Examen National 2020, Session de Rattrapage:
- Soit $~m~$ un nombre réel non nul.
On considère dans l'ensemble des nombres complexes $~\mathbb{C},~$ les deux équations:
$$(E):z^2+2z+1+m^2=0\quad \text{et} \quad (F):z^3+2(1-i)z^2+(1+m^2-4i)z-2i(1+m^2)=0$$
- Résoudre dans $~\mathbb{C}~$ l'équation $~(E)~$
-
- Montrer que l'équation $~(F)~$ admet une solution imaginaire que l'on déterminera .
- Résoudre dans $\mathbb{C}$ l'équation $~(F)~$
- Le plan complexe est rapporté à un repère orthonormé direct $~(O,\overrightarrow{u},\overrightarrow{v})$.
On considère les deux points: $~A(-1+im)~$ et $~B(-1-im)~$.
Soient $\Omega$ le milieu du segment $~[AB]~$, $~A'~$ le milieu du segment $~[OB]~$ et $~B'~$ le milieu du segment $~[OA]$.
La rotation de centre $\Omega$ et d'angle $~(-\frac{\pi}{2})~$ transforme $~A~$ en $~P(p)~$.
La rotation de centre $~A'~$ et d'angle $~(-\frac{\pi}{2})~$ transforme $~B~$ en $~Q(q)$.
La rotation de centre $~B'~$ et d'angle $~(-\frac{\pi}{2})~$ transforme $~O~$ en $~R(r)~$.
- Montrer que: $~~p=-1+m,\quad q=\frac{1-i}{2}(-1-im)~~$ et $~~r=\bar q$
-
- Vérifier que: $~~q-r=-ip$
- En déduire que: $~~OP=QR~~$ et que les droites $~~(OP)~~$ et $~~(QR)~~$ sont orthogonales