Mathématiques du secondaire qualifiant

الاعداد العقدية (5)

تمرين

نعتبر النقط A(1+3i) ; B(i) ; C(-1-i)
بين ان النقط A ; B ; C مستقيمية بطريقتين.

تصحيح

1) طريقة 1:
aff(AC)=-1-i-(1+3i)=-2-4i⇒AC(-2;-4)
aff(AB)=i-(1+3i)=-1-2i⇒AB(-1;-2)
⇒AC=2AB

اذن النقط A; B ; C مستقيمية
2) طريقة 2:

c-a= -2-4i=2∈IR
b-a-1-2i

اذن النقط A; B ; C مستقيمية

10.5 النقط المتداورة

10.5.1 تعريف

نقول ان نقول ان النقط A; B; C; D متداورة اذا كانت تنتمي الى نفس الدائرة ونقول ايضا ان الرباعي ABCD دائري

10.5.2 خاصية

الرباعي ABCD دائري اذا وفقط اذا كان
Zb-Za×Zd-Zc∈IR
Zd-ZaZb-Zc
Zc-Zb×Za-Zd∈IR او
Za-ZbZc-Zd

تمرين

بين ان النقط A(1-i√3) ; B(-1-i√3) ;C(2i) ; D(2)
متداورة

تصحيح

1) طريقة 1: اذا كان من السهل تحديد مركز الدائرة نمر مباشرة كمثل هذا السؤال نلاحظ ان |Za|=|Zb|=|Zc|=|Zd|=2 وهذا يعني ان OA=OB=OC=OD=2 اذن النقط A; B; C; D متداورة اي تنتمي الى نفس الدائرة التي مركزها O وشعاعها 2
2) طريقة 2: نطبق الخاصية السابقة

H=Zb-Za×Zd-Zc
Zd-ZaZb-Zc
=-1-i√3-1+i√3×2-2i
2-1+i√3-1-i√3 -2i
=-2×-2(1-i)
1+i√3+1+i(2+√3)
=1-i√3×-1-√3-i(3+√3)
11+(2+√3)²

بعد القيام بنشر البسط والاختزال نحصل على
H=-4-4√3∈IR وبالتالي النقط A; B; C; D متداورة

11- الجذور النونية لعدد عقدي والجذور النونية للوحدة

11.1 الجذور النونية لعدد عقدي

11.1.1 تعريف

ليكن Z∈ℂ وعددا صحيحا n>1, نقول جذرا نونيا (او من الرتبة n) لعدد عقدي Z عدد عقدي z بحيث Z=zn

11.1.2 الجذور المربعة لعدد عقدي

ليكن Z=x+iy و z=a+ib حيث Z²=z و x;y;a;b∈IR
1) الحالة الاولي : اذا كانت عمدة z معلومة فان
[|Z|²;2argZ]≡[|z|;argz]
|Z|=√(|z|) ; argZ≡(0,5)argz[2π]
مثال:
ليكن Z²=i نضع Z=|Z|e ولدينا i=eiπ/2
اذن Z²=i⇔|Z|=1 & 2θ=π/2 +2kπ, k=0 v k=1
( اذا تابعنا ووضعنا k=2 نلتقي بالحالة k=0)
z²=i⇔ Z=eiπ/4 او Z=ei5π/4
اذن i يقبل جذرين مربعين

Z1=√2+i√2 ; Z2= -√2-i√2
2222

2) الحالة الثانية عمدة z غير معلومة
في هذه الحالة يمكن ان نمر بالكتابة الجبرية
Z²=z⇔x²-y²+2xy=a+ib
⇔x²-y²=a ; 2xy=b

لحل هذه النظمة يمكن نعطف للعبارة السابقة عبارة صحيحة |Z²|=|z| ⇔ x²+y²=√(a²+b²)
اذن نحل النظمة التالية
{x²-y²=a
2xy=b
x²+y²=√(a²+b²)

وبتقنية الجمع والطرح نحصل على

{2x²=a+√(a²+b²)
2y²=√(a²+b²)-a
2xy=b

بالنسبة للمعادلة 2xy=b تمكن من تحديد اشارة x و y
اذا كانت b>0 فان

{x=√2(a+√(a²+b²))
2
y= √2(√(a²+b²)-a)
2

او

{x= -√2(a+√(a²+b²))
2
y=-√2(√(a²+b²)-a)
2

اذا كانت b< 0 فان

{x=√2(a+√(a²+b²))
2
y= - √2(√(a²+b²)-a)
2

او

{x= -√2(a+√(a²+b²))
2
y= √2(√(a²+b²)-a)
2
خاصية

كل عدد عقد غير منعدم يقبل جذرين مربعين متقابلين

مثال

حدد الجذرين المربعين للعدد z=3-4i<
نضع ً Z=x+iy حيث Z²=z
حل النظمة التالية

{x²-y²=3
2xy=-4 < 0
x²+y²=√(3²+(-4)²)=5