الاعداد العقدية (3)
7.3 استقامية ثلاث نقط
7.3.1 تقديم
A(z) ; B(z') و C(z") مستقيمية
⇔(∃t∈IR): AC→=tAB→
⇔ | c-a | =t∈IR |
b-a |
7.3.2 خاصية
A(a) ; B(b) و C(c) نقط مستقيمية:
⇔ | c-a | ∈IR |
b-a | ||
⇔arg | c-a | =0 ou π+2kπ |
b-a |
7.3.3 نتيجة
(AB)⊥(CD):
⇔arg | c-d | =π/2 او -π/2 +2kπ |
b-a |
8- التعبيرات العقدية للتحويلات الاعتيادية
8.1 الازاحة
لتكن t ازاحة متجهتها u→(a) و M(z) نقطة من المستوى العقدي
t(M)=M' ⇔ MM'=u
اذن z'-z=a اي z'=z+a
8.1.1 خاصية
لتكن t ازاحة متجهتها u→(a) الشكل العقدي للازاحة t هو z'=z+a حيث t(M(z))=M'(z').
8.1.2 مثال :
حدد الشكل العقدي للازاحة t التي متجهتها u→(1+2i)
تصحيح
لتكن M(z) نقطة لحقها z و M'(z') صورتها بالازاحة t
الشكل العقدي للازاحة t هو :
z'=z+1+2i
تمرين :
لتكن t
1)حدد الشكل العقدي للازاحة t التي متجهتها u→(1-i)
2) حدد B صورة النقطة A(3+2i) ب t
8.2 التماثل
ليكن S تماثل مركزي مركزه W(a)
S(M)=M' ⇔ WM→= -WM→
⇔z'= a+-(z-a) = -z +2a
8.2.1 خاصية
ليكن S تماثل مركزي مركزه W(a), الشكل العقدي للتماثل المركزي S هو z'=-z+2a حيث S(M(z))=M'(z').
8.2.2 مثال :
ليكن S تماثل مركزي مركزه W(5i)
حدد الشكل العقدي للتماثل المركزي S
تضحيح
الشكل العقدي للتماثل المركزي S هو : z'=-z+2.5i=-z+10i
8.3 التحاكي
ليكن h تحاك مركزه W(a) ونسبته k
h(M)=M' ⇔ WM→= kWM→
⇔z'= a+k(z-a) = kz +(1-k)a
8.3.1 خاصية
ليكن h تحاك مركزه W(a) ونسبته k, الشكل العقدي للتحاكي h هو z'=a+k(z-a) حيث h(M(z))=M'(z').
8.3.2 مثال :
حدد الشكل العقدي للتحاكي h(W(1+i);3)
تصحيح
لتكن M(z) نقطة لحقها z و M'(z') صورتها بالتحاكي h,
الصيغة العقدية التحاكي h هو :
z'=1+i+3(z-1-i)=3z-2-2i
9- صيغة موافر وصيغة اولر
9.1 صيغة موافر
9.1.1 خاصية
لكل عدد حقيقي x وكل عدد طبيعي n
(cosx + isinx)n=cosnx+isinnx
برهان
نتبع البرهان بالترجع
من اجل n=2 لدينا (cosx+isinx)²=cos²x-sin²x+2icosxsinx
=-1+2cos²x+isin2x=-1+1+cos2x+isinx
اذن (cosx+isinx)²=cos2x+isin2x ومنه فان الخاصية صحيحة من اجل n=2
نفترض ان الخاصية صحيحة من اجل n ونبين انها صحيحة من اجل n+1
(cosx+isinx)n+1=(cosx+isinx)n(cosx+isinx)
=(cosnx+isinnx)(cosx+isinx)
=cosnx.cosx-sinnx.sinx+i(cosnxsinx+sinnx.cosx)
=cos(nx+x)+isin(nx+x)
=cos(n+1)x+isin(n+1)x وهذا يعني ان الخاصية صحيحة من اجل n+1
نستنتج اذن ان ∀n∈IN, (cosx+isinx)n=cosnx+isinnx
9.1.2 مثال
(cos(π/5)+isin(π/5))³
= cos3π/5 + isin3π/5
(cos(2π/7)+isin(2π/7))14
= cos28π/7 + isin28π/7
= cos3π + isin3π=-1
9.1.3 نتيجة
∀z=[r;x], zn=[rn;nx]
9.1.4 مثال
2(cos(π/5)+isin(π/5)))³
=4(cos3π/5 + isin3π/5)
(5(cos(π/8)+isin(π/8)))4
=54(cosπ/2 + isinπ/2)
=54(0+i)=54i
9.2 صيغة اولر
9.2.1 خاصية
ليكن z=cosx+isinx∈ℂ
; z+z =2cosx
و
z-z =i2sinx
cosx= | (z+z) | و sinx= | (z-z) |
2 | 2i |
9.2.2 خاصية
∀x∈IR و ∀n∈IN
cosnx= | (zn+zn) | و sinnx= | (zn-zn) |
2 | 2i |
تمرين 1
1) اخطط sin²x
وحدد الدوال الاصلية ل sin²x
2) اخطط cos²x
وحدد الدوال الاصلية ل cos²x
تمرين 2
1) اخطط sin³x
وحدد الدوال الاصلية ل sin³x
2) اخطط cos³x
وحدد الدوال الاصلية ل cos³x
تمرين 3
حدد مجموعة النقط M(Z) من المستوى بحيث
| | Z-1+i | |=1 |
Z+2i |
تصحيح
| | Z-1+i | |=1⇔|Z-1+i|=|Z+2i| |
Z+2i |
⇔AM=BM ; A(1-i) ; B(-2i)
وهذا يعني ان M تنتمي الى واسط القطعة [AB]
اذن مجموعة النقط M(Z) هي واسط القطعة [AB]
تمرين 4
نعتبر النقط A(1-i); B(2i); C(2+2i)
حدد مجموعة النقط M(Z) من المستوى بحيث
||2MA→+MB→-MC→||=2√2
تصحيح
لدينا 2+1-1=2≠0 اذن النقط المتزنة (A;2) ; (B;1) ; (C;-1) تقبل مرجحا نرمز له ب G
||2MA→+MB→-MC→||=2√2
⇔||(2+1-1)MG→||=2√2
⇔2MG=2√2⇔MG=√2
وهذا يعني ان M تنتمي الى الدائرة التي مركزها G وشعاعها√2
2OG→=2OA→+OB→-OC→
G(Za+(0,5)Zb-(0,5)Zc)
وبالتالي مجموعة النقط M(Z) هي دائرة مركزها
G(-i) وشعاعها √2