Formule du binoˆme de Newton
Soient
a et
b deux nombres complexes. Pour tout entier naturel
n, on a :
(a+b)n=k=0∑n(nk)akbn−k (α−i)3=k=0∑n(3k)αk(−i)3−k équivaut successivement à :
(α−i)3=(30)α0(−i)3−0+(31)α1(−i)3−1+(32)α2(−i)3−2+(32)α3(−i)3−3 (α−i)3=(30)α0(−i)3+(31)α1(−i)2+(32)α2(−i)1+(33)α3(−i)0 (α−i)3=1×α0×(−i)3+3×α1×(−i)2+3×α2×(−i)1+1×α3×(−i)0 (α−i)3=1×1×i+3×α×(−1)+3×α2×(−i)+1×α3×1 (α−i)3=i−3α−3iα2+α3 Ainsi :
(α−i)3=α3−3α+i(1−3α2) (α−i)3 est
un reˊel si et seulement
sa partie imaginaire est nulle. Il en résulte donc qu'il nous faut résoudre l'équation
1−3α2=0 .
Il vient alors :
−3α2=−1 équivaut successivement à :
α2=−3−1 α2=31Soit
a un
réel positif ou nul - Les solutions de l'équation x2=a sont x=a ou x=−a
Ainsi :
α=31 ou
α=−31Le nombre complexe
(α−i)3 est un réel si et seulement si
α=31 ou
α=−31 .