Trigonométrie Exemples

$- 3 + 3 \sqrt{3} i$

Étape 1

C’est la forme trigonométrique d’un nombre complexe où $| z |$ est le module et $θ$ est l’angle créé sur le plan complexe.

$z = a + b i = | z | (\cos (θ) + i \sin (θ))$

Étape 2

Le module d’un nombre complexe est la distance par rapport à l’origine du plan complexe.

$| z | = \sqrt{a^{2} + b^{2}}$ où $z = a + b i$

Étape 3

Remplacez les valeurs réelles de $a = - 3$ et $b = 3 \sqrt{3}$ .

$| z | = \sqrt{{(3 \sqrt{3})}^{2} + {(- 3)}^{2}}$

Étape 4

Déterminez $| z |$ .

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Étape 4.1

Simplifiez l’expression.

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Étape 4.1.1

Appliquez la règle de produit à $3 \sqrt{3}$ .

$| z | = \sqrt{3^{2} {\sqrt{3}}^{2} + {(- 3)}^{2}}$

Étape 4.1.2

Élevez $3$ à la puissance $2$ .

$| z | = \sqrt{9 {\sqrt{3}}^{2} + {(- 3)}^{2}}$

Étape 4.2

Réécrivez ${\sqrt{3}}^{2}$ comme $3$ .

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Étape 4.2.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{3}$ comme $3^{\frac{1}{2}}$ .

$| z | = \sqrt{9 {(3^{\frac{1}{2}})}^{2} + {(- 3)}^{2}}$

Étape 4.2.2

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$| z | = \sqrt{9 \cdot 3^{\frac{1}{2} \cdot 2} + {(- 3)}^{2}}$

Étape 4.2.3

Associez $\frac{1}{2}$ et $2$ .

$| z | = \sqrt{9 \cdot 3^{\frac{2}{2}} + {(- 3)}^{2}}$

Étape 4.2.4

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 4.2.4.1

Annulez le facteur commun.

$| z | = \sqrt{9 \cdot 3^{\frac{2}{2}} + {(- 3)}^{2}}$

Étape 4.2.4.2

Réécrivez l’expression.

$| z | = \sqrt{9 \cdot 3 + {(- 3)}^{2}}$

Étape 4.2.5

Évaluez l’exposant.

$| z | = \sqrt{9 \cdot 3 + {(- 3)}^{2}}$

Étape 4.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 4.3.1

Multipliez $9$ par $3$ .

$| z | = \sqrt{27 + {(- 3)}^{2}}$

Étape 4.3.2

Élevez $- 3$ à la puissance $2$ .

$| z | = \sqrt{27 + 9}$

Étape 4.3.3

Additionnez $27$ et $9$ .

$| z | = \sqrt{36}$

Étape 4.3.4

Réécrivez $36$ comme $6^{2}$ .

$| z | = \sqrt{6^{2}}$

Étape 4.3.5

Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.

$| z | = 6$

Étape 5

L’angle du point sur le plan complexe est la tangente inverse de la partie complexe sur la partie réelle.

$θ = \arctan (\frac{3 \sqrt{3}}{- 3})$

Étape 6

Comme la tangente inverse de $\frac{3 \sqrt{3}}{- 3}$ produit un angle dans le deuxième quadrant, la valeur de l’angle est $\frac{2 π}{3}$ .

$θ = \frac{2 π}{3}$

Étape 7

Remplacez les valeurs de $θ = \frac{2 π}{3}$ et $| z | = 6$ .

$6 (\cos (\frac{2 π}{3}) + i \sin (\frac{2 π}{3}))$