Publié par Kio_San
Racine carré de 4 c'est 2 ou -2 non ?
J'interviens, parce que c'est une confusion qui revient souvent, et ça pose problème plus tard (notamment quand on parle de complexes).
Il existe deux nombres réels dont le carré vaut 4 : ce sont 2 et -2. De manière générale, étant donné un nombre réel positif x > 0, il existe deux nombres réels dont le carré vaut x. Je ne leur donne pas de nom, mais on peut montrer très facilement que l'un est positif et l'autre est négatif et vaut son opposé (c'est vraiment pipo).
On définit la fonction racine carrée sur IR+ de la manière suivante : sqrt(x) est l'unique nombre réel positif dont le carré vaut x. Une fois que c'est fait, on peut alors dire que pour x > 0, il existe deux nombres réels dont le carré vaut x, et se notent sqrt(x) et -sqrt(x).
La notion qu'il faut repérer est la non-injectivité de la fonction x -> x^2. Il faut donc faire un choix à un moment donné pour définir un inverse.
Quand on passe aux nombres complexes, c'est plus tordu : étant donné un complexe z, il existe deux nombres complexes dont le carré vaut z. Seulement, on ne peut plus distinguer entre les deux, parce que l'on ne peut pas ordonner le corps des complexes. Donc la fonction "racine" telle qu'on la connaît n'a pas de sens dans C (en revanche, on parle "des racines" d'une nombre complexe pour désigner ceux dont le carré vaut z, mais on n'a pas de notation pour).
SI on veut aller plus loin, il faut réfléchir à ce qu'est "la" fonction z -> z^a dans C (je dis "la" parce qu'elle n'est pas unique, il y en a autant que de déterminations du logarithme dans un ouvert (connexe ?) de C\{0} et toutes diffèrent d'un facteur e^{2iakpi}, ce qui peut faire beaucoup ou peut suivant si a est réel, rationnel, ou entier auquel cas on a la détermination principale du Log dont Melch a parlé sur un autre topic).
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