Algèbre Exemples

$2 (\cos (\frac{5 π}{3}) + i \sin (\frac{5 π}{3})) \cdot 4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6}))$

Étape 1

Simplifiez les termes.

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Étape 1.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.1.1

Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.

$2 (\cos (\frac{π}{3}) + i \sin (\frac{5 π}{3})) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.1.2

La valeur exacte de $\cos (\frac{π}{3})$ est $\frac{1}{2}$ .

$2 (\frac{1}{2} + i \sin (\frac{5 π}{3})) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.1.3

Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le sinus est négatif dans le quatrième quadrant.

$2 (\frac{1}{2} + i (- \sin (\frac{π}{3}))) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.1.4

La valeur exacte de $\sin (\frac{π}{3})$ est $\frac{\sqrt{3}}{2}$ .

$2 (\frac{1}{2} + i (- \frac{\sqrt{3}}{2})) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.1.5

Associez $i$ et $\frac{\sqrt{3}}{2}$ .

$2 (\frac{1}{2} - \frac{i \sqrt{3}}{2}) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.2

Simplifiez les termes.

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Étape 1.2.1

Appliquez la propriété distributive.

$(2 (\frac{1}{2}) + 2 (- \frac{i \sqrt{3}}{2})) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.2.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 1.2.2.1

Annulez le facteur commun.

$(2 (\frac{1}{2}) + 2 (- \frac{i \sqrt{3}}{2})) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.2.2.2

Réécrivez l’expression.

$(1 + 2 (- \frac{i \sqrt{3}}{2})) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.2.3

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 1.2.3.1

Placez le signe négatif initial dans $- \frac{i \sqrt{3}}{2}$ dans le numérateur.

$(1 + 2 \frac{- i \sqrt{3}}{2}) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.2.3.2

Annulez le facteur commun.

$(1 + 2 \frac{- i \sqrt{3}}{2}) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.2.3.3

Réécrivez l’expression.

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (4 (\cos (\frac{π}{6}) + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.3

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.3.1

La valeur exacte de $\cos (\frac{π}{6})$ est $\frac{\sqrt{3}}{2}$ .

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (4 (\frac{\sqrt{3}}{2} + i \sin (\frac{π}{6})))$

Étape 1.3.2

La valeur exacte de $\sin (\frac{π}{6})$ est $\frac{1}{2}$ .

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (4 (\frac{\sqrt{3}}{2} + i \frac{1}{2}))$

Étape 1.3.3

Associez $i$ et $\frac{1}{2}$ .

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (4 (\frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{i}{2}))$

Étape 1.4

Simplifiez les termes.

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Étape 1.4.1

Appliquez la propriété distributive.

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (4 \frac{\sqrt{3}}{2} + 4 \frac{i}{2})$

Étape 1.4.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 1.4.2.1

Factorisez $2$ à partir de $4$ .

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (2 (2) \frac{\sqrt{3}}{2} + 4 \frac{i}{2})$

Étape 1.4.2.2

Annulez le facteur commun.

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (2 \cdot 2 \frac{\sqrt{3}}{2} + 4 \frac{i}{2})$

Étape 1.4.2.3

Réécrivez l’expression.

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (2 \sqrt{3} + 4 \frac{i}{2})$

Étape 1.4.3

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 1.4.3.1

Factorisez $2$ à partir de $4$ .

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (2 \sqrt{3} + 2 (2) \frac{i}{2})$

Étape 1.4.3.2

Annulez le facteur commun.

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (2 \sqrt{3} + 2 \cdot 2 \frac{i}{2})$

Étape 1.4.3.3

Réécrivez l’expression.

$(1 - i \sqrt{3}) \cdot (2 \sqrt{3} + 2 i)$

Étape 2

Développez $(1 - i \sqrt{3}) (2 \sqrt{3} + 2 i)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 2.1

Appliquez la propriété distributive.

$1 (2 \sqrt{3} + 2 i) - i \sqrt{3} (2 \sqrt{3} + 2 i)$

Étape 2.2

Appliquez la propriété distributive.

$1 (2 \sqrt{3}) + 1 (2 i) - i \sqrt{3} (2 \sqrt{3} + 2 i)$

Étape 2.3

Appliquez la propriété distributive.

$1 (2 \sqrt{3}) + 1 (2 i) - i \sqrt{3} (2 \sqrt{3}) - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 3.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 3.1.1

Multipliez $2 \sqrt{3}$ par $1$ .

$2 \sqrt{3} + 1 (2 i) - i \sqrt{3} (2 \sqrt{3}) - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.2

Multipliez $2 i$ par $1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - i \sqrt{3} (2 \sqrt{3}) - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.3

Multipliez $- i \sqrt{3} (2 \sqrt{3})$ .

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Étape 3.1.3.1

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i \sqrt{3} \sqrt{3} - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.3.2

Élevez $\sqrt{3}$ à la puissance $1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i ({\sqrt{3}}^{1} \sqrt{3}) - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.3.3

Élevez $\sqrt{3}$ à la puissance $1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i ({\sqrt{3}}^{1} {\sqrt{3}}^{1}) - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.3.4

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i {\sqrt{3}}^{1 + 1} - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.3.5

Additionnez $1$ et $1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i {\sqrt{3}}^{2} - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.4

Réécrivez ${\sqrt{3}}^{2}$ comme $3$ .

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Étape 3.1.4.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{3}$ comme $3^{\frac{1}{2}}$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i {(3^{\frac{1}{2}})}^{2} - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.4.2

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i \cdot 3^{\frac{1}{2} \cdot 2} - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.4.3

Associez $\frac{1}{2}$ et $2$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i \cdot 3^{\frac{2}{2}} - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.4.4

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 3.1.4.4.1

Annulez le facteur commun.

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i \cdot 3^{\frac{2}{2}} - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.4.4.2

Réécrivez l’expression.

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i \cdot 3^{1} - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.4.5

Évaluez l’exposant.

$2 \sqrt{3} + 2 i - 2 i \cdot 3 - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.5

Multipliez $3$ par $- 2$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 6 i - i \sqrt{3} (2 i)$

Étape 3.1.6

Multipliez $- i \sqrt{3} (2 i)$ .

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Étape 3.1.6.1

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 6 i - 2 i \sqrt{3} i$

Étape 3.1.6.2

Élevez $i$ à la puissance $1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 6 i - 2 (i^{1} i) \sqrt{3}$

Étape 3.1.6.3

Élevez $i$ à la puissance $1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 6 i - 2 (i^{1} i^{1}) \sqrt{3}$

Étape 3.1.6.4

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$2 \sqrt{3} + 2 i - 6 i - 2 i^{1 + 1} \sqrt{3}$

Étape 3.1.6.5

Additionnez $1$ et $1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 6 i - 2 i^{2} \sqrt{3}$

Étape 3.1.7

Réécrivez $i^{2}$ comme $- 1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 6 i - 2 \cdot - 1 \sqrt{3}$

Étape 3.1.8

Multipliez $- 2$ par $- 1$ .

$2 \sqrt{3} + 2 i - 6 i + 2 \sqrt{3}$

Étape 3.2

Additionnez $2 \sqrt{3}$ et $2 \sqrt{3}$ .

$2 i - 6 i + 4 \sqrt{3}$

Étape 3.3

Soustrayez $6 i$ de $2 i$ .

$- 4 i + 4 \sqrt{3}$

Étape 4

Remettez dans l’ordre $- 4 i$ et $4 \sqrt{3}$ .

$4 \sqrt{3} - 4 i$