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TERMINALE — MATHS EXPERTES
Fiche N° 03Chapitre 3 — Complexes et trigonométrie
Formule d'Euler, notation exponentielle
Chapitre 3 — Complexes et trigonométrie
12 EXERCICES
★
Niveau 1 — FondamentauxEx. 1 à 3
Ex.1Formule d'Euler★4 pts
eiθ = cos θ + i sin θ · cos θ = (eiθ+e-iθ)/2 · sin θ = eiθ−e-iθ2i
Calculer e
iπ, e
iπ2, e
iπ3. Vérifier la formule d'Euler pour chacun.
Réponse
Ex.2Notation exponentielle★4 pts
Écrire sous forme exponentielle re
iθ.
- z=1+i
- z=−1−i√3
- z=4i
Réponse
Ex.3Puissances en notation exponentielle★4 pts
Calculer et donner la forme algébrique.
- (√2 eiπ4)8
- (2eiπ6)3
- (eiπ3)12
Réponse
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TERMINALE — MATHS EXPERTES
Fiche N° 03Chapitre 3 — Complexes et trigonométrie
Fiche N° 03
★★
Niveau 2 — IntermédiaireEx. 4 à 6
Ex.4Linéarisation — cos²★4 pts
Utiliser cos θ=(eiθ+e-iθ)/2 pour linéariser.
Exprimer cos²θ et sin²θ en termes de cos(2θ).
Réponse
Ex.5Formules d'addition★★4 pts
Retrouver les formules en développant e
i(a+b) = e
ia×e
ib.
- cos(a+b) = ?
- sin(a+b) = ?
Réponse
Ex.6Linéarisation — puissances★★4 pts
Linéariser (exprimer sans puissances de cos/sin).
- cos³θ
- sin³θ
- cos²θ×sin θ
Réponse
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Fiche N° 03Chapitre 3 — Complexes et trigonométrie
Fiche N° 03
★★
Niveau 2 — IntermédiaireEx. 7 à 9
Ex.7Formules de Moivre★★4 pts
(cos θ + i sin θ)n = cos(nθ) + i sin(nθ)
En utilisant (cosθ+isinθ)³=cos(3θ)+isin(3θ), développer le membre gauche et identifier parties réelle et imaginaire.
Réponse
Ex.8Équations avec exponentielle★★4 pts
Résoudre dans [0;2π].
- e2iθ = eiπ3
- eiθ = e−iπ4
Réponse
Ex.9Sommes trigonométriques★★★4 pts
Calculer en utilisant la somme géométrique.
- Σ cos(kθ) pour k=0 à n−1
- 1 + cosθ + cos(2θ) + cos(3θ) [cas n=4]
Réponse
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Fiche N° 03Chapitre 3 — Complexes et trigonométrie
Fiche N° 03
★★★
Niveau 3 — Type BAC ExpertesEx. 10 à 12
Ex.10Transformations trigonométriques★★★4 pts
a cos θ + b sin θ = R cos(θ+φ).
- Écrire cos θ + sin θ sous cette forme.
- Résoudre cos θ + sin θ = 1.
Réponse
Ex.11Produit cosinus★★★4 pts
Utiliser les formules : cos p + cos q = 2cos(
p+q2)cos(
p−q2).
- Calculer cos(π/12)+cos(5π/12).
- Factoriser cos(3θ)+cos(θ).
Réponse
Ex.12★ Défi BAC Expertes★★★5 pts
Calculer S = Σ cos(kπ/n) pour k=0 à n, en utilisant les parties réelles des puissances de e
iπ/n.
- Identifier S comme partie réelle d'une somme géométrique.
- Calculer la somme géométrique.
- Extraire la partie réelle et simplifier.
Réponse
✦ Auto-évaluation
Mon score : _____ / 49 pts
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LYCÉE — MATHS EXPERTES
✦ CORRIGÉ
Ch3 — Complexes et trigonométrie
✦ Corrigé — Ch3 — Complexes et trigonométrie
ACCÈS LIBRE — Ex. 1 à 6
★
Niveau 1 — Fondamentaux
Ex. 1 à 3
Ex.1
Formule d'Euler
★
eiθ=cosθ+isinθ
→ cos θ = eiθ+e−iθ2
→ sin θ = eiθ−e−iθ2i
= Pont entre complexes et trigonométrie
Ex.2
Linéarisation
★
cos²θ = 1+cos2θ2
→ cos²θ = (eiθ+e−iθ2)²
→ = 1+e2iθ+e−2iθ4 × ... = 1+cos2θ2
= cos²θ = 1+cos2θ2
Ex.3
cos(a+b) par Euler
★
cos(a+b) depuis ei(a+b)
→ ei(a+b)=eia×eib
→ =(cos a+i sin a)(cos b+i sin b)
→ Partie réelle: cos a cos b − sin a sin b
= cos(a+b) = cos a cos b − sin a sin b
★★
Niveau 2 — Intermédiaire
Ex. 4 à 6
Ex.4
Racines d'un trinôme
★★
z²−2z+2=0
→ Δ=4−8=−4 <0
→ z=2±√−42=2±2i2
= z=1+i ou z=1−i (conjuguées)
Ex.5
Argument et angle
★★
arg(z) = angle avec réel positif
→ z=−1+i√3 · |z|=2
→ cos θ=−12 · sin θ=√3/2 → θ=2π/3
= arg(z) = 2π/3
Ex.6
Produit et géométrie
★★
z'=iz tourne de π/2
→ i=eiπ/2
→ Multiplier par i → rotation de π/2
= Multiplication par i = rotation de 90°
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LYCÉE — MATHS EXPERTES
✦ CORRIGÉ
Ch3 — Complexes et trigonométrie
✦ Corrigé — Ch3 — Complexes et trigonométrie
🔒 PREMIUM — Ex. 7 à 12
★★
Niveau 2 — suite
Ex. 7 à 9
Ex.7
Exercice 7
🔒 Correction disponible en version Premium — mathsotop.netlify.app
Ex.8
Exercice 8
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Ex.9
Exercice 9
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★★★
Niveau 3 — Type Brevet/BAC
Ex. 10 à 12
Ex.10
Exercice 10
🔒 Correction disponible en version Premium — mathsotop.netlify.app
Ex.11
Exercice 11
🔒 Correction disponible en version Premium — mathsotop.netlify.app
Ex.12
Exercice 12
🔒 Correction disponible en version Premium — mathsotop.netlify.app
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