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Linéarisation
Domaine Science Sous domaine Mathématiques
Section Scientifique Option Biologie Chimie
Discipline Mathématique Classe 6ème
Matériel didactique Latte Auteur SCHOOLAP.COM
Objectif opérationnel A l’issue de la leçon, l’élève sera capable de définir la linéarisation et de résoudre un exercice à l’aide de la formule en 5 minutes.
Réference Maitriser les math 61,pp 49-50
Activité initiale

a. Rappel

Résoudre dans c, l’équation suivante : x2=8

a. Rappel

b. Motivation

Transformer cette équation cos²x ?

b. Motivation

La transformation de l'équation:

Cos²x = \(\frac{1+cos2x}{2}\)

Comment appelle-t-on la transformation d’un polynôme en une somme de cosinus ou sinus de multiples de x ?

La transformation d’un polynôme en une somme de cosinus ou sinus de multiples de x s’appelle la linéarisation.

c. Annonce du sujet

Qu'allons-nous étudie aujourd’hui en math ?

c. Annonce du sujet

Aujourd’hui nous allons étudie la linéarisation des fonctions trigonométriques.

Activité principale

Qu’appelle-t-on linéarisation d’un polynôme ?

LINEARISATION

a. Définition : on appelle linéarisation, la transformation d’un polynôme  en une somme de cosinus de multiples de x.

b. Résolution

Soit Z = cosx+i sinx  ou eix= cosx + i sinx

          =  cosx – i sin x ou e-ix= cosx –i sin x

Cosx=\(\frac{z+z ̅}{z}\)    ou Cosx=\(\frac{e^{ix}+e^{-ix}}{2}\)

Sinx=\(\frac{z-z ̅}{z}\)     ou Sinx=\(\frac{e^{ix}-e^{-ix}}{2}\)

Ces formules sont dites formules d’Euler

Cosnx=\((\frac{z+z ̅}{z})n\)    ou Cosnx=\((\frac{e^{ix}+e^{-ix}}{2})n\)

Sinnx=\((\frac{z-z ̅}{2i})n\)     ou Sinnx=\((\frac{e^{ix}-e^{-ix}}{2i})n\)

 

Linéarisez cette fonction cos2x ?

c. Exemple

Linéarisez cette fonction : cos2x.

 cos² x = \((\frac{e^{ix}+e^{-ix}}{2})2\)

            = \(\frac{e^{2ix}+e^{ix}.e^{-ix}+e^{-2ix}}{4x} \)

           =\(\frac{e^{2ix}+e^0+e^{-2ix}}{4}\)

           = \(\frac{cos2x+isin 2x+2+cos2x-isin2x}{4}\)

           = \(\frac{2cos2x+2}{4}\)

           = \(\frac{2(1+cos2x)}{4}\)

Cos² = \(\frac{1+cos2x}{2}\)

 

Synthèse

Linéarisez cette fonction