^*-dd^*) \Im(cb^*-ca^*-ab^*) \in \mathbb{R}$. Quelqu'un a-t-il une solution sans trop de calculs?
Je vous remercie d'avance!
Réponses
-
Bonjour,
C’est faux. $a=b=c=1$ et $d=2c$. NON C’EST FAUX. J’ai mal lu la partie imaginaire.
Peux-tu vérifier ce contre exemple $a=1,b=-1,c=i, d=2$, je trouve $6+8 i.$ encore une erreur de calcul... ça vaut $2$.
En fait la relation est vraie... -
En prenant $b=d=0$, je trouve la somme d'un réel et d'un imaginaire pur pas forcément nul. N'y a-t-il pas une erreur dans la formule ?
-
Bonjour,
Adrien, tu pourrais noter les conjugués comme ça: $\overline{a}$.
Cordialement,
Rescassol -
-
@ Rescassol la formule donne $(a-b)(c-d)(\overline{a}-\overline{d})(\overline{c}-\overline{b})+i(c \overline{c}-d \overline{d}) \Im(c \overline{b}-c \overline{a}-a \overline{b})$
-
Bonjour,
Ce n'est pas nul dans le cas général, ou alors il y a une erreur dans l'énoncé.
Cordialement,
Rescassol -
Bonjour,
J’ai démontré que la relation est vraie. Étonnant, non ?
On utilise la force brute, en 15 minutes de calcul. On part de $2i \Im(z)=z-z^*$ et on développe. Je trouve $28$ termes.
Soit ils sont réels comme $|a|^2|c|^2$, soit ils sont complexes conjugués comme $a^*bc^*d$ et $ab^*cd^*$, soit ils sont complexes conjugués quand on les regroupes par trois comme $1/2 a^*c|d|^2-1/2 ac^*|d|^2+ac^*|d|^2.$
Il n’y a simplement pas d’autre façon car c’est bien l’arrangement de tous les termes qui donne un réel.
Pour le calcul, je suggère :
- de ne pas oublier le facteur $1/2$
- d’écrire tous les termes dans l’ordre alphabétique comme $ab$ et non pas $b a$
- d’utiliser $|a|=|b|=|c|$ mais sans faire cette substitution, ce n’est pas utile pour arranger les termes.
Pour une démonstration fulgurante, on peut penser à de la géométrie dans le plan complexe ; il me semble que les quantités en jeu sont issues d'une figure géométrique, mais pas évident de décomposer la formule pour reconnaitre d'où elle vient. -
D'abord, je reconnais mon erreur, je n'avais pas vu toutes les hypothèses. Pour simplifier le calcul, je me dis qu'on doit pouvoir traiter le cas de $d$ à part, et si on se ramène à $d=0$, il doit y avoir des simplifications (on peut, me semble-t-il, considérer que les autres sont tous de module $1$, et faire intervenir de la trigo).
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.
Bonjour!
Catégories
- 163.2K Toutes les catégories
- 9 Collège/Lycée
- 21.9K Algèbre
- 37.1K Analyse
- 6.2K Arithmétique
- 53 Catégories et structures
- 1K Combinatoire et Graphes
- 11 Sciences des données
- 5K Concours et Examens
- 11 CultureMath
- 47 Enseignement à distance
- 2.9K Fondements et Logique
- 10.3K Géométrie
- 65 Géométrie différentielle
- 1.1K Histoire des Mathématiques
- 69 Informatique théorique
- 3.8K LaTeX
- 39K Les-mathématiques
- 3.5K Livres, articles, revues, (...)
- 2.7K Logiciels pour les mathématiques
- 24 Mathématiques et finance
- 314 Mathématiques et Physique
- 4.9K Mathématiques et Société
- 3.3K Pédagogie, enseignement, orientation
- 10K Probabilités, théorie de la mesure
- 773 Shtam
- 4.2K Statistiques
- 3.7K Topologie
- 1.4K Vie du Forum et de ses membres