\documentclass{article} \usepackage{amsmath} \usepackage{geometry} \usepackage[colorlinks=true, linkcolor=blue, urlcolor=blue]{hyperref} \usepackage{enumitem} \geometry{a4paper, margin=1in} \begin{document} \Large \section{Preuves A Connaitre (PAC)} \subsection{Chapitre 1} \subsubsection{Les identités structurales usuelles.} \begin{itemize} \item Soit $Z_1 et Z_2$ des nombres complexes, alors on a les égalités: \[ \overline{Z_1 + Z_2} = \overline{Z_1} + \overline{Z_2} \] \[ \overline{Z_1 \times Z_2} = \overline{Z_1} \times \overline{Z_2} \] \[ \lvert Z_1 \times Z_2\rvert = \lvert Z_1 \rvert \times \lvert Z_2 \rvert \] \item Demonstrations: \[ Z_1 = a+ib \] \[Z_2 = a^\prime +ib^\prime\] \begin{itemize} \item $\overline{Z_1 + Z_2} = \overline{Z_1} + \overline{Z_2}:$ \[ \overline{Z_1 + Z_2} = \overline{a + ib + a^\prime + ib^\prime} = a + a ^\prime - i\left(b + b^\prime\right) \] or \[ \overline{Z_1} + \overline{Z_2} = \overline{a+ib} + \overline{a^\prime+ib^\prime} = a + a ^\prime - i\left(b + b^\prime\right) \] donc: \[\overline{Z_1 + Z_2} = \overline{Z_1} + \overline{Z_2} \] \item $\overline{Z_1 Z_2} = \overline{Z_1}\,\overline{Z_2}:$ \[ Z_1Z_2=(a+ib)(a'+ib')=aa'-bb' + i(ab'+a'b) \] \[ \overline{Z_1Z_2}=aa'-bb' - i(ab'+a'b) \] or \[ \overline{Z_1}\,\overline{Z_2}=(a-ib)(a'-ib')=aa'-bb' - i(ab'+a'b) \] donc: \[ \overline{Z_1 Z_2}=\overline{Z_1}\,\overline{Z_2} \] \item $\lvert Z_1Z_2\rvert=\lvert Z_1\rvert\,\lvert Z_2\rvert:$ \[ Z_1=a+ib,\qquad Z_2=a'+ib' \] \[ Z_1Z_2=(a+ib)(a'+ib')=aa'-bb' + i(ab'+a'b) \] \[ \lvert Z_1Z_2\rvert^2=(aa'-bb')^2+(ab'+a'b)^2 \] \item Développer séparément : \[ \lvert Z_1\rvert^2=a^2+b^2,\qquad \lvert Z_2\rvert^2=a'^2+b'^2 \] Produit : \[ \lvert Z_1\rvert^2\,\lvert Z_2\rvert^2=(a^2+b^2)(a'^2+b'^2) \] Égalité d’identité algébrique : \[ (aa'-bb')^2+(ab'+a'b)^2=(a^2+b^2)(a'^2+b'^2) \] Donc : \[ \lvert Z_1Z_2\rvert^2=\lvert Z_1\rvert^2\,\lvert Z_2\rvert^2 \] \[ \lvert Z_1Z_2\rvert=\lvert Z_1\rvert\,\lvert Z_2\rvert \] \end{itemize} \end{itemize} \subsubsection{Solutions d'un polynôme du second degré} \begin{itemize} \item Soit $Z_1, Z_2 \in \mathbf{C} $ des solutions d'un polynôme de degré 2 telles que: \[ a\left(z - Z_1\right)\left(z - Z_2\right) = az^2 + bz + c \] on cherche a vérifier que $Z_1$ et $Z_2$ sont solutions de $az^2 + bz + c$ \item Demonstration: \[ Z_1 = \frac{-b+\delta}{2a} \] \[ Z_2 = \frac{-b-\delta}{2a} \] Avec $\delta^2 = \Delta$ et $\Delta = b^2 - 4ac$ \\ On obtient donc avec le membre de gauche: \[ a\left(z-Z_1\right)\left(z-Z_2\right) = a\left(z - \frac{-b+\delta}{2a}\right)\left(z - \frac{-b-\delta}{2a}\right) \] \[ =a\left(z^2 -z \times\left(\frac{-b-\delta}{2a} + \frac{-b+\delta}{2a}\right) + \frac{b^2 - \delta^2}{4a^2}\right) \] or $\delta^2 = \Delta = b^2 - 4ac$ \[ =a\left(z^2+z\frac{b}{a}+\frac{-b^2-b^2+4ac}{4a^2}\right) = \boxed{az^2 + bz + c} \] Qui correspond au membre de droite donc à une equation de degré 2. \end{itemize} \end{document}