(2) الاعداد العقدية
3.3 لحق منتصف قطعة [AB]
I منتصف القطعة [AB] ⇔ 2OI→=OA→+OB→
اذن
2.aff(I)= z+z'
3.3.1 خاصية
لتكن A(z) و B(z') نقطتين من المستوى العقدي لحق المنتصف I للقطعة [AB] هو :
aff(I)= | z+z' |
2 |
3.3.2 مثال
لتكن A(7+3i) و B(-1+5i) نقطتين من المستوى العقدي
حدد لحق منتصف القطعة [AB]
تصحيح
لدينا : aff(AB→)=-8+2i
اذن aff(I)= -4+i
4- معيار عدد عقدي
4.1 تعريف
ليكن z∈ℂ و M(a;b) صورته في معلم
لدينا z=a+bi اذن OM=√(a²+b²) و z.z=a²+b²
4.1.1 تعريف
معيار عدد عقدي z هو عدد حقيقي موجب ونرمز له ب |z| ويساوي المسافة OM حيث M(z).
اي |z|=√(zz)=√(a²+b²)
4.1.2 مثال :
|√2+i|=√(2+1)=√3 ; |4-3i|= 5
المسافة AB
AB=|Zb - Za|, A(Za) ; B(Zb)
امثلة:
A(1+2i) ; B(-3+5i) ; C(0,5+0,2i)
المسافة AB=|Zb-Za|=|-3+5i-(1+2i)|=|-4+3i|=√(16+9)=5
المسافة AC=|Zc-Za|=|0,5+0,2i-(1+2i) =|-0,5-1,8i|=√(0,25+3,24)=√(3,49)
المسافة BC=|Zc-Zb|=|0,5+0,2i-(-3+5i)| =|3,5+4,8i|=√(12,25+23,04)=√(35,29)
4.2 خاصيات
ليكن z;z'∈ℂ حيث z'≠0 و k∈IR و n∈Z
|-z|=|z|=|z| ; |z.z'| = |z|.|z'|
| | 1 | |= | 1 | ; | | z | |= | |z| |
z' | |z'| | z' | |z'| |
|zn| = |z|n
|z + z'|≤|z|+|z'| ;(المتفاوتة المثلثية)
بصفة عامة :
| | k=n ∏ k=1 | zk| | = | k=n ∏ k=1 | |zk| | |
| | k=n ∑ k=1 |
zk | | | ≤ | k=n ∑ k=1 | |zk| |
ملاحظة :
اذا كان z∈IR فان معيار العدد z هو القيمة المطلقة للعدد z
امثلة
|13|=13; |-27|=27;..
5- عمدة عدد عقدي غير منعدم
نعتبر المعلم المتعامد الممنظم المباشر (O;u→;v→) في المستوى العقدي
5.1 تعريف
لتكن M(z), z∈ℂ,
عمدة z ونرمز لها ب arg z,
قياسا بالراديان للزاوية الموجهة (u→; OM→)
اذا كانت v→ متجهة صورة للعدد العقدي z فان
arg z=mes(u→;v→)+2kπ حيث k∈ℤ
5.2 خاصيات
5.2.1 ميزة عدد حقيقي
z∈IR ⇔ z=0 او arg z= 0+kπ; k∈ℤ
5.2.2 ميزة عدد تخيلي صرفا
z∈iIR ⇔ z=0 او arg z=(π/2)+kπ; k∈ℤ
5.2.3 ملاحظة :
0 ليس له عمدة ويعتبر عددا تخيلي صرفا
5.2.4 خاصيات
z∈ℂ*, arg(z)=- argz+2kπ; k∈ℤ
z∈ℂ*, arg(-z) =π+ argz + 2kπ; k∈ℤ
5.2.5 خاصيات
لتكن z;z'∈ℂ*
z=z' ⇔ | z |=| z' | و argz≡argz'[2π]
arg-z=π+argz +2kπ و argz=-argz+2kπ
argz.z'=argz+argz'+2kπ
argz.z...z = nargz + 2kπ ; k∈IN
arg | 1 | =-argz'+2kπ |
z' | ||
arg | z | =argz-argz'+2kπ |
z' |
تمرين
ليكن z و z' عددين عقديين
اذا كان
argz=π/2 +2kπ و argz'=π/3 +2kπ حيث k∈ℤ
حدد arg(-z); arg(z); arg(z.z') و arg(z.z'-1)
6- شكل مثلثي لعدد عقدي
6.1 خاصية وتعريف
6.1.1 خاصية
∀z∈ℂ*, ∃x∈ℝ : z=|z|(cosx + isinx)
6.1.2 تعريف
شكل مثلثي لعدد عقدي z هو الكتابة :
z=|z|(cosx+isinx) حيث x عمدة للعدد z.
6.2 امثلة
6.2.1 مثال 1
حدد شكلا مثلثيا للعدد العقدي z=1+i
تصحيح هنا ..
لدينا : | z |= √2
نحدد x بحيث cosx=1/√2
و sinx= 1/√2
لدينا cosπ/4 = sinπ/4 = (√2)/2
اذن
z= √2(cosπ/4 + isinπ/4) هي كتابة مثلثية للعدد العقدي z
ليكن z=1-√(3)i
لدينا | z | = 2
نحدد x بحيث cosx = 1/2 و sinx = -√3/2
لدينا cos-π/3 = 1/2 و sin-π/3 = -√3/2
اذن كتابة مثلثية للعدد z هي
z= 2(cos-π/3 + isin-π/3)
ونكتب كذلك z = [2;-π/3]
6.2.3 خاصيات
ليكن z=[r;x] و z'=[r';x'] و n∈IN
-z = [r ; π + x] و z= [r ; -x]
z.z' =[rr'; x+x'] و zn=[rn;nx]
1 | =[ | 1 | ;-x'] ; | z | =[ | r | ;x-x'] |
z' | r' | z' | r' |
7 زاوية متجهتين واستقامية النقط
7.1 احداتيات قطبية
تقديم وتعريف هنا ..
ليكن z=x+iy حيث x و y عددين حقيقيين
z لحق نقطة M لحق من المستوى العقدي المنسوب الى المعلم المتعامد الممنظم والمباشر (O;u→;v→)
x و y احداتيتان ديكارتيتان للنقطة M وللمتجهة OM→ ونكتب M(x;y)
نضع OM=r و (u;OM)=θ[2π]
لدينا اذن z=rcosθ+risinθ
=r(cosθ+isinθ)
تعريف
ليكن z∈ℂ* بحيث z=[r;θ]
r و θ هما احداتيتان قطبيتان للنقطة M ونكتب M(r;θ)
التمثيل هنا ..
مثال
ليكن z= 1+i√3 لحق نقطة M
لدينا z=[2;π/3] اذن :
(2;π/3) زوج احداتيتي قطبيتي للنقطة M ونكتب
M(2;π/3)
المرور من الاحداتيات القطبية الى الاحداتيات الديكارتية
لدينا M(r;θ): z=r(cosθ+isinθ)
نعلم ان الشكل الجبري يكتب على الشكل z=x+iy حيث x و y∈IR اذن
x=rcosθ و y=rsinθ
مثال
لتكن M(2;π/4) اذن x=2cosπ/4 و y=2sinπ/4
اي x=2.(√2)/2 و y=2.(√2)/2 وبالتالي M(√2;√2)
7.2 زاوية متجهتين
7.2.1 تقديم
لتكن p→ و q→ متجهتين
(p→;q→) = (p→;u→) + (u→;q→)
= (u→;q→) - (u→;p→) + 2kπ
لدينا aff(p→+q→) = aff(p→)+aff(q→)
و aff(kp→)=kaff(p→)
affAB→ = aff(B) - aff(A)
AB=|affB - affA|
7.2.2 خاصية
لتكن A(z); B(z'); C(z") و D(z"') نقط من المستوى العقدي
(u→;AB→)=argz'-argz+2kπ حيث k∈ℤ
(AB→;CD→) =arg | c-d | +2kπ; k∈ℤ |
b-a |
تمرين
نعتبر A; B; C بحيث Za=1
Zb= | 1 | - i | √3 |
2 | 2 | ||
Zc= | 1 | + i | √3 |
2 | 2 |
2) حدد قياسا للزاوية (AB;AC)
تصحيح
1) AB=|Zb-Za|=|(0,5-1)-i(0,5)√3|
=√((-0,5)²+(0,5√3)²)=1
AC=|Zc-Za|=(0,5-1)+i(0,5)√3|
=√((-0,5)²+(0,5√3)²)=1
BC=|Zc-Zb|=|(0,5-0,5)+i(√3)|=3
2)
(AB→;AC→) =arg | c-a | [2π] |
b-a | ||
=arg | -0,5+i(0,5)√3 | [2π] |
-0,5-i(0,5)√3 |
- arg(-0,5-i(0,5)√3)
= | 2π | - | (-2π) |
3 | 3 | ||
= | 4π | +2kπ ;k∈ℤ | |
3 | |||
= | -2π | +2kπ ;k∈ℤ | |
3 |