Correction exercice I
En utilisant les formules de Moivre, linéarisons les expressions suivantes :
a) A(x)=cos3xA(x)=cos3x
A(x)=A(x)= (Z+¯Z2)3(Z+¯¯¯¯Z2)3 =18(Z3+=18(Z3+ 3Z2¯Z+3Z2¯¯¯¯Z+ 3Z¯Z2+3Z¯¯¯¯Z2+ ¯Z3)¯¯¯¯Z3)
Zn+¯ZnZn+¯¯¯¯Zn =2cos(nθ)=2cos(nθ)
Z3+¯Z3Z3+¯¯¯¯Z3 =2cos(3θ)=2cos(3θ)
Z3+¯Z3Z3+¯¯¯¯Z3 =2cos(3θ)=2cos(3θ)
Z+¯Z=Z+¯¯¯¯Z= 2cos(θ)2cos(θ)
A(θ)=A(θ)= 18(Z3+¯Z3)+18(Z3+¯¯¯¯Z3)+ 38Z¯Z(Z+¯Z)38Z¯¯¯¯Z(Z+¯¯¯¯Z)
A(θ)=A(θ)= 182cos(3θ)182cos(3θ) +382cos(θ) =14cos(3θ) +34cos(θ)
A(x)= 14cos(3x) +34cos(x)
b) B(x)=sin3x
B(x)= sin3x= (Z+¯Z2)3
Zn−¯Zn =2isin(nθ)
ZnׯZn=1
B(x)= (Z−¯Z2)3 =1(2i)3 (2(Z3−¯Z3) +3(Z−¯Z))
B(x)= 1−8i(2isin3x) +1−8i(6isinx)
B(x)= −14sin3x −34sinx
c) C(x)=cos5x2
C(x)= 132(Z5+¯Z5)+ 1325Z¯Z(Z3+¯Z3) +13210Z2¯Z2 (Z+¯Z)
C(x)= 1322cos5x2 +13210cos3x2 +13220cosx2
C(x)= 116cos5x2+ 516cos3x2+ 1016cosx2
d) D(x)= cos3xsin3x
D(x)= (Z+¯Z2)3 (Z−¯Z2i)3 =1−64i(Z6−¯Z6) −3−64iZ2¯Z2 (Z2−¯Z2)
D(x)= 1−64i(2isin6x) −3−64i(2isin2x)
D(x)= −132sin6x+ 332sin2x
Exercice II
En utilisant la formule d'Euler, linéarisons les expressions suivantes :
a) A(x)=cos3x
A(x)= 18(eix+e−ix)3 18(e3ix+e−3ix) +38(eix+e−ix)
• enix+e−nix =2cosnx
• enix×e−nix =1
A(x)= 14(cos3x) +34(cosx)
b) B(x)=sin3x
B(x)= sin3x= (eix−e−ix2i)3 =1−8i =1−8i +1−8i (eix−e−ix)
B(x)=− 14sin3x− 34sinx
c) C(x)=cos5x2
d) D(x)= cos3xsin3x
Correction exercice III
Linéarisons en utilisant :
a) Les formules d’Euler;
cos2x= (eix+e−ix2)2 =14((eix)2 +2eixe−ix +(e−ix)2= 14(ei2x+e−2ix) +12
b) Les formules usuelles trigonométriques
cos(x+x)= cos(2x)= cos2x−sin2x =cos2x− (1−cos2x) =2cos2x−1
cos2x= 12cos2x+12
Linéarisons en utilisant :
a) Les formules d’Euler;
sin3x
sin3x= (eix−e−ix2i)3 =−14 (ei3x−e−i3x2i) −34 (eix−e−ix2i)
sin3x= −14sin3x −14sin3x
Correction exercice IV
Linéarisons 2(1+sin2x) cos2x
2(1+sin2x) cos2x =2 (1+(eix−e−ix2i)2) (eix+e−ix2i)2 =18 (6−e2ix−e−2ix) (2+e2ix+e−2ix)
2(1+sin2x) cos2x= 14(5+4cos2x −cos4x)