Mathématiques🎓 objectif bac

الأعداد المركبة والتحويلات النقطية

تحويلات نقطية كتابتها المركبة ⁦z′ = a·z̄ + b⁩

🔊 La maîtresse lit pour toi
إلى هنا كانت كلّ التحويلات التي درسناها تُكتب ⁦z′ = a z + b⁩، و كانت كلّها تحفظ الزوايا الموجهة. الآن نغيّر حرفا واحدا: نضع مرافق اللاحقة مكان اللاحقة. الحرف الواحد يكفي ليقلب سلوك التحويل كلّه، و الشكل الذي يخرج لم يعد صورة الأصل بالدوران، بل صورته في مرآة. فما الذي يبقى من خواصّ التشابه حين نضع المرافق مكان اللاحقة، و ما الذي ينقلب؟

الجواب في جملة واحدة: الأطوال تتصرّف كما كانت، و الزوايا تنقلب. المرافق لا يغيّر الطويلة، فالمسافات تبقى مضروبة في طويلة a؛ لكنّه يقلب العمدة، فالزاوية الموجهة تصير معاكسها. و هذا بالضبط ما تفعله المرآة: تحفظ الأشكال و تعكس الاتّجاه. و سنرى أنّ كلّ تحويل من هذا النوع هو فعلا تناظر عمودي يتبعه تشابه مباشر.

🎓في نهاية هذا الدرس ستكون قادرا على:
  • التعرّف على تحويل نقطي كتابته المركبة تحمل المرافق، و تمييزه عن التشابه المباشر
  • الانتقال من الكتابة المركبة إلى العبارة الديكارتية، و العودة منها إليها
  • تعيين النقط الصامدة لمثل هذا التحويل
  • إثبات أنّ مركّب هذا التحويل مع نفسه تشابه مباشر، و تعيين عناصره
  • تفكيك التحويل إلى تناظر عمودي يتبعه تشابه مباشر، و تعيين صورة مستقيم
🔑يفترض هذا الدرس أنّك تتقن:
  • مرافق عدد مركب و خواصّه: مرافق الجداء و مرافق المجموع
  • أنّ التحويل الذي كتابته ⁦z′ = a z + b⁩ تشابه مباشر نسبته طويلة a
  • التناظر العمودي بالنسبة إلى مستقيم، و أنّ نقط المستقيم صامدة به

1. الشكل الجديد، و الفرق بينه و بين ما سبق

الشكل المدروس في هذا الدرس

العلامة فوق z تعني المرافق: نأخذ لاحقة النقطة، نستبدلها بمرافقها، ثمّ نضربها في a و نضيف b. الفرق مع الدرس السابق كلّه في هذه العلامة.

z' = a z + b
aعدد مركب غير معدومbعدد مركب كيفي

و لنرى أثر هذا التغيير، نكتب التحويل بالإحداثيات. نضع لاحقة النقطة و مرافقها، ثمّ نُجري الحساب. و ستلاحظ أنّ الفاصلة و الترتيبة تتبادلان الأدوار: هذا هو أثر المرافق.

لاحقة النقطة
z = x + i y
مرافقها

المرافق يغيّر إشارة الجزء التخيلي وحده: النقطة تنعكس بالنسبة إلى محور الفواصل.

z = x − i y
المرافق هو التناظر العمودي بالنسبة إلى حامل محور الفواصل. النقطة التي لاحقتها المرافق هي صورة النقطة الأولى في مرآة موضوعة على محور الفواصل: الفاصلة نفسها، و الترتيبة معاكسة.

2. ماذا يفعل بالمسافات، و ماذا يفعل بالزوايا

هذه هي الخاصّتان اللتان تحكمان الدرس كلّه، و برهانهما سطران. نأخذ نقطتين و صورتيهما، و نحسب الفرق بين لاحقتي الصورتين.

الفرق بين لاحقتي الصورتين

الحدّ الثابت b يختفي عند الطرح، تماما كما في الدرس السابق. و يبقى المعامل a مضروبا في فرق المرافقين.

m' − n' = a (m − n)
mلاحقة النقطة الأولىnلاحقة النقطة الثانية
و فرق المرافقين هو مرافق الفرق

من خواصّ المرافق: مرافق فرق يساوي فرق المرافقين. هذه الخاصّة هي التي تسمح بجمع المرافق في مكان واحد.

m − n = m − n
✅النتيجة على المسافات

نأخذ الطويلة: طويلة جداء هي جداء الطويلتين، و طويلة عدد تساوي طويلة مرافقه. فالمسافات تُضرب في طويلة a، تماما كما في التشابه المباشر.

M'N' = |a| × MN
✅النتيجة على الزوايا الموجهة

⭐ نأخذ العمدة: عمدة مرافق عدد هي معاكس عمدته. فالزاوية الموجهة بين الشعاعين الصورتين هي معاكس الزاوية بين الشعاعين الأصليين: الاتّجاه ينقلب.

(M'N' ; P'Q') = − (MN ; PQ)
⛔ لا تخلط بين حفظ الزاوية و حفظ قياسها. قياس الزاوية غير الموجهة لا يتغيّر هنا: المثلث و صورته يبقيان متشابهين. الذي ينقلب هو الاتّجاه: مثلث مباشر تصير صورته مثلثا غير مباشر. و لهذا لا يمكن أن يكون هذا التحويل تشابها مباشرا مهما كان a.
⭐ يسمّى مثل هذا التحويل تشابها غير مباشر: « تشابه » لأنّه يضرب كلّ المسافات في عدد واحد، و « غير مباشر » لأنّه يعكس الزوايا الموجهة. و في هذا الفصل نبقى مع الأمثلة المحسوبة: ما يهمّ في التمرين هو الكتابة و العناصر، لا الاسم.
✅النّتيجة: بطاقة التحويل ذي المرافق
ما ننظر إليهفي التحويل ذي المرافق
المسافاتتُضرب في طويلة المعامل
نسب المسافاتمحفوظة
قياس الزاوية غير الموجهةمحفوظ
الزاوية الموجهةتنقلب إلى معاكسها
اتّجاه شكلينقلب
مركّبه مع نفسهتشابه مباشر
السطران الأخيران هما الأهمّ في التمارين: الاتّجاه ينقلب مرّة، فإذا طبّقنا التحويل مرّتين رجع الاتّجاه كما كان، و صار المركّب تشابها مباشرا.

3. النقط الصامدة: كيف نبحث عنها

معادلة النقطة الصامدة تُكتب كما في الدرس السابق، لكنّها تحمل المرافق، فلا نستطيع عزل المجهول مباشرة. و لهذا نسلك أحد طريقين، و كلاهما مقبول في الامتحان.

معادلة النقطة الصامدة
z = a z + b
  1. الطريق الأوّل، و هو الأضمن في التمارين: نضع الإحداثيات، فتصير المعادلة المركبة جملة معادلتين حقيقيتين بمجهولين حقيقيين، و نحلّها بالتعويض
  2. الطريق الثاني: نأخذ مرافق المعادلة فنحصل على معادلة ثانية، ثمّ نعوّض إحداهما في الأخرى حتّى يختفي المرافق
الطريق الثاني: مرافق المعادلة
z = a z + b
التعويض في المعادلة الأولى
z = a a z + a b + b
و جداء عدد في مرافقه هو مربّع طويلته
a a = |a|²
المعادلة بعد التعويض

⭐ اختفى المرافق: صارت معادلة من الدرجة الأولى في z. و الذي يقرّر عدد الحلول هو المعامل ⁦1 − |a|²⁩، أي مقارنة طويلة a بالواحد.

(1 − |a|²) z = a b + b
  1. إذا كانت طويلة المعامل تختلف عن 1، فللتحويل نقطة صامدة وحيدة
  2. و إذا كانت تساوي 1، فالمعادلة إمّا مستحيلة و لا نقطة صامدة، و إمّا محقّقة على مستقيم كامل من النقط: هذه الحالة خارج ما ندرسه هنا
مثال 1: النقط الصامدة بتحويل ذي مرافق

تحويل نقطي يرفق بكلّ نقطة من المستوي لاحقتها، النقطة التي لاحقتها معطاة بالعلاقة المكتوبة أدناه، و فيها مرافق اللاحقة لا اللاحقة نفسها.

🎯المطلوب: عيّن مجموعة النقط الصامدة بهذا التحويل.

📌المعطى: الكتابة المركبة

نكتب المعطى.

z' = −3 i z + 2 + 6 i
🔹الخطوة 1: لاحقة النقطة

نسلك الطريق الأوّل: نضع الإحداثيات.

z = x + i y
🔹الخطوة 2: مرافق اللاحقة

و مرافقها.

z = x − i y
🔹الخطوة 3: الجداء

نضرب في المعامل: جداء الوحدة التخيلية في نفسها يعطي واحدا سالبا.

−3 i (x − i y) = −3 y − 3 i x
🔹الخطوة 4: لاحقة الصورة

نضيف الحدّ الثابت، و نفصل الجزء الحقيقي عن الجزء التخيلي.

z'=(2 − 3 y) + i (6 − 3 x)
🔹الخطوة 5: شرط الفاصلة

النقطة صامدة يعني أنّ فاصلة الصورة هي الفاصلة نفسها.

x = 2 − 3 y
🔹الخطوة 6: شرط الترتيبة

و ترتيبة الصورة هي الترتيبة نفسها.

y = 6 − 3 x
🔹الخطوة 7: التعويض

نعوّض الفاصلة من الشرط الأوّل في الشرط الثاني.

y = 6 − 3 (2 − 3 y)
🔹الخطوة 8: النشر

ننشر: الحدّان الثابتان يتلاشيان.

y = 9 y
🔹الخطوة 9: حلّ المعادلة

نجمع في طرف واحد.

8 y = 0
🔹الخطوة 10: الفاصلة

الترتيبة معدومة، فنرجع إلى الشرط الأوّل لنجد الفاصلة.

x=2 − 3 × 0=2
✅النّتيجة: النقطة الصامدة الوحيدة
A(2 ; 0)
🔹الخطوة 11: التحقّق

و التحقّق: مرافق العدد 2 هو 2 نفسه، لأنّه حقيقي.

−3 i × 2 + 2 + 6 i=2
⭐ مع المرافق، ابدأ دائما بالإحداثيات. المعادلة التي تحمل المرافق لا يُعزل فيها المجهول لأنّه يظهر مرّتين بوجهين مختلفين؛ أمّا بالإحداثيات فهي جملة عادية من الدرجة الأولى بمجهولين. ⚖️ و بما أنّ طويلة المعامل هنا تساوي 3، أي تختلف عن 1، فكنّا نعلم مسبقا أنّ النقطة الصامدة موجودة و وحيدة.
مثال 2: العبارة الديكارتية، ثمّ العبارة العكسية

نبقى مع التحويل نفسه. السؤال هنا في شقّين، و الشقّان مختلفان: الأوّل يعطي الصورة بدلالة النقطة، و الثاني يعطي النقطة بدلالة صورتها.

🎯المطلوب: عيّن إحداثيّي الصورة بدلالة إحداثيّي النقطة، ثمّ إحداثيّي النقطة بدلالة إحداثيّي صورتها.

🔹الخطوة 1: فاصلة الصورة

نأخذ لاحقة الصورة كما حسبناها في المثال السابق: فاصلتها لا تحمل إلّا الترتيبة.

x' = 2 − 3 y
🔹الخطوة 2: ترتيبة الصورة

و ترتيبتها لا تحمل إلّا الفاصلة: هذا هو أثر المرافق، الدوران بين الدورين.

y' = 6 − 3 x
🔹الخطوة 3: عزل الترتيبة

ننتقل إلى الاتّجاه المعاكس. نعزل الترتيبة من السطر الأوّل.

3 y = 2 − x'
✅النّتيجة: الترتيبة بدلالة إحداثيّي الصورة

نقسم على 3.

y = 2 − x'3
🔹الخطوة 4: عزل الفاصلة

ثمّ نعزل الفاصلة من السطر الثاني.

3 x = 6 − y'
✅النّتيجة: الفاصلة بدلالة إحداثيّي الصورة

نقسم على 3 و نبسّط.

x = 2 − y'3
⭐ الشقّ الثاني ليس تكرارا للأوّل: إنّه التحويل العكسي. و هو الذي تحتاجه في كلّ سؤال عن صورة مستقيم أو دائرة، لأنّ المعادلة تُكتب بإحداثيّي النقطة، فيجب تعويضها بدلالة إحداثيّي الصورة. ⛔ من كتب الشقّ الأوّل مرّتين لم يجب عن السؤال، و خسر كذلك السؤال الذي يليه.
مثال 3: تطبيق التحويل مرّتين

نبقى مع التحويل نفسه، و نطبّقه مرّتين متتاليتين على النقطة نفسها. المرافق يظهر مرّتين، فماذا يبقى منه؟

🎯المطلوب: عيّن طبيعة مركّب التحويل مع نفسه و عناصره الهندسية.

📌المعطى: الكتابة المركبة

نكتب المعطى.

z' = −3 i z + 2 + 6 i
🔹الخطوة 1: صورة الصورة

نطبّق التحويل على الصورة: نحتاج إذن مرافق لاحقة الصورة.

z'' = −3 i z' + 2 + 6 i
🔹الخطوة 2: مرافق لاحقة الصورة

نحسب مرافق لاحقة الصورة: مرافق المجموع مجموع المرافقين، و مرافق المرافق هو العدد نفسه.

z' = 3 i z + 2 − 6 i
🔹الخطوة 3: التعويض

نعوّض.

z''=−3 i (3 i z + 2 − 6 i) + 2 + 6 i
🔹الخطوة 4: الحدّ الأوّل من الجداء

ننشر الجداء. الحدّ الأوّل يعطي معاملا حقيقيا موجبا.

−3 i × 3 i z = 9 z
🔹الخطوة 5: باقي الجداء

ثمّ باقي الجداء.

−3 i (2 − 6 i) = −18 − 6 i
🔹الخطوة 6: الجمع

نجمع كلّ الحدود الثابتة.

z''=9 z − 18 − 6 i + 2 + 6 i
✅النّتيجة: الكتابة المركبة للمركّب

الأجزاء التخيلية تتلاشى.

z'' = 9 z − 16
🔹الخطوة 7: زاوية المركّب

لم يبق مرافق: المركّب تشابه مباشر. معامله حقيقي موجب، فزاويته معدومة.

arg(9) ≡ 0 [2π]
🔹الخطوة 8: معادلة المركز

نبحث عن مركزه بمعادلة النقطة الصامدة.

(1 − 9) w = −16
✅النّتيجة: تحاك مركزه A و نسبته 9

نقسم على معامل المجهول.

w = 2
⭐ مرافق مرّتين يعيد العدد كما كان: و لهذا اختفى المرافق من المركّب. القاعدة العامّة: مركّب تحويلين ذوي مرافق هو تشابه مباشر، لأنّ الاتّجاه ينقلب مرّتين. ⚖️ و لاحظ العدد 9: إنّه مربّع طويلة المعامل، تماما كما تتربّع نسبة تشابه مباشر مركّب مع نفسه. و المركز هو النقطة الصامدة نفسها التي وجدناها في المثال 1 — و هذا طبيعي: نقطة لا تتحرّك بالتحويل لا تتحرّك به مرّتين.
مثال 4: صورة مستقيم

نبقى مع التحويل نفسه، و ننظر هذه المرّة إلى مستقيم معطى بمعادلته الديكارتية. صورة مستقيم مستقيم، لأنّ العبارة الديكارتية للتحويل من الدرجة الأولى.

🎯المطلوب: عيّن معادلة صورة المستقيم بهذا التحويل، ثمّ تحقّق من النتيجة على نقطة.

📌المعطى: معادلة المستقيم

نكتب معادلة المستقيم.

x + 2 y − 1 = 0
🔹الخطوة 1: الفاصلة بدلالة الصورة

⭐ نستعمل العبارة العكسية، لأنّ المعادلة مكتوبة بإحداثيّي النقطة لا بإحداثيّي صورتها.

x = 2 − y'3
🔹الخطوة 2: الترتيبة بدلالة الصورة
y = 2 − x'3
🔹الخطوة 3: التعويض

نعوّض في معادلة المستقيم.

2 − y'3 + 2 2 − x'3 − 1=0
🔹الخطوة 4: الضرب في 3

نضرب المعادلة كلّها في 3 للتخلّص من المقامات.

6 − y' + 2 (2 − x') − 3=0
🔹الخطوة 5: النشر

ننشر.

6 − y' + 4 − 2 x' − 3=0
🔹الخطوة 6: التبسيط

نجمع الحدود الثابتة.

−2 x' − y' + 7 = 0
✅النّتيجة: معادلة المستقيم الصورة

نضرب في واحد سالب لنجعل معامل الفاصلة موجبا.

2 x + y − 7 = 0
🔹الخطوة 7: نقطة من المستقيم

نتحقّق على نقطة. نأخذ نقطة من المستقيم الأوّل، و نتأكّد أنّها تحقّق معادلته.

1 + 2 × 0 − 1=0
🔹الخطوة 8: صورة هذه النقطة

نحسب صورتها: لاحقتها حقيقية، فمرافقها هو هي.

−3 i × 1 + 2 + 6 i=2 + 3 i
✅النّتيجة: التحقّق

نعوّض إحداثيّي الصورة في معادلة المستقيم الصورة.

2 × 2 + 3 − 7=0
⭐ الاتّجاه هو كلّ الصعوبة هنا: نعوّض بالعبارة العكسية، لا بالعبارة المباشرة. المعادلة تصف النقطة، و نحن نريد شرطا على الصورة: فيجب إذن كتابة إحداثيّي النقطة بدلالة إحداثيّي الصورة. ⚖️ و لاحظ الجداء السلّمي لناظمي المستقيمين: هو ⁦1 × 2 + 2 × 1 = 4⁩، و ليس معدوما، و ليس المستقيمان متوازيين. فلا تنتظر أن يكون مستقيم و صورته متوازيين أو متعامدين: ذلك يقع أحيانا، لا دائما.
مثال 5: تفكيك التحويل إلى تناظر يتبعه تشابه مباشر

نبقى مع التحويل نفسه. المطلوب إثبات أنّه مركّب تحويلين نعرفهما جيّدا: تناظر عمودي بالنسبة إلى حامل محور الفواصل، يتبعه تشابه مباشر.

🎯المطلوب: أثبت أنّ التحويل مركّب من تناظر عمودي يتبعه تشابه مباشر، ثمّ عيّن عناصر هذا التشابه.

🔹الخطوة 1: التناظر بالنسبة إلى محور الفواصل

نكتب التناظر العمودي بالنسبة إلى حامل محور الفواصل: هو التحويل الذي يرفق بكلّ لاحقة مرافقها.

z₁ = z
🔹الخطوة 2: التشابه المباشر المرشّح

ثمّ نطبّق على النتيجة تشابها مباشرا كتابته المركبة تحمل المعامل و الحدّ الثابت نفسيهما.

z' = −3 i z₁ + 2 + 6 i
🔹الخطوة 3: التعويض

نعوّض لاحقة النقطة الوسطى.

z' = −3 i z + 2 + 6 i
✅النّتيجة: التفكيك

و هي كتابة التحويل المدروس بالضبط: التفكيك صحيح.

T = S ∘ σ
🔹الخطوة 4: نسبة التشابه المباشر

نعيّن الآن عناصر التشابه المباشر. النسبة هي طويلة المعامل.

|−3 i| = 3
🔹الخطوة 5: زاوية التشابه المباشر

و زاويته عمدة المعامل: العدد تخيلي صرف و جزؤه التخيلي سالب.

arg(−3 i) ≡ −π2 [2π]
🔹الخطوة 6: معادلة المركز

و مركزه من معادلة النقطة الصامدة.

(1 + 3 i) w = 2 + 6 i
🔹الخطوة 7: قراءة الحلّ

نلاحظ أنّ الطرف الأيمن ضعف معامل المجهول.

2 + 6 i = 2 (1 + 3 i)
✅النّتيجة: عناصر التشابه المباشر
k = 3 , θ = −π2 , w = 2
⭐ هذا التفكيك عامّ، لا خاصّ بهذا المثال: كلّ تحويل تحمل كتابته المركبة مرافق اللاحقة هو التناظر بالنسبة إلى محور الفواصل، متبوعا بالتشابه المباشر الذي كتابته ⁦z′ = a z + b⁩. ⚖️ و لاحظ أنّ مركز هذا التشابه المباشر هو النقطة الصامدة التي وجدناها في المثال 1: ليست مصادفة، فالنقطة الصامدة حقيقية، أي على محور الفواصل، فالتناظر لا يحرّكها.
مثال 6: تفكيك آخر، بتحاك يتبعه تناظر

التفكيك ليس وحيدا. نقترح هذه المرّة تفكيكا آخر للتحويل نفسه: تحاك مركزه النقطة الصامدة و نسبته ثلاثة سالبة، يتبعه تناظر عمودي بالنسبة إلى مستقيم يشمل هذه النقطة و معامل توجيهه 1.

🎯المطلوب: أثبت أنّ التحويل مركّب من هذا التحاكي يتبعه هذا التناظر العمودي.

🔹الخطوة 1: التحاكي بصورته المركزية

نكتب التحاكي الذي مركزه النقطة الصامدة و نسبته ثلاثة سالبة، بصورته المركزية.

z₁ − 2 = −3 (z − 2)
🔹الخطوة 2: التحاكي بعد النشر

ننشر و نعزل.

z₁ = −3 z + 8
🔹الخطوة 3: معادلة هذا المستقيم

ننتقل إلى المستقيم الذي يشمل النقطة الصامدة و معامل توجيهه 1.

y = x − 2
🔹الخطوة 4: نقطة كيفية من المستقيم

نأخذ نقطة كيفية منه، معرّفة بوسيط حقيقي.

z = 2 + t (1 + i)
🔹الخطوة 5: مرافقها

و نكتب مرافقها.

z = 2 + t (1 − i)
🔹الخطوة 6: الكتابة المقترحة للتناظر

نقترح للتناظر بالنسبة إلى هذا المستقيم الكتابة الآتية، و نتحقّق منها.

z' = i (z − 2) + 2
🔹الخطوة 7: التحقّق على المستقيم

نعوّض نقطة المستقيم في هذه الكتابة: كلّ نقطة منه ترجع إلى نفسها، و هذا هو شرط التناظر.

i (2 + t (1 − i) − 2) + 2=2 + t (1 + i)
🔹الخطوة 8: مرافق صورة التحاكي

نركّب الآن: نأخذ صورة النقطة بالتحاكي، ثمّ مرافق هذه الصورة.

z₁ = −3 z + 8
🔹الخطوة 9: تطبيق التناظر

نعوّض في كتابة التناظر.

i (−3 z + 8 − 2) + 2
🔹الخطوة 10: النشر

ننشر.

−3 i z + 6 i + 2
✅النّتيجة

و هي كتابة التحويل المدروس: التفكيك الثاني صحيح كذلك.

z' = −3 i z + 2 + 6 i
⭐ تناظر بالنسبة إلى مستقيم يشمل النقطة ذات اللاحقة الحقيقية 2 و ميله 1 يُكتب بضرب المرافق في الوحدة التخيلية. و الطريقة التي اتّبعناها هنا هي الطريقة السليمة كلّما اقتُرحت عليك كتابة: تحقّق منها بدل أن تبرهن عليها من الصفر — يكفي أن تُبقي كلّ نقط المستقيم صامدة، ثمّ يكفي أن يعطي التركيب الكتابة المطلوبة.
مثال 7: تحويلان ذوا مرافق، و ترتيب التركيب

تحويل ثانٍ من النوع نفسه، بمعامل آخر و حدّ ثابت آخر. نركّبه مع الأوّل، ثمّ نعكس الترتيب، و نقارن.

🎯المطلوب: عيّن التحويلين المركّبين في الترتيبين، ثمّ قارن بينهما.

📌المعطى: التحويل الثاني

نكتب التحويل الثاني.

z' = 4 i z + 2 − i
🔹الخطوة 1: الصورة الوسطى

نبدأ بترتيب: الثاني أوّلا ثمّ الأوّل. نحسب صورة النقطة بالتحويل الثاني.

z₁ = 4 i z + 2 − i
🔹الخطوة 2: مرافق الصورة الوسطى

نحتاج مرافقها لأنّ التحويل الأوّل يحمل مرافقا.

z₁ = −4 i z + 2 + i
🔹الخطوة 3: تطبيق التحويل الأوّل

نطبّق التحويل الأوّل.

z'=−3 i (−4 i z + 2 + i) + 2 + 6 i
🔹الخطوة 4: الحدّ الأوّل

ننشر الحدّ الأوّل من الجداء.

−3 i × (−4 i z) = −12 z
🔹الخطوة 5: باقي الجداء

ثمّ باقي الجداء.

−3 i (2 + i) = 3 − 6 i
🔹الخطوة 6: الجمع

نجمع الحدود الثابتة.

z'=−12 z + 3 − 6 i + 2 + 6 i
✅النّتيجة: التركيب الأوّل
z' = −12 z + 5
🔹الخطوة 7: مركز التركيب الأوّل

نحسب مركزه.

13 w = 5
✅النّتيجة: مركز التركيب الأوّل
w = 513
🔹الخطوة 8: الصورة الوسطى الجديدة

نعكس الترتيب الآن: الأوّل ثمّ الثاني. الصورة الوسطى تتغيّر.

z₂ = −3 i z + 2 + 6 i
🔹الخطوة 9: مرافقها

و مرافقها.

z₂ = 3 i z + 2 − 6 i
🔹الخطوة 10: تطبيق التحويل الثاني

نطبّق التحويل الثاني.

z'=4 i (3 i z + 2 − 6 i) + 2 − i
🔹الخطوة 11: الحدّ الأوّل

ننشر الحدّ الأوّل.

4 i × 3 i z = −12 z
🔹الخطوة 12: باقي الجداء

ثمّ باقي الجداء.

4 i (2 − 6 i) = 24 + 8 i
🔹الخطوة 13: الجمع

نجمع.

z'=−12 z + 24 + 8 i + 2 − i
✅النّتيجة: التركيب الثاني
z' = −12 z + 26 + 7 i
🔹الخطوة 14: مركز التركيب الثاني

نحسب مركزه بدوره.

13 w = 26 + 7 i
✅النّتيجة: مركز التركيب الثاني
w = 2 + (713) i
✅النّتيجة: الترتيب يغيّر التحويل

المعاملان متساويان، و الحدّان الثابتان مختلفان: التركيبان تحويلان مختلفان.

5 ≠ 26 + 7 i
⛔⛔ هذا المثال هو الجواب على سؤال يطرحه كلّ تلميذ: هل يتبادل التحويلان؟ الجواب: لا، إلّا في حالات خاصّة. هنا للتركيبين المعامل نفسه — أي النسبة نفسها 12 و الزاوية نفسها — و مع ذلك مركزاهما مختلفان، فالتحويلان مختلفان. ⭐ و القاعدة العملية: النسبة و الزاوية لا تكفيان لتعيين تحويل، يلزم المركز كذلك. من قارن النسبتين و الزاويتين فقط، خلص إلى نتيجة خاطئة.
الزمن الأوّل يقلب الاتّجاه، و الزمن الثاني يكبّر و يدير: هذا هو معنى « تناظر يتبعه تشابه مباشر ».
صورة مستقيم مستقيم دائما، أمّا الوضعية النسبية بين المستقيم و صورته فتتغيّر من حالة إلى أخرى.
⛔ في البكالوريا، تمرين التحويل ذي المرافق يتكرّر بالسلّم نفسه: ① النقط الصامدة ② العبارة الديكارتية و عكسها ③ طبيعة المركّب مع النفس ④ صورة مستقيم أو دائرة ⑤ تفكيك إلى تناظر و تشابه مباشر. ⚖️ و الحركة التي تُنقّط في ثلاثة من هذه الأسئلة الخمسة هي كتابة المرافق بالإحداثيات: من كتبها في سطرين نظيفين في أوّل التمرين، استعملها أربع مرّات بعد ذلك. ⛔ و في السؤال ④ لا تنس أنّ التعويض يكون بالعبارة العكسية: هذا هو الخطأ الذي يُفقد أكثر من نصف علامة السؤال.
الخلاصة: التحويل الذي تحمل كتابته المركبة مرافق اللاحقة ليس تشابها مباشرا، لأنّ المرافق يقلب الزوايا الموجهة. لكنّه يضرب كلّ المسافات في طويلة a، فيحفظ نسب المسافات و أشكال الأشكال. و هو دائما التناظر بالنسبة إلى حامل محور الفواصل، متبوعا بالتشابه المباشر الذي كتابته ⁦z′ = a z + b⁩. نقطه الصامدة تُبحث بالإحداثيات، و هي وحيدة متى اختلفت طويلة a عن 1؛ و مركّبه مع نفسه تشابه مباشر نسبته مربّع طويلة a و زاويته معدومة، لأنّ الاتّجاه ينقلب مرّتين فيرجع كما كان. و أخيرا: ترتيب التركيب يغيّر النتيجة، فلا تكتف بمقارنة النسب و الزوايا — المركز جزء من هوية التحويل.

Page 1/11

© Madrassati — leçon rédigée par Madrassati · madrassati.net