1. Énoncé du problème : Calculer les racines cinquième de $1 + i$ et écrire les réponses sous forme exponentielle.
2. Rappel de la forme exponentielle d'un nombre complexe :
Un nombre complexe $z = x + yi$ peut s'écrire sous forme exponentielle comme
$$z = r e^{i\theta}$$
avec $r = \sqrt{x^2 + y^2}$ le module et $\theta = \arg(z)$ l'argument.
3. Calcul du module $r$ de $1 + i$ :
$$r = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2}$$
4. Calcul de l'argument $\theta$ :
$$\theta = \arctan\left(\frac{1}{1}\right) = \frac{\pi}{4}$$
5. Écriture de $1 + i$ en forme exponentielle :
$$1 + i = \sqrt{2} e^{i \pi/4}$$
6. Pour trouver les racines cinquième, on utilise la formule :
$$z_k = r^{1/5} e^{i \left(\frac{\theta + 2k\pi}{5}\right)}$$
avec $k = 0, 1, 2, 3, 4$.
7. Calcul du module des racines :
$$r^{1/5} = (\sqrt{2})^{1/5} = 2^{1/10}$$
8. Calcul des arguments des racines :
Pour chaque $k$,
$$\theta_k = \frac{\pi/4 + 2k\pi}{5} = \frac{\pi}{20} + \frac{2k\pi}{5}$$
9. Les cinq racines cinquième de $1 + i$ sont donc :
$$z_k = 2^{1/10} e^{i \left(\frac{\pi}{20} + \frac{2k\pi}{5}\right)} \quad \text{pour } k=0,1,2,3,4$$
Ceci donne les cinq solutions sous forme exponentielle.
Réponse finale :
$$\boxed{z_k = 2^{1/10} e^{i \left(\frac{\pi}{20} + \frac{2k\pi}{5}\right)} \text{ pour } k=0,1,2,3,4}$$
Racines Cinquieme Dd9E6C
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