En montrant que les solutions non nulles de (E) vérifient ,
on peut chercher les solutions de (E) sous la forme d’exponentielles complexes
qui se manipulent aisément.
On remarque que est solution évidente de (E) dans
.
L’objectif de cet exercice est donc de déterminer les autres solutions de (E) …
Soit z un complexe non nul solution de (E).
L’équation de (E) est équivalente à ,
soit, en considérant les modules :
Or on a : et
.
On a donc, en utilisant les propriétés du module :
Comme nous recherchons et que le module est une grandeur positive, la
dernière égalité est équivalente à :
Ayant établi que le module des éventuelles solutions non
nulles de (E) était égal à 1, nous pouvons poser : ,
l’argument
devenant la nouvelle inconnue.
On a alors : et
.
En écrivant :
on obtient :
où .
On en tire : .
Pour ,
on obtient les quatre solutions distinctes suivantes :