Le nombre imaginaire i et sa généralisation, les nombres complexes (de la forme a + ib, où a et b sont des nombres réels), ont rapidement trouvé leur intérêt aussi en physique. Ils servent surtout à simplifier certains calculs, notamment pour décrire les systèmes oscillants, mais ils ne sont donc pas indispensables.
Les nombres complexes se révèlent très tôt utiles dans la résolution des équations polynomiales, ainsi que l'expose Bombelli dès 1572. Ils permettent également aux mathématiciens de s'intéresser dès 1608 au théorème fondamental de l'algèbre. Ils sont utilisés dès le début du XVIII e siècle dans le calcul intégral.
En physique, les nombres complexes sont utilisés pour décrire le comportement d'oscillateurs électriques ou les phénomènes ondulatoires en électromagnétisme (Re(eiωt) représentant une sinusoïde).
L'utilisation des nombres complexes sera en fait très utile pour une multitude de problèmes bien réels. Il est donc rentable de les définir et de les étudier de façon plus précise.
On appelle argument d'un nombre complexe non nul z une mesure θ de l'angle orienté ( u → , OM → ) . C'est un nombre réel défini modulo 2 π et noté arg ( z ) . On a donc : z = ∣ z ∣ . ( cos ( θ ) + i sin ( θ ) ) .
Remarques : - le nombre complexe 0 n'a pas d'argument. - l'argument d'un réel non nul est de la forme k où k est un entier relatif. - l'argument d'un imaginaire pur est de la forme k /2 où k est un entier relatif.
Un argument d'un nombre complexe z non nul est une mesure (en radians, donc modulo 2π) de l'angle entre la demi-droite des nombres réels positifs (l'axe des abscisses) et celle issue de l'origine et passant par le point représenté par z (voir la figure ci-contre).
Les nombres complexes permettent de trouver des solutions à certaines équations qui n'ont pas de solutions en nombres réels. Ils sont incroyablement pratiques pour comprendre la réalité et fonctionnent comme un outil dans presque tout ce qui implique une rotation ou des vagues.
Elle fait partie de l'ensemble des nombres imaginaires. Ainsi le nombre i est défini comme suit : i est un nombre dont le carré est -1, algébriquement : i2 = -1.
On utilise les nombres complexes pour transformer des équations avec des cosinus en équations avec des exponentielles qui sont beaucoup plus simple à traiter. Si on a des équations avec des cosinus, on leur ajoute une équation similaire mais avec des sinus, multiplié par 'j'.
1. Qui contient plusieurs parties ou plusieurs éléments combinés d'une manière qui n'est pas immédiatement claire pour l'esprit ; compliqué, difficile à comprendre : Question complexe. Une personnalité complexe.
Un nombre complexe correspond à une extension d'un nombre réel, sans représentation dans le monde sensible. Utilisé pour résoudre des équations mathématiques complexes, il peut être algébrique, vectoriel ou encore exponentiel.
Le premier à présenter un article sur l'interprétation géométrique des nombres complexes est Caspar Wessel (1745‑1818) en 1797. Quelques années plus tard, c'est Jean‑Robert Argand (1768‑1822) qui interprète l'ensemble des nombres complexes comme une extension à deux dimensions des nombres réels.
Les nombres sont apparus il y a très longtemps, aux environs de 30 000 av J. -C., durant les premières civilisations du Paléolithique. L'homme avant était incapable de compter : il était tout au plus capable de concevoir l'unité et la multitude.
En effet, 0²=0 et c'est le seul nombre qui a pour carré 0. La dernière équation n'admet aucune solution. Il n'existe aucun carré négatif.
On peut remarquer que √0=0, √1=1, √4=2, √9=3, √16=4, …
Thalès de Milet (624 av JC - 547 av JC) Thalès est le premier mathématicien dont l'histoire ait retenu le nom. Il est né à Milet (voir une carte), en Asie mineure, sur les côtes méditerranéennes de l'actuelle Turquie, vers 624 av JC.
Le zéro a été inventé aux alentours du Ve siècle en Inde. Le mathématicien et astronome Brahmagupta dessine le vide, le néant, le rien. Il invente un signe pour l'absence et ouvre le chemin de la représentation de ce qui n'était pas représentable jusque-là.
Les mathématiques sont un sujet très abstrait. Pour les étudiants, l'apprentissage se fait généralement mieux lorsqu'ils peuvent le mettre en relation avec la vie réelle. Lorsque les mathématiques deviennent plus avancées et plus difficiles, cela peut être difficile à faire.
Le complexe associé à un point est appelé l'affixe de ce point. Une affixe est constituée d'une partie réelle et d'une partie imaginaire correspondant respectivement à l'abscisse et l'ordonnée du point.
Pour mettre sous forme trigonométrique un complexe z=a+ib z = a + i b , on met en facteur le module √a2+b2 a 2 + b 2 , puis on cherche un angle θ tel que ⎧⎨⎩cosθ=a√a2+b2sinθ=b√a2+b2.