الأعداد المركبة والتحويلات النقطية
الطويلة و العمدة
كل عدد مركب غير معدوم يُمثَّل بنقطة في المستوي المركب. الكتابة الجبرية تجيب عن السؤال « أين تقع هذه النقطة بالنسبة إلى المحورين؟ »، بينما هذان العددان الجديدان يجيبان عن سؤال آخر: « كم تبعد النقطة عن المبدأ، و في أي اتجاه نراها؟ ». الأول هو الطويلة، و الثاني هو العمدة.
- أن تحسب طويلة عدد مركب انطلاقا من شكله الجبري
- أن توظف خواص الطويلة في الجداء و القسمة و القوة
- أن تفسر الطويلة على أنها مسافة في المستوي المركب
- أن تعين عمدة لعدد مركب غير معدوم و تكتبها بالترديد
- حساب الجذر التربيعي لعدد موجب
- الدائرة المثلثية و قيم الجيب و التجيب
- الزوايا الموجهة و قياساتها بالرديان
طويلة عدد مركب
نأخذ عددا مركبا مكتوبا على شكله الجبري، أي مجموع جزء حقيقي و جزء تخيلي. طويلة هذا العدد هي العدد الحقيقي الموجب الذي نحصل عليه بجمع مربعي الجزأين ثم أخذ الجذر التربيعي للمجموع.
الطويلة موجبة دائما لأنها جذر تربيعي لمجموع مربعين، و هي منعدمة في حالة واحدة فقط: عندما ينعدم الجزآن معا، أي عندما يكون العدد المركب نفسه معدوما.
🎯المطلوب: احسب طويلة هذا العدد المركب ثم بسّط الجذر إلى أبسط صورة
نبدأ بمربع الطويلة لأنه لا يحتوي على جذر، فيسهل حسابه.
لا نترك الجذر على حاله: نبحث عن أكبر مربع كامل يقسم 68.
🎯المطلوب: احسب طويلة هذا العدد التخيلي الصرف
الجزء الحقيقي معدوم هنا، و الجزء التخيلي هو −7.
خواص الطويلة
الخواص الآتية هي التي تجعل الطويلة أداة حساب و ليست مجرد تعريف: فهي تسمح بحساب طويلة جداء أو حاصل قسمة أو قوة دون الحاجة إلى نشر العدد المركب و العودة إلى الشكل الجبري.
بشرط أن يكون العدد الثاني غير معدوم، و إلا فالقسمة نفسها غير معرّفة.
من أجل كل عدد طبيعي n غير معدوم.
الطويلة مسافة في المستوي
إذا كانت النقطة صورة العدد المركب في المستوي المركب، فإن المسافة بينها و بين المبدأ تساوي طويلة هذا العدد بالضبط. و من هنا نستنتج طريقة سريعة لحساب المسافة بين نقطتين: نحسب طويلة الفرق بين لاحقتيهما.
🎯المطلوب: احسب المسافة بين النقطتين انطلاقا من لاحقتيهما
نطرح لاحقة النقطة الأولى من لاحقة النقطة الثانية، جزءا حقيقيا و جزءا تخيليا.
توظيف الخواص في حساب الطويلة
في التمارين، نادرا ما يُعطى العدد على شكله الجبري مباشرة: يُعطى غالبا على شكل جداء أو حاصل قسمة أو قوة. الخواص السابقة تسمح بتفكيك الطويلة قطعة قطعة، دون أي نشر.
🎯المطلوب: عين طويلة العدد المركب المعطى على شكل جداء
نطبّق خاصية طويلة الجداء بدل نشر العددين.
🎯المطلوب: عين طويلة هذا الحاصل دون جعل المقام حقيقيا
نطبّق خاصية طويلة الحاصل بدل جعل المقام حقيقيا.
🎯المطلوب: احسب طويلة هذه القوة دون نشر القوة الرابعة
نطبّق خاصية طويلة القوة بدل حساب القوة الرابعة.
🎯المطلوب: احسب طويلة هذا العدد بتوظيف خواص الطويلة الثلاث
العدد قوة لحاصل قسمة قوتين: نطبّق الخواص الثلاث واحدة تلو الأخرى.
نختزل الكسر قبل رفعه إلى القوة الثالثة: الأعداد تبقى صغيرة.
عمدة عدد مركب غير معدوم
الطويلة وحدها لا تكفي لتحديد النقطة: كل النقط التي تبعد المسافة نفسها عن المبدأ تقع على دائرة واحدة. ما ينقص هو الاتجاه، و هو ما تسميه العمدة. نشترط أن يكون العدد غير معدوم، لأن المبدأ نفسه لا يحدد أي اتجاه.
هذه الزاوية الموجهة ليست وحيدة: إذا درنا دورة كاملة عدنا إلى نصف المستقيم نفسه. لذلك يملك كل عدد مركب غير معدوم عددا غير منته من العمد، تختلف فيما بينها بمضاعفات الدورة الكاملة، و نكتب ذلك بالترديد.
حيث k عدد صحيح نسبي كيفما كان.
كيف نعين عمدة
- نحسب أولا طويلة العدد، لأنها هي التي سنقسم عليها.
- نقسم الجزء الحقيقي على الطويلة، فنحصل على تجيب الزاوية المطلوبة.
- نقسم الجزء التخيلي على الطويلة، فنحصل على جيب الزاوية المطلوبة.
- نبحث عن الزاوية التي تحقق القيمتين معا: قيمة واحدة لا تكفي أبدا.
🎯المطلوب: عين طويلة هذا العدد ثم عمدة له
نقسم الجزء الحقيقي، و هو معدوم، على الطويلة.
الزاوية التي تجيبها معدوم و جيبها يساوي −1 هي ربع دورة في الاتجاه السالب.
🎯المطلوب: عين طويلة العدد ثم استنتج عمدة له
القيمتان موجبتان معا، إذن الزاوية في الربع الأول، و هما قيمتا زاوية سدس الدورة النصفية.
الصفحة 1/15
© مدرستي — هذا الدرس من تأليف مدرستي · madrassati.net