Bachillerato 2 - Exp. / Anales sobre números complejos 41 ejercicios (incluyendo 34 corregidos)

a
1. Álgebra E.3190 Parte A. Restitución organi-zada de conocimientos Requisitos previos: Recordemos los dos resultados sigu-ientes : Si z es un número complejo distinto de cero, se tiene la siguiente equivalencia: | z | = r arg z = „ con una precisión de 2 ı ⇐⇒ z = r cos „ + i sin „ r > 0 Para todos los números reales a y b : cos a + b = cos a cos b − sin a sin b sin a + b = sin a cos b + sin b cos a Sean z 1 y z 2 dos números complejos distintos de cero. Demuestre las relaciones : | z 1 z 2 | = | z 1 | · | z 2 | ; arg( z 1 · z 2 )=arg( z 1 )+arg( z 2 ) con una precisión de 2 ı . Parte B Para cada proposición, indique si es verdadera o falsa y pro-ponga una demostración para la respuesta indicada. En el caso de una proposición falsa, la demostración consistirá en proporcionar un contraejemplo. Una respuesta sin de-mostración no da derecho a ningún punto. Recordemos que si z es un número complejo, z designa el conjugado de z y z designa el módulo de z : 1 Si z = − 1 2 + 1 2 · i , entonces z 4 es un número real. 2 Si z + z =0 , entonces z =0 . 3 Si z + 1 z =0 , entonces z =i o z = − i . 4 Si | z | =1 y si | z + z | =1 , entonces z =0 . E.6260 Se designa con ( E ) la ecuación z 4 +4 z 2 +16=0 de incógnita compleja z . 1 Resolver en C la ecuación Z 2 +4 · Z +16=0 . Escribir las soluciones de esta ecuación en forma expo-nencial. 2 Se designa por a el número complejo cuyo módulo es igual a 2 y cuyo argumento es igual a ı 3 . Calcular a 2 en forma algebraica. Deduzca las soluciones en C de la ecuación : z 2 = − 2 + 2 · i · √ 3 . Escribiremos las soluciones en forma algebraica. 3 Restitución organizada de conocimientos Supongamos que se sabe que, para cualquier número com-plejo z = x +i · y donde x ∈ R y y ∈ R , el conjugado de z es el número complejo z definido por z = x − i · y . Demuestre que : Para todos los números complejos z 1 y z 2 , z 1 · z 2 = z 1 · z 2 . Para todo número complejo z y todo número natural distinto de cero n : z n = z n . 4 Demostrar que si z es una solución de la ecuación ( E ) , entonces su conjugado z también es una solución de ( E ) . Deduzca las soluciones en C de la ecuación ( E ) . Se ad-mitirá que ( E ) admite como máximo cuatro soluciones. E.3122 El plano ( P ) está provisto de la ref-erencia ortonormal directa O ; I ; J (unidad gráfica : 2 cm ) . A cada punto M del plano ( P ) se le asocia el número complejo z , afijo del punto M . 1 a Determinar el módulo y un argumento de cada uno de los números complejos : z 1 = − 1 ; z 2 = 1 − i 3 2 ; z 3 = − 1 − i 3 . b Determinar el módulo y un argumento de cada uno de los cubos z 1 3 , z 2 3 , z 3 3 de los números complejos ante-riores, y luego la parte real y la parte imaginaria de z 1 3 , de z 2 3 , de z 3 3 . 2 a Si z = x +i · y = · e iθ es un número complejo (con y y „ real y real mayor que cero) , determinar la parte real y la parte imaginaria de z 3 en función de x y y , entonces el módulo y un argumento de z 3 en función de y „ . b Determinar el conjunto ( E ) de puntos M con afijo z caracterizado por: z 3 es un número real. c Determina y grafica el conjunto ( E ) de puntos M con afijo z , caracterizado por: z 3 es un número real y 1 z 3 8 . E.5949 El plano se refiere a un sistema de coordenadas ortonormales directas O ; −→ u ; −→ v . Sea C el conjunto de los números complejos. Para cada una de las siguientes afirmaciones, diga si es ver-dadera o falsa, justificando la respuesta. 1 Proposition: Para cualquier número natural n : (1 + i) 4 n = ( − 4) n 2 Soit ( E ) la ecuación ( z − 4)( z 2 − 4 z +8)=0 donde z denota un número complejo. Proposition: Los puntos cuyos afijos son las soluciones, en C , de ( E ) son los vértices de un triángulo de área 8 . 3 Proposition: Pour cualquier número real ¸ : 1+e 2i α =2 · e i α · cos( ¸ ) . 4 Soit A el punto de afijo z A = 1 2 · 1+i y M n el punto de afijo ( z A ) n donde n denota un número natural mayor o igual que 2 . Proposition: si n − 1 es divisible por 4 , entonces los puntos O , A y M n están alineados. 5 So j es el número complejo de módulo 1 y argumento 2 ı 3 . Proposition: 1+ j + j 2 =0 https://chingmath.fr chapExoCorrec/3190 sacados/3190 chapExoCorrec/6260 sacados/6260 chapExoCorrec/3122 sacados/3122 chapExoCorrec/5949 sacados/5949
2. Geometría sin propiedades argumentales E.5430 El plano complejo está provisto de un sistema de coordenadas O ; −→ u ; −→ v ortonormales directas. Sea i el número complejo tal que : i 2 = − 1 . Sea A el punto con afijo z A =1 y B sea el punto con afijo z B =i . A cualquier punto M de afijo z M = x +i y , siendo x y y dos reales tales que y =0 , asociamos el punto M de afijo : z M = − i · z M Designamos por I el punto medio del segmento [ AM ] . El objetivo del ejercicio es demostrar que para cualquier punto M no pertenece a ( OA ) , la mediana ( OI ) del triángulo OAM es también una altura del triángulo OBM (propiedad 1 ) et que BM =2 · OI (propriété 2) . 1 Dans esta pregunta y sólo en esta pregunta, tomamos : z M =2 · e − i π 3 . a Determinar la forma algebraica de z M . b Mostrar que z M = − 3 − i . Determinar el módulo y un argumento de z M . c Placer los puntos A , B , M , M y I en el sistema de referencia O ; −→ u ; −→ v tomando 2 cm como unidad grá-fica. Dibuja la recta ( OI ) y comprueba rápidamente las propiedades 1 y 2 utilizando la gráfica. 2 Volvemos al caso general tomando z M = x +i y con y =0 a Determinar el afijo del punto I en función de x y y . b Determinar el afijo del punto M en función de x y y . c Escribir las coordenadas de los puntos I , B y M . d Demuestra que la recta ( OI ) es una altura del trián-gulo OBM . e Demuestra que : BM = 2 · OI . E.6262 Se denota C el conjunto de los números complejos. El plano complejo está provisto de un sistema de coordenadas ortonormales O ; −→ u ; −→ v . Se tomará como unidad 2 cm en cada eje. El gráfico se realizará en una hoja de papel milimetrado y se completará a medida que se vayan resolviendo las preguntas. Consideremos la función f que asocia a cada número complejo z : f ( z ) = z 2 + 2 · z + 9 1 Calcular la imagen de − 1+i · 3 . 2 Resolver en C la ecuación : f ( z )=5 . Escribir en forma exponencial las soluciones de esta ecuación A continuación, construya en el gráfico, con regla y com-pás, los puntos A y B cuyo afijo es solución de la ecuación ( A siendo el punto cuyo afijo tiene una parte imaginaria positiva) . Dejaremos visibles las líneas de construcción. 3 Sea – un número real. Consideramos la ecuación f ( z )= – con incógnita z . Determinar el conjunto de valores de – para los que la ecuación f ( z )= – admite dos soluciones complejas conju-gadas. 4 Sea ( F ) el conjunto de puntos del plano complejo cuyo afijo z verifica: | f ( z ) − 8 | =3 Demuestre que ( F ) es la circunferencia de centro Ω( − 1 ; 0) y radio 3 . Trazar ( F ) en el gráfico 5 Sea z un número complejo, tal que z = x +i · y donde x y y son números reales. a Demuestre que la forma algebraica de f ( z ) es : x 2 − y 2 + 2 · x + 9 + i · 2 · x · y + 2 · y . b Denotemos por ( E ) el conjunto de puntos del plano complejo cuyo afijo z es tal que f ( z ) es un número real. Demuestre que ( E ) es la unión de dos rectas D 1 y D 2 cuyas ecuaciones se especificarán. Completa el gráfico del anexo trazando estas rectas. 6 Determina las coordenadas de los puntos de intersección de los conjuntos ( E ) y ( F ) . E.6778 El plano complejo está referido a un sistema de referencia O ; −→ u ; −→ v ortonormal directo. Consideremos el punto A del afijo 4 , el punto del afijo 4 · i y los puntos C y D tales que ABCD es un cuadrado de centro O . Para cualquier número natural distinto de cero n , llamamos M n al punto de afijo : z n = 1 + i n . 1 Escribe el número 1+i en forma exponencial. 2 Demuestre que existe un número natural n 0 , a especi-ficar, tal que, para cualquier número entero n n 0 , el punto M n queda fuera del cuadrado ABCD . https://chingmath.fr chapExoCorrec/5430 sacados/5430 chapExoCorrec/6262 sacados/6262 Antilles-Guyanne Septembre 2014 chapExoCorrec/6778 sacados/6778
E.6779 Se dota al plano complejo de un sistema de coordenadas O ; −→ u ; −→ v ortonormado directo. Se denota por C el conjunto de puntos M del plano de coor-denadas z tales que : ⏐ ⏐ z − 2 ⏐ ⏐ =1 1 Justificar que C es un círculo, cuyo centro y radio se especificarán. 2 Sea a un número real. Denominemos D a la recta de ecuación y = a · x . Determinar el número de puntos de intersección entre C y D en función de los valores de a . E.3131 En el plano complejo provisto del sistema de coordenadas ortonormales O ; −→ u ; −→ v , consider-amos los puntos M y M con afijos respectivos z y z . Es-tablecemos : z = x + i · y z = x + i · y donde x , x , y , y son números reales. Recordemos que z designa el conjugado de z y que | z | designa el módulo de z . 1 Demuestre que los vectores −−→ OM y −−−→ OM son ortogonales si, y solo si, Re ( z · z )=0 . 2 Demuestra que los puntos O , M y M están alineados si, y solo si, Im ( z · z )=0 . Aplicaciones 3 N es el punto de afijo z 2 − 1 . ¾Cuál es el conjunto de pun-tos M tales que los vectores −−→ OM y −−→ ON son ortogonales? 4 Supongamos que z no es nulo. P es el punto de afijo 1 z 2 − 1 . Se busca el conjunto de puntos M de afijo z tales que los puntos O , N y P estén alineados. a Demostrar que : 1 z 2 − 1 z 2 − 1 = − z 2 · ⏐ ⏐ ⏐ 1 z 2 − 1 ⏐ ⏐ ⏐ 2 . b Utilizando la equivalencia demostrada al principio del ejercicio, concluya sobre el conjunto buscado. E.6777 El plano está provisto de la refer-encia ortonormal directa O ; −→ u ; −→ v . Se da el número complejo : j = − 1 2 +i · 3 2 El objetivo de este ejercicio es estudiar algunas propiedades del número j y poner de relieve la relación de este número con los triángulos equiláteros. Parte A : propiedades del número j 1 a Resolver en el conjunto C de números complejos la ecuación : z 2 + z + 1 = 0 b Comprueba que el número complejo j es una solución de esta ecuación. 2 Determina el módulo y un argumento del número com-plejo j y, a continuación, da su forma exponencial. 3 Demuestra las siguientes igualdades : a j 3 = 1 b j 2 = − 1 − j 4 Se denotan P , Q , R las imágenes respectivas de los números complejos 1 , j y j 2 en el plano. ¾Cuál es la naturaleza del triángulo PQR ? Justifique la respuesta. Parte B Sean a , b , c tres números complejos que verifican la igualdad : a + j · b + j 2 · c = 0 Se denotan A , B , C las imágenes respectivas de los números a , b , c en el plano. 1 Utilizando la pregunta A 3 b , demostrar la igualdad : a − c = j · c − b 2 Deducir que : AC = BC 3 Demuestre la igualdad : a − b = j 2 · b − c 4 Deduzca que el triángulo ABC es equilátero. 3. Geometría con argumento E.3157 Para cada una de las 3 preguntas, sólo una de las tres proposiciones es correcta. El candidato indicará en la copia el número de la pregunta y la letra correspondiente a la respuesta elegida. No se requiere justificación. Una respuesta correcta suma 1 punto ; una respuesta incor-recta resta 0 ; 5 punto ; ninguna respuesta cuenta 0 punto. Si el total es negativo, la nota se reduce a cero. . A lo largo del ejercicio, el plano complejo se refiere a un sis-tema de referencia ortonormal directo O ; −→ u ; −→ v 1 El punto M está situado en la circunferencia de centro A ( − 2 ; 5) et y radio 3 . Su afijo z verifica: a ⏐ ⏐ z − 2 + 5 · i ⏐ ⏐ 2 = 3 ; b ⏐ ⏐ z + 2 − 5 · i ⏐ ⏐ 2 = 3 ; c ⏐ ⏐ z − 2 + 5 · i ⏐ ⏐ 2 = 3 . 2 Consideremos tres puntos A , B y C con afijos respec-tivos a , b y c , dos a dos distintos y tales que el triángulo ABC no sea equilátero. El punto M es un punto cuyo afijo z es tal que los números complejos z − b c − a y z − c b − a son imaginarios puros. a M es el centro del círculo circunscrito al triángulo ABC ; b M pertenece a los círculos de diámetros respectivos [ AC ] y [ AB ] ; c M es el ortocentro del triángulo ABC . 3 Sean A y B los puntos de afijos respectivos 1+i y 5+4 · i , y C un punto del círculo de diámetro [ AB ] . Se denomina G isobárico a los puntos A , B y C y se denota z G su afijo. a ⏐ ⏐ z G − 3 − 2 ; 5 · i ⏐ ⏐ = 5 6 ; https://chingmath.fr chapExoCorrec/6779 sacados/6779 Antilles-Guyane Juin 2016 chapExoCorrec/3131 sacados/3131 France Septembre 2006 5 points chapExoCorrec/6777 sacados/6777 Asie Juin 2015 chapExoCorrec/3157 sacados/3157
b z G − 1 + i = 1 3 · 4 + 3 · i ; c z G − 3 + 2 ; 5 · i = 1 3 · 4 + 3 · i E.3852 Para cada pregunta, sólo una de las tres respuestas es correcta. El candidato deberá indicar en la copia el número de la pregunta y la letra correspondiente a la respuesta elegida. No se requiere justificación. Una respuesta correcta vale 0 ; 5 puntos ; una respuesta incor-recta vale 0 ; 25 point ; ninguna respuesta vale 0 point. Si el total es negativo, la nota se reduce a cero. El plano complejo dispone de un punto de referencia ortonor-mal directo de origen O . 1 Una solución de la ecuación 2 · z + z =9+i est : a 3 b i c 3 + i 2 So z un número complejo ; | z +i | est igual a: a | z | + 1 b | z − 1 | c | i · z + 1 | 3 So z un número complejo distinto de cero de argumento „ . Un argumento de − 1+i · 3 z es : a − ı 3 + „ b 2 ı 3 + „ c 2 ı 3 − „ 4 Sea n un número natural. El complejo 3+i n es un imaginario puro si, y solo si : a n = 3 b n = 6 · k + 3 , con k relativo c n = 6 k avec k relatif 5 Sea A y B dos puntos de afijo respectivos i y − 1 . El con-junto de puntos M de afijo z que verifican | z − i | = | z +1 | es : a La recta ( AB ) b El círculo de diámetro [ AB ] c La recta perpendicular a ( AB ) que pasa por O . 6 Sea Ω el punto de afijo 1 − i . El conjunto de puntos M de afijo z = x +i · y que verifican | z − 1+i | = | 3 − 4 · i | a para la ecuación : a y = − x + 1 b ( x − 1) 2 + y 2 = 5 c z = 1 − i + 5 · e i · θ 7 Sean A y B los puntos de los afijos respectivos 4 y 3 · i . El afijo del punto C tal que el triángulo ABC sea isósceles con −−→ AB ; −→ AC = ı 2 est : a 1 − 4 · i b − 3 · i c 7 + 4 · i 8 El conjunto de soluciones en C de la ecuación z − 2 z − 1 = z es : a 1 − i b L’ensemble vide. c 1 − i ; 1+i E.5964 El plano se refiere al sistema de coordenadas ortonormales O ; −→ u ; −→ v . A cada punto M de afijo z del plano se le asocia el punto M de afijo z mediante la aplicación f que admite la escritura compleja : z = (3 + 4i) · z + 5 · z 6 1 Consideramos los puntos A , B , C de afijos respectivos : z A = 1 + 2i ; z B = 1 ; z C = 3i Determinar los afijos de los puntos A , B , C imágenes respectivas de A , B , C por f . Colocar los puntos A , B , C , A , B , C . 2 Se establece z = x +i · y (con x y y reales) . Determinar la parte real y la parte imaginaria de z en función de x y y . 3 Demuestre que el conjunto de puntos M invariantes por f es la recta ( D ) de ecuación y = 1 2 x . Trazar ( D ) . ¾Qué observación se puede hacer? 4 Sea M un punto cualquiera del plano y M su imagen por f . Demostrar que M pertenece a la recta ( D ) . 5 a Demuestra que, para cualquier número complejo z : z − z z A = z + z 6 + i · z − z 3 Deduce que el número z − z z A es un número real. b Deduzca que, si M = M , las rectas ( OA ) y ( MM ) son paralelas 6 Dado un punto cualquiera N , ¾cómo se construye su im-agen N ? (Se estudiarán dos casos según si N pertenece o no a ( D ) ) . Realizar la construcción en la figura. E.6085 El plano está referido al sistema de referencia ortonormal O ; −→ i ; −→ j . Sean A (1 ; 0) y B ( − 1 ; 0) . A cualquier punto M del afijo z =0 , asociamos el punto M del afijo z definido por: z × z =1 1 a Construye M cuando : z =2(1+i) b En el caso general, demuestre que la recta ( AB ) es la bisectriz del ángulo −−→ OM ; −−−→ OM y que : OM × OM = OA 2 . 2 a Verifica que : ∀ z ∈ C ∗ , z + z 2 − 1 z + z 2 + 1 = z − z 2 2 b Sea I el centro de [ MM ] . Utilizando a demuestran que : IA × IB = IM 2 y que para M = A y M = B la recta ( MM ) es la bisec-triz del ángulo −→ IA ; −→ IB https://chingmath.fr chapExoCorrec/3852 sacados/3852 Nouvelle Caledonie Novembre 2007 4 points chapExoCorrec/5964 sacados/5964 chapExoCorrec/6085 sacados/6085 Caen Juin 1987
E.3857 El plano complejo se refiere a un sistema de coordenadas ortonormales directas de unidad gráfica: O ; −→ u ; −→ v . 4 cm . Consideremos el punto A de afijo z A =2+i y el círculo (Γ) de centro A y radio 2 . 1 Haga una figura que se completará a lo largo del ejercicio. 2 a Determinar los afijos de los puntos de intersección de (Γ) y del eje O ; −→ u . b Se designan con B y C los puntos de afijos respectivos z B =1 y z C =3 . Determinar el afijo z D del punto D diametralmente opuesto al punto B en el círculo (Γ) . 3 Sea M el punto de afijo 3 5 + 6 5 · i a Calcular el número complejo : z D − z M z B − z M . b Interpretar geométricamente el argumento del número z D − z M z B − z M ; deducir que el punto M pertenece al círculo (Γ) . 4 Se denota (Γ ) el círculo de diámetro [ AB ] . La recta ( BM ) interseca el círculo (Γ ) en un punto N . a Demuestra que las rectas ( DM ) y ( AN ) son paralelas. b Determina el afijo del punto N . 5 Se designa por M la imagen del número complejo z que verifica la relación: z − z B z M − z B = − i a Determinar la escritura algebraica del número com-plejo z . b ¾Cuál es la naturaleza del triángulo MM B ? c Demuestre que el punto M pertenece al círculo (Γ ) . 4. Secuencias complejas E.6045 El plano complejo está provisto de un sistema de coordenadas ortonormales O ; −→ u ; −→ v . Para todo número natural n , se denota por A n el punto de afijo z n definido por: z 0 = 1 ; z n +1 = 3 4 + √ 3 4 · i · z n para todo n ∈ N Se define la sucesión r n por: r n = | z n | para todo número natural n . 1 Dar la forma exponencial del número complejo : 3 4 + √ 3 4 · i . 2 a Demuestre que r n es geométrica con razón √ 3 2 . b Deduzca la expresión de r n en función de n . c ¾Qué se puede decir de la longitud OA n cuando n tiende a + ∞ ? 3 Consideremos la función f de un algoritmo siguiente : Función f(p) r ← 1 n ← 0 Mientras r>p n ← n+1 r ← √ 3 2 R Fin Mientras Devolver n a ¾Cuál es el valor devuelto por la llamada a la función f con el valor 0 ; 5 para el argumento p ? b Para p =0 ; 01 , se obtiene n =33 . ¾Cuál es la función de esta función? 4 a Demuestre que el triángulo OA n A n +1 es rectángulo en A n +1 . b Se admite que : z n = r n · e i · nπ 6 Determinar los valores de n para los que A n es un punto del eje de ordenadas. c Completa la figura que se muestra a continuación rep-resentando los puntos A 6 , A 7 , A 8 y A 9 . Las líneas de construcción serán visibles. E.6900 Consideremos los números com-plejos z n definidos para todo entero n 0 por el dato de z 0 , donde z 0 es diferente de 0 y de 1 , y la relación de recurrencia : z n +1 = 1 − 1 z n 1 a En esta pregunta, se supone que z 0 =2 . Determinar los números z 1 , z 2 , z 3 , z 4 , z 5 y z 6 . b En esta pregunta, se supone que z 0 =i . Determina la forma algebraica de los números complejos z 1 , z 2 , z 3 , z 4 , z 5 y z 6 . c En esta pregunta, volvemos al caso general en el que z 0 es un número complejo dado. ¾Qué se puede conje-turar sobre los valores que toma z 3 n en función de los valores del número natural n ? Demuestre esta conjetura. 2 Determinar z 2016 en el caso en que z 0 =1+i . 3 ¾Existen valores de z 0 tales que z 0 = z 1 ? ¾Qué se puede decir de la sucesión z n en este caso? https://chingmath.fr chapExoCorrec/3857 sacados/3857 Amerique du Nord Mai 2008 5 points chapExoCorrec/6045 sacados/6045 A1A2A3A4A5A0O chapExoCorrec/6900 sacados/6900
E.6904 Consideremos la sucesión z n de números complejos definida para cualquier número natural n por: z 0 = 0 z n +1 = 1 2 · i × z n + 5 En un plano ortonormal, nótese M n el punto con afijo z n . Consideremos el número complejo z A =4+2 · i y A el punto en el plano de afijo z A . 1 Sea u n la sucesión definida para cualquier número nat-ural n por: u n = z n − z A . a Demuestre que, para cualquier número natural n : u n +1 = 1 2 · i × u n b Demuestre que, para cualquier número natural n : u n = 1 2 · i n · − 4 − 2 · i 2 Demuestra que, para cualquier número natural n , los puntos A , M n y M n +4 están alineados. E.5948 Consideremos la sucesión z n de términos complejos definida por z 0 =1+i y, para todo número natural n , por: z n +1 = z n + | z n | 3 Para todo número natural n , se establece : z n = a n +i · b n , donde a n es la parte real de z n y b n es la parte imaginaria de z n . El objetivo de este ejercicio es estudiar la convergencia de las sucesiones ( a n ) y ( b n ) . Parte A 1 Dar a 0 y b 0 . 2 Calcular z 1 y deducir que : a 1 = 1+ 2 3 ; b 1 = 1 3 . 3 Consideramos la función f a continuación, extraída de un algoritmo, cuyo argumento n es un entero natural dis-tinto de cero: Función f(n) A ← 1 B ← 1 Para K variante 1 a n A ← A + A 2 + B 2 3 B ← B 3 Fin Para Devolver A a Esta función se llama con el valor 2 para el argumento n . Recopia y completa la tabla de abajo que contiene el estado de las variables en el momento de la función. abajo que contiene el estado de las variables durante la llamada a esta función (los valores calculados se re-dondearán a 10 − 4 près) . K A B 1 2 b Pour un número dado N , a qué corresponde el valor devuelto por la función f en relación con la situación estudiada en este ejercicio? Partie B 1 Pour Para cualquier número natural n , expresa z n +1 en función de a n y b n A partir de aquí, deduce la expresión de a n +1 en función de a n y b n , y la expresión de b n +1 en función de a n y b n . 2 ¾Cuál es la naturaleza de la secuencia b n ) ? Deduzca la expresión de b n en función de n , y determine el límite de ( b n ) . 3 a Recuerde que para cualesquiera números complejos z y z : | z + z | | z | + | z | (inégalité triangulaire) . Demuestre que para cualquier número natural n : | z n +1 | 2 | z n | 3 b Pour para cualquier número natural n , sea u n = | z n | Demostrar por recurrencia que, para todo número nat-ural n , u n 2 3 n · 2 Deducir que la sucesión u n converge hacia un límite que determinaremos. c Demostrar que, para todo número natural n , | a n | u n . Deducir que la sucesión a n converge hacia un límite que determinaremos. E.3170 El plano complejo está provisto de un sistema de coordenadas ortonormales directas O ; −→ u ; −→ v . Tomaremos como unidad gráfica 5 cm . Establecemos z 0 =2 y, para todo número natural n , z n +1 = 1+i 2 z n . Se denota por A n el punto del plano de afijo z n . 1 Calcular z 1 , z 2 , z 3 , z 4 y verificar que z 4 es un número real. Colocar los puntos A 0 , A 1 , A 2 , A 3 y A 4 en una figura. 2 Para todo número natural n , se establece : u n = | z n | . Justificar que la sucesión ( u n ) es una sucesión geométrica y luego establecer que, para todo número natural n : u n = 2 · 1 2 n 3 ¾A partir de qué rango n 0 todos los puntos A n pertenecen al disco de centro O y radio 0 ; 1 ? 4 a Establecer que, para todo número natural n : z n +1 − z n z n +1 = i . Deduzca la naturaleza del triángulo OA n A n +1 . b Para todo número natural n , se denota ‘ n la longitud de la línea discontinua A 0 A 1 A 2 : : : A n − 1 A n . Así, tenemos : ‘ n = A 0 A 1 + A 1 A 2 + · · · + A n − 1 A n . Expresar ‘ n en función de n . ¾Cuál es el límite de la sucesión ( ‘ n ) ? https://chingmath.fr chapExoCorrec/6904 sacados/6904 Liban Mai 2016 3 points chapExoCorrec/5948 sacados/5948 chapExoCorrec/3170 sacados/3170
E.6255 Para todo número natural n , se definen los números complejos z mediante : z 0 = 16 z n +1 = 1 + i 2 · z n para todo número natural n . Se denota por r n el módulo del número complejo z n : r n = | z n | . En el plano provisto de un sistema de coordenadas ortonor-males directo con origen O , consideramos los puntos A n de afijos z n . 1 a Calcular z 1 , z 2 y z 3 . b Colocar los puntos A 1 y A 2 en el gráfico que se muestra a continuación. c Escribir el número complejo 1+i 2 en forma trimétrica. d Demostrar que el triángulo OA 0 A 1 es isósceles rectán-gulo en A 1 . 2 Demuestra que la sucesión r n es geométrica con razón √ 2 2 . ¾Es convergente la sucesión r n ? Interpreta geométricamente el resultado anterior. Denotemos por I n la longitud de la línea discontinua que une el punto A 0 con el punto A n pasando sucesivamente por los puntos A 1 , A 2 , A 3 . . . Así : L n = n − 1 i =0 A i A i +1 = A 0 A 1 + A 1 A 2 + · · · + A n − 1 A n 3 a Demostrar que para todo número natural n : A n A n +1 = r n +1 b Dar una expresión de L n en función de n . c Determinar el límite eventual de la sucesión L n . E.6349 El plano complejo se refiere a un sistema de coordenadas ortonormales directas. Consideremos la ecuación : ( E ) : z 2 − 2 · z · 3 + 4 = 0 1 Resolver la ecuación ( E ) en el conjunto C de números complejos. 2 Consideramos la sucesión M n de puntos de afijos definida para n 1 por: z n = 2 n · e i · ( − 1) n · π 6 . a Verifica que z 1 es una solución de ( E ) . b Escribe z 2 y z 3 en forma algebraica. c Coloca los puntos M 1 , M 2 , M 3 y M 4 en la figura que se muestra a continuación y traza los segmentos [ M 1 M 2 ] , [ M 2 M 3 ] y [ M 3 M 4 ] . 3 Demuestra que, para cualquier entero n 1 : z n = 2 n · 3 2 + ( − 1) n · i 2 . 4 Calcula las longitudes M 1 M 2 y M 2 M 3 . Para continuar con el ejercicio, se admite que, para todo en-tero n 1 : M n M n +1 = 2 n · 3 . 5 Se anota ‘ n = M 1 M 2 + M 2 M 3 + · · · + M n M n +1 . a Demostrar que, para todo entero natural n 1 : ‘ n = 2 3 · 2 n − 1 . b Determinar el entero más pequeño n tal que : ‘ n 1000 . https://chingmath.fr chapExoCorrec/6255 sacados/6255 -4-20246810121416-22468A0A3A4A5A6 chapExoCorrec/6349 sacados/6349 0246810121416-8-6-4-22468
E.6937 Consideremos los números com-plejos z n definidos, para todo número natural n , por: z 0 =1 ; z n +1 = 1 + i · √ 3 3 · z n Denotemos por A n el punto de afijo z n en el sistema de co-ordenadas ortonormales O ; −→ u ; −→ v que se muestra a contin-uación : El objetivo de este ejercicio es estudiar la construcción de los puntos A n . 1 a Verificar que : 1+i · 3 3 = 2 3 · e i π 6 b Deducir z 1 y z 2 en forma exponencial. 2 a Demuestre que para todo número natural n : z n = 2 3 n · e i · n · π 6 b ¾Para qué valores de n , los puntos O , A 0 y A n están alineados? 3 Para todo número natural n , se establece : d n = ⏐ ⏐ z n +1 − z n ⏐ ⏐ . a Interpreta geométricamente d n . b Calcula d 0 . c Demuestra que para todo número natural n distinto de cero: z n +2 − z n +1 = 1 + i · 3 3 · z n +1 − z n . d Deduzca que la sucesión d n es geométrica y, a con-tinuación, que para todo número natural n : d n = 3 3 · 2 3 n 4 a Demuestre que para todo número natural n : ⏐ ⏐ z n +1 ⏐ ⏐ 2 = ⏐ ⏐ z n ⏐ ⏐ 2 + d n 2 b Deduzca que, para cualquier número natural n , el triángulo OA n A n +1 es rectángulo en A n . c Construir, con una regla sin graduar y un compás, el punto A 5 en la figura anterior. d Justificar esta construcción. E.6941 Queremos modelar en el plano la concha de un nautilo utilizando una línea quebrada en forma de espiral. Nos interesa el área delimitada por esta línea. Dotamos al plano de un sistema de coordenadas ortonormales directas O ; −→ u ; −→ v . Sea n un entero mayor o igual que 2 . Para todo entero k comprendido entre 0 y n , definimos los números complejos : z k = 1 + k n · e i 2 kπ n y se denota M k el punto de afijo z k . En este modelo, el contorno del nautilo es la línea discontinua que une todos los puntos M k con 0 k n . Por ejemplo, para los números enteros n =6 , n =10 y n =20 , obtenemos las figuras siguientes : Parte A : Línea discontinua formada a partir de siete puntos En esta parte, se supone que n =6 . Así, para 0 k 6 , ten-emos : z k = 1+ k 6 · e i 2 kπ 6 1 Determinar la forma algebraica de z 1 . 2 Comprueba que z 0 y z 6 son números enteros que deter-minaremos. 3 Calcula la longitud de la altura resultante de M 1 en el triángulo OM 0 M 1 y luego establece que el área de este triángulo es igual a 7 3 24 . Parte B: Línea discontinua formada a partir de n +1 puntos En esta parte, n es un número entero mayor o igual que 2 . 1 Para todo entero k tal que 0 k n , determinar la longi-tud OM k 2 Para todo número entero k tal que 0 k n − 1 , de-terminar una medida de los ángulos −→ u ; −−−→ OM k y −→ u ; −−−−−→ OM k +1 . Deduzca una medida del ángulo −−−→ OM k ; −−−−−→ OM k +1 . 3 Para k entero tal que 0 k n − 1 , demostrar que la lon-gitud de la altura resultante de M k +1 en el triángulo OM k M k +1 es igual a 1+ k +1 n · sin 2 ı n . 4 Se admite que el área del triángulo OM k M k +1 es igual a: a k = 1 2 · sin 2 ı n · 1 + k n 1 + k +1 n y que el área total delimitada por la línea discontinua es igual a: A n = a 0 + a 1 + ··· + a n − 1 Consideramos la función f de un algoritmo dado a con-tinuación, que toma como argumento un entero n y de-vuelve el valor de la variable A correspondiente al área A n correspondiente al rango n : https://chingmath.fr chapExoCorrec/6937 sacados/6937 −u−vOA0A1A2A3A4A6 chapExoCorrec/6941 sacados/6941 -2-2-1-111220 -2-2-1-111220 -2-2-1-111220
Función f(n) A ← 0 Para k que va de 0 a n − 1 A ← A+ 1 2 sin 2 ı n 1+ k n 1+ k+1 n Fin Para Devolver A Se llama a la función f con el valor 10 para el argumento n . Copie y complete la tabla siguiente, que recoge todos los valores tomados por las variables k et A durante la llamada a la función f . k 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 0,323 0,711 1,170 1,705 2,322 3,027 3,826 4,726 5 Se admite que A 2 =0 y que la sucesión A n converge y que : lim n ↦→ + ∞ A n = 7 ı 3 ≈ 7 ; 3 Copie y complete la línea ‘ .3 para que, al final de su eje-cución, el valor de la variable n represente el entero más pequeño n tal que A n 7 ; 2 . No se pide determinar n ‘ .1 n ← 2 ‘ .2 1 ← 0 ‘ .3 Mientras que... ‘ .4 n ← n+1 ‘ .5 A ← 0 ‘ .6 Para k desde 0 hasta n − 1 ‘ .7 A ← A+ 1 2 sin 2 ı n 1+ k n 1+ k+1 n ‘ .8 Fin Para ‘ .9 Fin mientras 5. Transformación del plan E.3141 El plano complejo está relacionado con el sistema de coordenadas ortonormales O ; −→ u ; −→ v . La unidad gráfica será 1 cm . 1 Pregunta de la lección Recordemos que : ˇ Para cualquier vector distinto de cero −→ w , de afijo z , tenemos : | z | = −→ w y arg( z ) = −→ u ; −→ w ı. Sean M , N y P tres puntos del plano, de afijos m , n y p respectivamente tales que m = n y m = p . a Demuestre que : arg p − m n − m = −−→ MN ; −−→ MP . b Interprete geométricamente el número ⏐ ⏐ ⏐ p − m n − m ⏐ ⏐ ⏐ . 2 Considera los puntos A , B , C y D con afijos : z 1 = 4+i ; z B = 1+i ; z C = 5i ; z D = − 3 − i Sitúa estos puntos en una figura. 3 Sea f la aplicación del plano en sí mismo que, a cualquier punto M de afijo z asocia el punto M de afijo z tal que : z = 1 + 2i z − 2 − 4i a Especifica las imágenes de los puntos A y B por f . b Demuestre que f admite un único punto invariante Ω cuyo afijo ! debe especificarse. 4 a Demuestre que para cualquier número complejo z , tenemos : z − z = − 2i 2 − i − z b Deduzca, para cualquier punto M diferente del punto Ω , el valor de MM Ω M y una medida en radianes del ángulo −−→ M Ω ; −−−→ MM . c ¾Cuál es la naturaleza del triángulo Ω MM ? d Sea E el punto de afijo z E = − 1 − i 3 . Escriba z E en forma exponencial y luego coloque el punto E en la figura. A continuación, realice la construcción del punto E asociado al punto E . E.3166 El complejo está referido a un marco de referencia ortonormal directo O ; −→ u ; −→ v . La unidad gráfica será 2 cm . Sea f la aplicación que, a cualquier punto M del plano de afijo z no nulo, asocia el punto M de afijo z tal que z = 4 z , donde z denota el número complejo conjugado de z . 1 Determine el conjunto de puntos invariantes por f . 2 Determine el conjunto de puntos cuya imagen por la apli-cación f es el punto J con afijo 1. 3 Sea ¸ un número complejo distinto de cero. Demuestre que el punto A del afijo ¸ tiene un antecedente único por f , cuyo afijo debe especificarse. 4 a Dé una medida del ángulo −−→ OM ; −−−→ OM . Interpretar geométricamente este resultado. b Expresar ⏐ ⏐ z ⏐ ⏐ en función de ⏐ ⏐ z ⏐ ⏐ . Si r denota un real estrictamente positivo, deducir la imagen por f de la circunferencia de centro O y radio r . c Elegir un punto P del plano complejo que no esté situ-ado sobre los ejes de coordenadas y sea tal que OP =3 , y construir geométricamente su imagen P por f . 5 Consideremos la circunferencia C 1 , de centro J y radio 1. Demostremos que la imagen por f de cualquier punto de C 1 , distinto de O , pertenece a la recta D de ecuación x =2 . https://chingmath.fr sacados/3141 chapExoCorrec/3166 sacados/3166
E.3160 El plano se refiere al sistema de coordenadas ortonormales O ; −→ u ; −→ v (unidad gráfica 3 cm ) . A cada punto M de afijo z del plano se le asocia el punto M de afijo z mediante la aplicación f que admite la escritura compleja : z = (3 + 4i) z + 5 z 6 1 Consideramos los puntos A , B , C de afijos respectivos : z A = 1 + 2i ; z B = 1 ; z C = 3i . Determinar los afijos de los puntos A , B C imágenes respectivas de A , B , C por f . Colocar los puntos A , B , C , A , B , C . 2 Se establece z = x +i y (con x y y reales) . Determinar la parte real y la parte imaginaria de z en función de x y y . 3 Demuestre que el conjunto de puntos M invariantes por f es la recta ( D ) de ecuación y = 1 2 x . Trace ( D ) . ¾Qué observación se puede hacer? 4 Sea M un punto cualquiera del plano y M su imagen por f . Demuestra que M pertenece a la recta ( D ) . 5 a Demuestra que, para cualquier número complejo z : z − z z A = z + z 6 + i z − z 3 Deduce que el número z − z z A es real. b Deduzca que, si M = M , las rectas ( OA ) y ( MM ) son paralelas. 6 Dado un punto cualquiera N , ¾cómo se construye su ima-gen N ? (Se estudiarán dos casos según que N pertenezca o no a ( D ) ) . Realizar la construcción en la figura. E.3185 El plano complejo está provisto de un sistema de coordenadas ortonormales directo O ; −→ u ; −→ v (unidad gráfica 2 cm ) . Recordemos que para cualquier vector −→ w distinto de cero, de afijo z , tenemos : | z | = −→ w ; arg( z ) = −→ u ; −→ w con una precisión de 2 ı . Parte A. Restitución organizada de conocimientos Requisitos previos: se sabe que si z y z son dos números complejos distintos de cero, entonces : arg( z · z ) = arg( z ) + arg ( z ) Sean z y z dos números complejos distintos de cero. De-muestre que : arg z z = arg( z ) − arg( z ) Parte B Denotemos por A y B los puntos de afijos respectivos − i y 3i . Denotemos por f la aplicación que, a todo punto M del plano, de afijo z , distante de A , asocia el punto M de afijo z tal que : z = i z + 3 z + i 1 a Demostrar que f admite dos puntos invariantes J y K pertenecientes al círculo de diámetro [ AB ] . Colocar estos puntos en el dibujo. b Se denota C el punto de afijo c = − 2+i . Demostrar que el punto C , imagen de C por f , pertenece al eje de abscisas. 2 Para cualquier punto M del plano distinto de A y B , de-muestre que : arg( z ) = −−→ MA ; −−→ MB + ı 2 a 2 ı cerca. 3 Estudiar dos conjuntos de puntos a Determinar el conjunto de puntos M de afijo z tales que z sea un número complejo imaginario puro. b Sea M de afijo z un punto del círculo de diámetro [ AB ] privado de los puntos A y B . ¾A qué conjunto pertenece el punto M https://chingmath.fr chapExoCorrec/3160 sacados/3160 chapExoCorrec/3185 sacados/3185 Asie Juin 2006 4 points
E.3197 Consideremos el plano complejo P referido a un sistema de coordenadas ortonormales direc-tas O ; −→ u ; −→ v . En todo el ejercicio, P \ 0 designa el plano P privado del punto de origen O . 1 Pregunta del curso Se toman como requisitos previos los siguientes resulta-dos : Si z y z son dos números complejos distintos de cero, entonces : arg( zz ) = arg( z ) + arg( z ) a 2 kı cerca, con k entero relativo. Para todo vector −→ w distinto de cero de afijo z , se tiene : arg( z ) = −→ u ; −→ v con una precisión de 2 kı , con k entero relativo. a Sean z y z números complejos distintos de cero, de-muestre que : arg z z = arg z − arg z con una precisión de 2 kı , con k entero relativo. b Demuestre que si A , B , C son tres puntos del plano, dos a dos distintos, con afijos respectivos a , b , c , se tiene : arg c − a b − a = −−→ AB ; −→ AC a 2 kı cerca, con k entero relativo. 2 Consideramos la aplicación f de P \ 0 que, en el punto M del plano de afijo z , asocia el punto M de afijo z , aso-cia el punto M de afijo z definido por: z = 1 z a Demostrar que para z = 0 , se tiene : arg( z ) = arg( z ) a 2 kı cerca, con k entero relativo. Deduzca que, para cualquier punto M de P \ 0 , los puntos M y M = f ( M ) pertenecen a una misma semir-recta de origen O . b Determinar el conjunto de puntos M de P \ 0 tales que : f ( M )= M . c M es un punto del plano P distinto de O , U y V , se admite que M también es distinto de O , U y V . Establecer la igualdad : z − 1 z − i = 1 i z − 1 z + i = − i z − 1 z − i Deduzca una relación entre arg z − 1 z − i y arg z − 1 z − i . 3 a Sea z un número complejo tal que z = 1 y z = i y sea M el punto de afijo z . Demuestre que M está en la recta ( UV ) privada de U y de V si, y solo si, z − 1 z − i es un número real distinto de cero. b Determinar la imagen por f de la recta ( UV ) privada de U y de V . E.3816 El plano está provisto de un sistema de coordenadas ortonormales directo O ; −→ u ; −→ v , unidad grá-fica 2 cm . Se denomina A al punto de afijo − 2i . A cada punto M del plano de afijo z se le asocia el punto M de afijo : z = − 2 · z + 2 · i 1 Consideremos el punto B de afijo b =3 − 2 · i . Determinar la forma algebraica de los afijos a y b de los puntos A y B asociados respectivamente a los puntos A y B . Colocar estos puntos en el dibujo. 2 Demuestre que si M pertenece a la recta (Δ) de ecuación y = − 2 , entonces M también pertenece a (Δ) . 3 Demuestre que para cualquier punto M de afijo z , se tiene : | z + 2 · i | = 2 ·| z + 2 · i | E.3212 Sea P el plano complejo relativo a la O ; −→ u ; −→ v (unidad gráfica 4 cm ) . Sea A el punto con afijo 1 . Sea f la aplicación de P privada de A en P que, a cualquier punto M del afijo z , asocia el punto M del afijo z tal que : z = 1 z − 1 1 a Sea B el punto del afijo b =4+i √ 3 . Determinar la forma algebraica y la forma exponencial del afijo b de B . b Determinar los afijos de los puntos cuya imagen por f es su simetría respecto de O . 2 a Expresar | z | y arg( z ) en términos de | z − 1 | y arg( z − 1) . b Sea C la circunferencia de centro A y radio r . Supong-amos que M es un punto de C . Determinar | z | . Deducir que M pertenece a una circunferencia C cuyo centro y radio deben especificarse. c Situar un punto cualquiera M en la circunferencia de centro A y radio 1 2 y construir su imagen M . (dejar las líneas de construcción) . https://chingmath.fr chapExoCorrec/3197 sacados/3197 France Juin 2006 5 points sacados/3816 Centres etrangers Juin 2004 chapExoCorrec/3212 sacados/3212 Antilles-Guyane Septembre 2005 4 points
E.3874 En el plano complejo ( P ) pro-visto de un sistema de coordenadas ortonormales directas O ; −→ u ; −→ v de unidad gráfica 4 cm , se considera el punto A de afijo A = − 1 y la aplicación f , del plano ( P ) en sí mismo, que en el punto M , de afijo z distinto de A , asocia el punto M = f ( M ) de afijo z tal que : z = i · z z + 1 1 Determinar el afijo de los puntos M tales que M = M . 2 Demostrar que para todo punto M distinto de A y de O , se tiene : OM = OM AM −→ u ; −−−→ OM = −−→ MA ; −−→ MO + ı 2 a 2 ı cerca 3 a Sea B el punto de afijo b = − 1 2 +i . Colocar en el sistema de coordenadas el punto B y la mediatriz (Δ) del segmento [ OA ] . b Calcular en forma algebraica el afijo b del punto B imagen del punto B por f . Establecer que B pertenece al círculo ( C ) de centro O y radio 1 . Colocar el punto B y trazar el círculo ( C ) en el sis-tema de coordenadas. c Utilizando la pregunta 2 , demuestre que, si un punto M pertenece a la mediatriz (Δ) , su imagen M por f pertenece al círculo ( C ) . d Sea C el punto tal que el triángulo AOC sea equilátero directo. Con ayuda de los resultados de la pregunta 2 , , con-struya con regla y compás la imagen del punto C por f (. Deje visibles las líneas de construcción) . 4 En esta pregunta, se propone determinar, mediante dos métodos diferentes, el conjunto (Γ) de puntos M distin-tos de A y de O cuya imagen M por f pertenece al eje de abscisas Las preguntas a et b pueden tratarse de forma inde-pendiente. a Se plantea z = x +i · y con x y y reales tales que : ( x ; y ) = ( − 1 ; 0) ; ( x ; y ) = (0 ; 0) Demostrar que la parte imaginaria de z es igual a: Im ( z ) = x 2 + y 2 + x ( x + 1) 2 + y 2 Deduzca la naturaleza y los elementos característicos del conjunto (Γ) y tracélo en el sistema de coorde-nadas. b Con ayuda de la pregunta 2 , , determine geométri-camente la naturaleza del conjunto (Γ) . E.4072 La hoja adjunta incluirá las con-strucciones solicitadas durante el ejercicio. En el plano complejo referido al sistema de coordenadas ortonormales directo O ; −→ u ; −→ v , el punto A tiene como afijo i . Se denota por f la aplicación que, a todo punto M de afijo z con z =i , asocia el punto M de afijo z tal que : z = − z 2 z − i El objetivo del ejercicio es construir geométricamente el punto M conociendo el punto M 1 Un ejemplo Consideramos el punto K de afijo 1+i . a Colocar el punto K . b Determinar el afijo del punto K imagen de K por f . c Colocar el punto K . 2 Puntos para los que no se plantea el problema a Consideramos el punto L de afijo i 2 . Determinar su imagen L por f . ¾Qué observamos? b Un punto se dice invariante por f si se confunde con su imagen. Demuestre que existen dos puntos invariantes por f cuyos afijos se determinarán. 3 Un procedimiento de construcción Denominamos G al isobaricentro de los puntos A , M y M y g al afijo de G . a Verificar la igualdad : g = 1 3 · ( z − i) b Deducir que : Si M es un punto del círculo de centro A y radio r , entonces G es un punto del círculo de centro O y radio 1 3 · r . c Demostrar que : arg( g )= − −→ u ; −−→ AM . d En la hoja adjunta, se ha marcado un punto D en el círculo de centro A y radio 1 2 . Denominamos D la imagen de D por f . Deduzca de las preguntas anteriores la construcción del punto D y realícela en la figura adjunta que debe entregar con la copia) . En la figura siguiente, el segmento OI tal que : −→ u = −→ OI se divide en seis segmentos de igual longitud. https://chingmath.fr chapExoCorrec/3874 sacados/3874 chapExoCorrec/4072 sacados/4072 Antilles-Guyane Juin 2008 5 points
E.4030 El plano complejo P está provisto de un sistema de referencia directo ortonormal O ; −→ u ; −→ v , unidad gráfica 2 cm . Llamamos Γ a la circunferencia de cen-tro O y radio 1 . Haremos una figura que completaremos a lo largo del ejerci-cio. Llamamos F a la aplicación del plano P privado del punto O en P que, a cualquier punto M distinto de O , del afijo z , asocia el punto M = F ( M ) del afijo z definido por: z = z + i − 1 z 1 On considera los puntos A y B con afijos a =i y b =e i · π 6 respectivamente y sus imágenes A y B por F con afijos a y b respectivamente. a Calculer a y b . b Placer los puntos A , A , B y B . c Démontrer que : − b b − b = 3 3 · i . d En deducir la naturaleza del triángulo OBB . 2 On hallar el conjunto ( E ) de puntos del plano P privados del punto O que tienen como imagen por F , el punto O . a Demostrar que, para cualquier número complejo z : z 2 + i · z − 1 = z + 3 2 + 1 2 · z − 3 2 + 1 2 · i b En deducir los afijos de los puntos del conjunto ( E ) . c Demostrar que los puntos de ( E ) pertenecen a (Γ) . 3 Soit „ un número real. a Demostrar que si z =e i · θ entonces z = 2 · sin „ +1 · i b Deduzca que si M pertenece al círculo (Γ) , entonces M pertenece al segmento [ A C ] donde C tiene como afijo − i 6. Ejercicios no clasificados E.8135 1 Exprese las formas exponencial y trigonométrica de los números complejos 1+ i y 1 − i . 2 Para cualquier número natural n , se ha establecido : S n = 1 + i n + 1 − i n a Determine la forma trigonométrica de S n . b Para cada una de las dos afirmaciones siguientes, in-dique si es verdadera o falsa y justifique su respuesta. No se tendrán en cuenta las respuestas sin justificar y no se penalizará la falta de respuesta. Afirmación A : Para todo número natural n , el número complejo S n es un número real. Afirmación B: Existe una infinidad de números naturales n tales que S n =0 . E.8145 Asia Junio de 2018 E.8148 Antillas francesas Septiembre 2018 https://chingmath.fr DAOI sacados/4030 Polynesie Septembre 2009 5 points sacados/8135 Liban Mai 2018 3 points sacados/8145 Asie Juin 2018 5 points sacados/8148
E.3151 Para cada pregunta, solo una de las cuatro respuestas propuestas es correcta. El candidato in-dicará en la copia el número de la pregunta y la letra corre-spondiente a la respuesta elegida. Cada respuesta correcta vale 1 punto, cada respuesta incor-recta resta 0 ; 5 puntos. Las preguntas sin responder se pun-túan con 0 puntos. Si el total es negativo, la nota se reduce a cero. No se requiere justificación. 1 Sea z el número complejo de módulo 2 y argumento ı 3 . Entonces tenemos : a z 14 = − 128 · 3 − 128 · i b z 14 = 64 − 64 · i c z 14 = − 64 + 64 · i · 3 d z 14 = − 128 + 128 · i · 3 2 Consideremos, en el plano complejo referido a un sistema de coordenadas ortonormales, el punto S de afijo 3 y el punto T de afijo 4i . Sea ( E ) el conjunto de puntos M de afijo z tales que : ⏐ ⏐ z − 3 ⏐ ⏐ = ⏐ ⏐ 3 − 4i ⏐ ⏐ . a ( E ) es la mediatriz del segmento [ ST ] ; b ( E ) es la recta ( ST ) ; c ( E ) es el círculo de centro Ω de afijo 3 − 4i y radio 3 ; d ( E ) es el círculo de centro S y radio 5 3 Consideremos un hexágono regular ABCDEF , cuyos la-dos tienen una longitud 1 . El producto escalar −→ AC · −−→ CF es igual a: a 3 b − 3 c − 3 d 3 2 4 Una función g está definida en el intervalo −∞ ; 0 par g ( x )= x 2 − 2 x x − 3 ; sea Γ su curva representativa en un sis-tema de coordenadas del plano. a Γ admite una asíntota de ecuación y = − 1 . b Γ no admite ninguna asíntota. c Γ admite una asíntota de ecuación y = x . d Γ admite una asíntota de ecuación y =1 . 5 Sea la función f definida en R por f ( x )= x 0 e − t 2 dt . La función f  , derivada segunda de la función f sobre R , se define como: a f  ( x ) = x 0 − 2 t · e − t 2 d t b f  ( x ) = x 0 − 2 x · e − x 2 d x c f  ( x ) = − 2 x · e − x 2 d f  ( x ) = e − x 2 E.6048 Este ejercicio es un cuestionario de opción múltiple. No se requiere justificación. Para cada una de las preguntas, solo una de las cuatro propuestas es correcta. Cada respuesta correcta vale 1 puntos. Una respuesta incor-recta o la ausencia de respuesta no resta puntos. El candidato indicará en la copia el número de la pregunta y la respuesta elegida. 1 Sea z 1 = 6 · e i π 4 y z 2 = 2 · e − i π 3 . La forma exponencial de i · z 1 z 2 es : a 3e i 19 π 12 b 12e − i π 12 c 3 · e i 7 π 12 d 3e i 13 π 12 2 La ecuación − z = z , con incógnita compleja z , admite : a una solución b dos soluciones c una infinidad de soluciones cuyos puntos imagen en el plano complejo se encuentran en una recta. d una infinidad de soluciones cuyos puntos imagen en el plano complejo se encuentran en un círculo. 3 En un sistema de coordenadas espaciales, consideramos los tres puntos A 1 ; 2 ; 3 , B − 1 ; 5 ; 4 y C − 1 ; 0 ; 4 . La recta paralela a la recta ( AB ) que pasa por el punto C tiene la siguiente representación paramétrica: a x = − 2 t − 1 y = 3 t z = t + 4 , t ∈ R b x = − 1 y = 7 t z = 7 t + 4 , t ∈ R c x = − 1 − 2 t y = 5 + 3 t z = 4 + t , t ∈ R d x = 2 t y = − 3 t z = − t , t ∈ R 4 En un sistema de coordenadas ortonormales del espa-cio, consideramos el plano P que pasa por el punto D − 1 ; 2 ; 3 y tiene como vector normal −→ n 3 ; − 5 ; 1 , y la recta Δ de representación paramétrica: x = t − 7 y = t + 3 z = 2 t + 5 , para todo t ∈ R a La recta Δ es perpendicular al plano P b La recta Δ es paralela al plano P y no tiene ningún punto en común con el plano P . c La recta Δ y el plano P son secantes. d La recta Δ está incluida en el plano P . https://chingmath.fr chapExoCorrec/3151 sacados/3151 chapExoCorrec/6048 sacados/6048
E.6051 Las cuatro preguntas de este ejer-cicio son independientes. Para cada pregunta se propone una afirmación. Indique si cada una de ellas es verdadera o falsa, justificando la re-spuesta. Una respuesta no justificada no puntúa. En las preguntas 1 et 2 , el plano está referido a la referen-cia directa ortonormal O ; −→ u ; −→ v . Consideremos los puntos A , B , C , D y E con sus respectivos afijos : a = 2 + 2i ; b = − 3 + i ; c = 1 + i 3 d = − 1 + 3 2 i ; e = − 1 + 2 + 3 i 1 Affirmation 1: les los puntos A , B y C están alineados. 2 Affirmation 2: los puntos B , C y D pertenecen al mismo círculo con centro E . 3 Dans esta pregunta, el espacio está provisto de un marco de referencia O ; −→ i ; −→ j ; −→ k . Consideremos los puntos : 1 ; 0 ; 0 ; J 0 ; 1 ; 0 ; K 0 ; 0 ; 1 Affirmation 3: la recta D de representación paramétrica: x = 2 − t y = 6 − 2 t z = − 2 + t où t ∈ R interseca el plano ( IJK ) en el punto E − 1 2 ; 1 ; 1 2 4 Dans el cubo ABCDEFGH , el punto T es el punto medio del segmento [ HF ] . Aserción 4: las rectas ( AT ) y ( EC ) son ortogonales. E.8138 Para cada una de las cuatro afirma-ciones siguientes, indique si es verdadera o falsa, justificando su respuesta. Se otorga un punto por cada respuesta correcta y debidamente justificada. Una respuesta incorrecta o sin justificar no suma ni resta puntos. 1 Un tipo de osciloscopio tiene una vida útil, expresada en años, que puede modelarse mediante una variable aleato-ria D que sigue una ley exponencial con parámetro – . Se sabe que la vida útil media de este tipo de osciloscopio es de 8 años. Afirmación 1: para un osciloscopio de este tipo elegido al azar y que ya ha funcionado 3 años, la probabilidad de que la vida útil sea superior o igual a 10 años, redondeada al centésimo, es igual a 0 ; 42 . Recordemos que si X es una variable aleatoria que sigue una ley exponencial con parámetro – , para todo número real t positivo tenemos : P X t = 1 − e − λ · t 2 En 2016 , en Francia, las fuerzas del orden realizaron 9 ; 8 millones de controles de alcoholemia a conductores, y 3 ; 1 % de estos controles dieron positivo. Fuente OFDT (Observatorio Francés de Drogas y Toxi-comanías) En una región determinada, el 15 de junio 2016 , una brigada de la gendarmería realizó un control a 200 con-ductores Afirmación 2: redondeando al centésimo, la probabil-idad de que, de los 200 controles, haya habido estricta-mente más de 5 controles positivos, es igual a 0 ; 59 . 3 Consideramos en R la ecuación : ln 6 x − 2 + ln 2 x − 1 = ln x Afirmación 3: la ecuación admite dos soluciones en el intervalo 1 2 ; + ∞ . 4 Consideramos en C la ecuación : 4 · z 2 − 20 · z + 37 2 · z − 7 + 2 · i = 0 Afirmación 4: las soluciones de la ecuación son los afijos de puntos pertenecientes a un mismo círculo con centro en el punto P y afijo 2 . https://chingmath.fr chapExoCorrec/6051 sacados/6051 Asie Juin 2013 TABCDEFGH sacados/8138