Soit .
On pose
.
Déterminer et
pour que A soit un réel.
On introduit le conjugué de A pour exprimer la condition « A
réel ». La discussion qui en découle permet d’amorcer les calculs.
Remarque préalable : pour ,
le dénominateur de la fraction argument de la puissance s’annule. Cette valeur
de z n’est donc pas solution de notre problème. On cherche donc z
dans
.
On a : A réel si, et seulement si : .
En utilisant les propriétés de la conjugaison d’un produit de complexes, il vient :
La condition se récrit alors :
Ces deux possibilités traduisent simplement le fait que le carré d’un complexe donné est un réel si, et seulement si, ce complexe est un réel ou un imaginaire pur.
Nous devons donc résoudre deux équations.
Pour ,
on a :
En posant : ,
il vient :
La relation obtenue correspond à l’équation d’un cercle C
de centre et de rayon
.
Mais on vérifie aisément que le point B d’affixe
appartient à ce cercle. De fait, toutes les
affixes des points du cercle C sauf celle de B sont solutions de
notre problème.
Pour ,
on a :
En posant, comme précédemment : ,
il vient :
On obtient cette fois l’équation d’une droite. On remarque :
On peut représenter géométriquement le cercle et la droite obtenus :

est un réel pour
différent de
et vérifiant :
ou