Racines n-ièmes complexe : QCM de maths en terminale pour réviser ses cours à télécharger en PDF

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Ce questionnaire porte sur Racines n-ièmes complexe, une notion du programme de terminale.
Approfondissez le calcul des racines n-ièmes complexes avec ces QCM de maths terminale détaillés et méthodiques.
Explorez les techniques de résolution des équations du type z^n = a dans l’ensemble des complexes.
Ces exercices abordent la représentation géométrique des racines et leur répartition sur le cercle trigonométrique.
Travaillez les racines de l’unité et leurs propriétés algébriques fondamentales pour le supérieur.
Consolidez vos acquis sur ces concepts avancés des nombres complexes indispensables au baccalauréat.

Racines n-ièmes de nombres complexes - QCM Terminale

Score: 0/10
Questions répondues: 0/10
Question 1
Quelle est la différence entre ces deux calculs pour les racines cubiques de 1 ?
Code 1 : [cmath.exp(2j * math.pi * k / 3) for k in range(3)]
Code 2 : [(-1/2 + 1j*math.sqrt(3)/2), (-1/2 - 1j*math.sqrt(3)/2), 1]
Les deux listes contiennent les mêmes racines dans un ordre différent
Code 1 donne les racines en forme exponentielle, Code 2 en forme algébrique
Code 1 donne toutes les racines, Code 2 seulement les racines réelles
Code 1 donne une approximation, Code 2 les valeurs exactes
Question 2
Que donne le calcul suivant pour les racines 4èmes de i ?
r = (2 * math.pi + math.pi/2) / 4 # argument de i divisé par 4
m = 1 ** (1/4) # module de i à la puissance 1/4
z = m * cmath.exp(1j * r)
print(z.real, z.imag)
-0.7071 0.7071
0.7071 0.7071
0.7071 -0.7071
-0.7071 -0.7071
Question 3
Quel est le résultat de ce code pour les racines carrées de -4 ?
z = -4 + 0j
r = abs(z)**0.5
theta = cmath.phase(z)/2
print(r * cmath.exp(1j * theta))
-2j
2
2j
-2
Question 4
Quelle est la différence entre ces deux codes pour les racines 5èmes de 1 ?
Code 1: [cmath.exp(2j*math.pi*k/5) for k in range(5)]
Code 2: [1] + [complex(math.cos(2*math.pi*k/5), math.sin(2*math.pi*k/5)) for k in range(1,5)]
Code 1 est plus précis
Code 2 ne donne que les racines non réelles
Les deux donnent les mêmes racines
Code 1 donne une racine de plus
Question 5
Que fait ce code et quelle est sa signification géométrique ?
z = 1 + 0j
n = 6
racines = [z**(1/n) * cmath.exp(2j*math.pi*k/n) for k in range(n)]
plt.plot([z.real for z in racines], [z.imag for z in racines], 'o')
Trace un cercle de rayon 1
Trace les sommets d'un hexagone régulier
Trace les racines 6èmes de -1
Trace une spirale
Question 6
Quel est le résultat de ce code ?
z = -8 + 0j
racines = [abs(z)**(1/3) * cmath.exp(1j*(cmath.phase(z) + 2*k*math.pi)/3) for k in range(3)]
print(round(racines[0].real, 2))
1.0
2.0
-2.0
0.0
Question 7
Comment obtenir toutes les racines n-ièmes d'un nombre complexe z ?
\(|z|^{1/n} \cdot e^{i(\arg(z)+2k\pi)/n}\) pour k dans [0,n-1]
\(|z|^{1/n} \cdot e^{i\arg(z)/n}\) pour k dans [0,n-1]
\(z^{1/n} \cdot e^{2ik\pi}\) pour k dans [0,n-1]
\(z \cdot e^{2ik\pi/n}\) pour k dans [0,n-1]
Question 8
Que calcule ce code ?
z1 = cmath.exp(2j*math.pi/5)
z2 = cmath.exp(4j*math.pi/5)
print(round((z1 * z2).real, 2))
0.0
-1.0
1.0
0.5
Question 9
Quelle est la différence entre ces expressions pour les racines 4èmes ?
z = 16 + 0j
r1 = z**(1/4)
r2 = abs(z)**(1/4) * cmath.exp(1j*cmath.phase(z)/4)
r1 et r2 donnent la même racine principale
r1 donne toutes les racines, r2 une seule
r1 est approximatif, r2 exact
r1 et r2 donnent des racines différentes
Question 10
Que représente ce calcul pour les racines cubiques ?
z = 1 + 1j
racines = [z**(1/3) * cmath.exp(2j*math.pi*k/3) for k in range(3)]
print(all(abs(r**3 - z) < 1e-10 for r in racines))
False : certaines racines sont incorrectes
True : vérifie que ce sont bien les racines cubiques
True : les racines forment un triangle équilatéral
False : le module n'est pas conservé

Enfin, pour approfondir la notion, tu peux aussi consulter Éduscol.

Racines n-ièmes complexe : QCM de maths en terminale

Comment aborder ce QCM

D’abord, vérifie que tu maîtrises les bases de racines n-ièmes complexes, souvent nécessaires pour répondre correctement. De plus, prends le temps de refaire le calcul au brouillon plutôt que de répondre à l’instinct.

Fais aussi attention à qcm de maths terminale : c’est souvent là que les élèves de terminale se trompent. Enfin, un entraînement régulier sur ce chapitre vaut mieux qu’une révision de dernière minute. Tu peux aussi t’entraîner avec suites numériques : QCM de maths en terminale pour réviser ses cours.

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