العمليات على الاعداد المركبة

حل اسئلة الدرس - العمليات على الاعداد المركبة - الصف التوجيهي علمي - رياضيات فصل أول - هنا يمكنك تصفح المدرسة الإلكترونية، المنهاج، اسئلة، شروحات، والكثير أيضاً

الصف التوجيهي علميرياضيات فصل أول

العمليات على الاعداد المركبة

العودة الى الدروس

أجد ناتج  كلاً مما يأتي: 

                a)  (7+8i)+(-9+14i)Solution:   (7+8i)+(-9+14i)=7+-9 + (8+14)i                                   =-2+22i             


                b) (11+9i)-(4-6i)Solution:   =11-4 + (9--6)i   =7+14i              


أجد ناتج كل مما يأتي  ثم أكتبه بالصورة القياسية:

           a) -3i(4-5i)Solution:  -3i(4-5i) =-3i×4-3i×-5i                     =-12i+15i2                         i2=-1                     =-15-12i               


            b)  (5+4i)(7-4i)Solution:   =(5)(7-4i)+(4i)(7-4i)   =(5×7)-(5×4i)+(4i×7)-(4i×4i)   =35-20i+28i-16i2             i2=-1   =35+8i+16   =51+8i                 


         c) (3+6i)2                        Solution:   =(3+6i)×(3+6i)   =(3×3)+(3×6i) +(6i×3) +(6i×6i)   =9+18i+18i+36i2                  i2=-1   =9+36i-36   =-27+36iOr    (3+6i)2=(3)2+2(3×6i)+(6i)2                   =9+36i-36 =-27+36i                


أجد ناتج كل مما يأتي  ثم أكتبه بالصورة القياسية:

              a)-4+3i1+iSolution:   =-4+3i1+i×1-i1-i     (a-bi)(a+bi)=a2+b2   =(-4+3i)(1-i)1+1                        =(-4×1)+(-4×-i)+(3i×1)+(3i×-i)1--1    =-4+4i+3i-3i22                         i2=-1   =-4+7i+32=-1+7i2   =-12+72i              


      b) 2-6i-3i Solution:   =2-6i-3i ×+3i+3i             (a-bi)(a+bi)=a2+b2   =(2×3i)-(6i×3i)9                        =6i-18i29 =   =6i+189                           i2=-1   =2+23i                                Or     2-6i-3i =-23i+-6i-3i                =-23(i)-1+2         (i)-1=-i               =2+23i               


 c)  7i4-4i Solution:   =7i4-4i ×4+4i4+4i             (a-bi)(a+bi)=a2+b2   =28i+28i216+16                                i2=-1    =-28+28i32 =-78+78i              


أجد ناتج   مما يأتي بالصورة المثلثية:

    a)  6 (cos(π3)+isin(π3))×2 (cos(π6)+isin(π6))Solution: z1z2=r1r2 (cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2))            =6×2 (cos(π3+π6)+isin(π3+π6))              =12 (cos(π2)+isin(π2))             =12 (cos(π2)+isin(π2))             


   b)  6 (cos(-π3)+isin(-π3))÷2 (cos(5π6)+isin(5π6))Solution: z1z2=r1r2 (cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2))            =62 (cos(-π3-5π6)+isin(-π3-5π6))              =3 (cos(-7π6)+isin(-7π6))              =3 (cos(7π6)-isin(7π6))           cos(-θ)= cos(θ)  and   sin(-θ)=-sin(θ)             


أجد الجذرين التربيعيين لكل من الأعداد المركَبة الآتية:

      a) -5-12iSolution:   z=-5-12i   let  z= x + yi                                                         ⇒ z=(x + yi)2               = x2+2xyi-y2                   (x + yi)2=  x2+2xyi-y2      -5-12i=x2-y2+2xyi         Re1=Re2-5=x2-y2 ⋯ 1                     Im1=Im2-12=2xy ⋯ 2        From  1  and 2       5 = y2-(-6y)2      5 = y2-36 y2      5y2= y4 -36                                         y4- 5y2 -36=0            (y2-9)(y2+4)=0        y2-9=0  ⇒y =3   ⇒x =-63=-2                            z=-2 +3i                       ⇒y =-3   ⇒x =-6-3=2                        z=2 -3i                


   b) -9i Solution:   z=-9i let   z= x + yi                      ⇒ z=(x + yi)2               = x2+2xyi-y2                   (x + yi)2=  x2+2xyi-y2      -9i=x2-y2+2xyi         Re1=Re20=x2-y2 ⋯ 1                     Im1=Im2-9=2xy ⋯ 2                                                                          x =-92y  From 1 and 2         y2=(-92y)2      y2=814y2      4y4=81                                        4y4- 81=0            (2y2-9)(2y2+9)=0        2y2-9=0  ⇒y =32   ⇒x =-92×32=-32                            z=-32 +32i                       ⇒y =-32   ⇒x =92×3=32                        z=32 -32i           


   c) -12+i32Solution:   z=-12+i32   let   z= x + yi                                   ⇒ z=(x + yi)2               = x2+2xyi-y2                   (x + yi)2=  x2+2xyi-y2     -12+i32=x2-y2+2xyi         Re1=Re2-12=x2-y2 ⋯ 1                     Im1=Im232=2xy ⋯ 2                                                                          x =34y                   From 1 and  2      12= y2-(34y)2     12 = y2-3 16y2      8y2=16 y4 -3                                         16y4-8y2 -3=0            (4y2+1)(4y2-3)=0        4y2-3=0  ⇒y =32   ⇒x =34×32= 12                           z=  12 +32i                       ⇒y =-32   ⇒x =34×-32=-12                       z=-12 -32i              


أجد جميع الجذور الحقيقية والجذور المُركَبة للمعادلة:   z3-z2-7z+15=0

الحل :

بأستخدام عوامل الحد المطلق(الثابت) : ±1 , ±3 , ±5 , ±15 

بتجريب العدد  -3

(-3)3-(-3)2-7(-3)+15=0-27-9+21+15=0-36+36=0 

بتنفيذ القسمة التركيبية أو المطولة على العامل (z+3) :

         z3-z2-7z+15=(z2-4z+5)(z+3)=0 ⇒ z2-4z+5=0     z=4±(-4)2-4×1×52     z=4±16-202     z=4±-42=4±2i2       z=2±i        z+3=0       z=-3       z={-3 , 2+i , 2-i }          


إذا كان: 2-i   هو أحد جذور المعادلة: x2+ax +b=0    فأجد قيمة كل من b و a.

الحل : 

بما أن جذري المعادلة التربيعية مترافقان فأنّ الجذر الثاني هو 2+i  :

وأن ناتج تعويض كل منهما في المعادلة يساوي صفر : 

         x2+ax +b=0 (2-i)2+a(2-i) + b = 04-4i+i2+2a -ai + b = 0       : i2=-13-(4+a)i+2a + b = 0         … 1     (2+i)2+a(2+i) + b = 04+4i+i2+2a + ai + b = 0 3+(4+a)i +2a+b = 0          … 22 - 1 0+2(4+a)i =00=4i + ai a=-4                          1i=-i     ⇒  a=-4 ⇒3+(4+a)i +2a+b = 0  ⇒3+(4+-4)i +2(-4)+b = 0  ⇒3-8+b = 0  ⇒-5+b = 0 ⇒ b =5     Or  x = 2±i x - 2=±i (x - 2)2=-1 x2-4x+4=-1 x2-4x+5=0⇒ a=-4 , b =5                      


أجد ناتج كل مما يأتي ثم أكتبه بالصورة القياسية:

   1)   (7+2i)+(3 -11i)Solution:   =7+3 +(2-11)i  =10-9i           


  2) (5-9i)-(-4+7i)Solution:   =5--4 +(-9-7)i   =9-16i          


3) (4-3i)×(1+3i)Solution:   =4(1+3i)-3i(1+3i)   =4+12i-3i+9   =13+9i            


 4)  (4-6i)×(1-2i)×(2-3i)Solution:   =(4(1-2i)-6i(1-2i))×(2-3i)   =(4-8i-6i-12)×(2-3i)   =(-8-14i)×(2-3i)   =-8×(2-3i)-14i×(2-3i)   =-16+24i-28i-42   =-58-4i         


     5) (9-2i)2                                      Solution:   =81 -36i +4i2               i2=-1     =81 -36i -4   =77-36i             


 6)  103-iSolution:   =103-i×3+i3+i              =10(3+i)9+1 =3+i            


أجد ناتج كل ممّا يأتي بالصورة المثلثية:

   7)  6 (cos(π)+isin(π))×2 (cos(-π4)+isin(-π4))Solution: z1z2=r1r2 (cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2))            =6×2 (cos(π-π4)+isin(π-π4))              =12 (cos(3π4)+isin(3π4))          


   8)  (cos(3π10)+isin(3π10))÷ (cos(2π5)+isin(2π5))Solution: z1z2=r1r2 (cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2))            =(cos(3π10-2π5)+isin(3π10-2π5))              =(cos(-π10)+isin(-π10))              =(cos(π10)-isin(π10))           cos(-θ)= cos(θ)  and    sin(-θ)=-sin(θ)            


   9)   12 (cos(π4)+isin(π4))÷ 4 (cos(π3)+isin(π3))Solution: z1z2=r1r2 (cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2))            =124(cos(π4-π3)+isin(π4-π3))              =3 (cos(-π12)+isin(-π12))              =3 (cos(π12)-isin(π12))           cos(-θ)= cos(θ)  and   sin(-θ)=-sin(θ)           


  10)    11 (cos(-π6)+isin(-π6))×2 (cos(3π2)+isin(3π2))Solution: z1z2=r1r2 (cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2))            =11×2 (cos(-π6+3π2)+isin(-π6+3π2))              =22 (cos(4π3)+isin(4π3))           


أجد القِيّم الحقيقية للثابتين b و a  في كلٍّ ممّا يأتي:

11)    (a+6i)+(7-bi)=-2+5iSolution:   a+7 +(6-b)i=-2+5i     Re = Re    a+7=-2  ⇒ a =-9    Im = Im    6-b = 5   ⇒ b =1            


   12)  (11-ia)-(b-9i)=7-6iSolution:  11-b +(-a+9)i=7-6i     Re = Re    11-b =7         ⇒ b =4    Im = Im    -a+9 = -6   ⇒ a =15         


             13)  (a+ib)(2-i)=5+5iSolution:  a(2-i)+ib(2-i)=5+5i  2a-ai+2bi+b=5+5i  2a+b+(-a+2b)i=5+5i     Re = Re     2a+b=5         … 1     Im = Im   -a+2b =5       … 2⇒ 5b =15         ⇒ b =3 ⇒ 2a+3 =5     ⇒ a =1          


           14)   a-6i1-2i=b+4iSolution:  1(b+4i)-2i(b+4i)=a-6i   b+4i-2bi+8=a-6i   b+8+(4-2b)i=a-6i     Re = Re      b+8=a                … 1     Im = Im     4-2b=-6            … 2⇒ 2-b=-3        ⇒ b =5⇒ 5+8=a            ⇒ a =13       


  15) أضرب العدد المركّب  8 (cos(π4)-isin(π4))   في مُرافقه.

  8 (cos(π4)-isin(π4))Solution:  8 (cos(π4)-isin(π4))=8 (12-i2)                                        =82-82i  (82-82i)×(82+82i)=(642+642)=64                                         Or     8 (cos(π4)-isin(π4))× 8 (cos(π4)+isin(π4))=   =64 (cos2(π4)+sin2(π4)) = 64 ×1=64          

 


أجد الجذرين التربيعيين لكلٌّ من الأعداد المركّبة الآتية: 

16)  3-4iSolution:   z= 3-4i  let  z= x + yi                                      ⇒ z=(x + yi)2               = x2+2xyi-y2                   (x + yi)2=  x2+2xyi-y2     3-4i=x2-y2+2xyi          Re1=Re23=x2-y2 ⋯ 1                     Im1=Im2-4=2xy ⋯ 2                                                                          x =-2y                   From 1 and 2      -3= y2-(-2y)2     -3= y2-4 y2      -3y2= y4 -4                                         y4+3y2 -4=0            (y2-1)(y2+4)=0        y2-1=0  ⇒y =1   ⇒x =-21= -2                           z=  -2 +i                       ⇒y =-1   ⇒x =-2-1= 2                       z=2 -i                


17)  -15+8iSolution:   let    z= -15+8i   z= x + yi                                          ⇒ z=(x + yi)2               = x2+2xyi-y2                   (x + yi)2=  x2+2xyi-y2     -15+8i=x2-y2+2xyi          Re1=Re2-15=x2-y2 ⋯ 1                     Im1=Im28=2xy ⋯ 2                                                                          x =4y                   From 1 and  2      15= y2-(4y)2     15= y2-16 y2      15y2= y4 -16                                         y4-15y2 -16=0            (y2+1)(y2-16)=0        y2-16=0  ⇒y =4   ⇒x =44= 1                           z= 1 +4i                       ⇒y =-4   ⇒x =4-4= -1                       z=-1-4i               


18)   5-12iSolution:   z= 5-12i  let   z= x + yi                           ⇒ z=(x + yi)2               = x2+2xyi-y2                   (x + yi)2=  x2+2xyi-y2     5-12i=x2-y2+2xyi          Re1=Re25=x2-y2 ⋯ 1                     Im1=Im2-12=2xy ⋯ 2                                                                          x =-6y                   From  1  and  2      -5= y2-(-6y)2     -5= y2-36 y2     -5y2= y4 -36                                         y4+5y2 -36=0            (y2-4)(y2+9)=0        y2-4=0  ⇒y =2   ⇒x =-62=-3                           z= -3 +2i                       ⇒y =-2   ⇒x =-6-2= 3                       z=3-2i                 


19)  -7-24iSolution:   z= -7-24i  let  z= x + yi                        ⇒ z=(x + yi)2               = x2+2xyi-y2                   (x + yi)2=  x2+2xyi-y2    -7-24i=x2-y2+2xyi          Re1=Re2-7=x2-y2 ⋯ 1                     Im1=Im2-24=2xy ⋯ 2                                                                          x =-12y                   From  1  and  2      7= y2-(-12y)2     7= y2-144 y2     7y2= y4 -144                                         y4-7y2 -144=0            (y2+9)(y2-16)=0        y2-16=0  ⇒y =4   ⇒x =-124=-3                           z= -3 +4i                       ⇒y =-4   ⇒x =-12-4= 3                       z=3-4i                


إذا كان: z=2 (cos(π4)-isin(π4)) , ω=2 (cos(π3)+isin(π3)) ,  ، فأجد كلا مما يأتي بالصورة المثلثية: 

20)  z ω Solution:z=2 (cos(π4)-isin(π4)) , ω=2 (cos(π3)+isin(π3)) , z=2 (cos(-π4)+isin(-π4)) , ω=2 (cos(π3)+isin(π3)) ,  z1z2=r1r2 (cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2))            =2×2 (cos(-π4+π3)+isin(-π4+π3))              =4 (cos(π12)+isin(π12))              


21)   zω  Solution: z=2 (cos(π4)-isin(π4)) , ω=2 (cos(π3)+isin(π3)) , z=2 (cos(-π4)+isin(-π4)) , ω=2 (cos(π3)+isin(π3)) ,  z1z2=r1r2 (cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2))            =22 (cos(-π4-π3)+isin(-π4-π3))              =1 (cos(-7π12)+isin(-7π12))        = (cos(7π12)-isin(7π12))                    


22) ωz  Solution:z=2 (cos(π4)-isin(π4)) , ω=2 (cos(π3)+isin(π3)) , z=2 (cos(-π4)+isin(-π4)) , ω=2 (cos(π3)+isin(π3)) ,  z1z2=r1r2 (cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2))            =22 (cos(π3--π4)+isin(π3--π4))              = (cos(7π12)+isin(7π12))                


23)  1z  Solution:z=2 (cos(π4)-isin(π4)) , 1=1 (cos(0)+isin(0)) ,  z1z2=r1r2 (cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2))            =12 (cos(0-π4)+isin(0-π4))              =12 (cos(-π4)+isin(-π4))        =12 (cos(π4)-isin(π4))                


24)     ω2 Solution:  ω=2 (cos(π3)+isin(π3))   ω2 = ω× ω  z1z2=r1r2 (cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2))            =2×2 (cos(π3+π3)+isin(π3+π3))              =4 (cos(2π3)+isin(2π3))               


25)     5 iz  Solution:z=2 (cos(π4)-isin(π4)) , 5i=5 (cos(π2)+isin(π2)) , z=2 (cos(-π4)+isin(-π4)) , 5i=5 (cos(π2)+isin(π2)) ,  z1z2=r1r2 (cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2))            =2×5 (cos(-π4+π2)+isin(-π4+π2))              =10 (cos(π4)+isin(π4))                


 أجد جميع الجذور الحقيقية والمركبة لكل من المعادلات الآتية:

26)   z2+104=20zSolution:   z2-20z -104=0  ⇒ z=20±(-20)2-4×1×1042     z=20±400-4162     z=20±-162=20±4i2     z=10±2i                   


27)  z2+18z+202=0Solution:      z2+18z+202=0 ⇒ z=-18±(18)2-4×1×2022     z=-18±324-8082     z=-18±-4842=-18±22i2     z=-9±11i                  


28)   9z2+68=0Solution:        9z2+68=0 ⇒ z2=-689     z=-683=±2173i                      


29)   3z3-2z2+2z+1=0                    

الحل : 

بأستخدام الاصفار النسبية المحتملة :  { ±1،±13 }

بالتجريب :

 3(-13)3-2(-13)2+2(-13)+1=0-19-29-69+99=0

ومنه فإنّ المقدار  (3z+1)   هو أحد عوامل كثير الحدود وسنبدأ القسمة التركيبية على النحو : 

        3z3-2z2+2z+1=(3z+1)(z2-z+1)  z2-z+1=0 ⇒ z=1±(-1)2-4×1×12     z=1±1-42     z=1±-32=1±3i2     z=12±32i    , -13                     


   30)   z3+4z+10=5z2                

   الحل :

بأستخدام عوامل الحد المطلق وتجريب العدد  1 - الذي يحقق المعادلة  : 

   z3-5z2+4z+10=(z+1)(z2-6z+10)  z2-6z+10=0 ⇒ z=6±(6)2-4×1×102     z=6±36-102     z=6±-42=6±2i2     z=3±i    , -1                


31)   2z3=8z2+13z-87                

   الحل :

بأستخدام عوامل الحد المطلق وتجريب العدد  3 - الذي يحقق المعادلة  : 

   2z3-8z2-13z+87=(z+3)(2z2-14z+29) 2z2-14z+29=0 ⇒ z=14±(14)2-4×2×294     z=14±196-2324     z=14±-364=14±6i4     z=7±3i2    , -3               


أجد معادلة تربيعية لها الجذران المُركَبَان المعطيان في كلٍّ ممّا يأتي:

32)  2±5i Solution: z= 2±5i  z-2=±5i(z-2)2=(±5i)2 z2-4z+4=25i2 z2-4z+4=-25                  i2=-1 z2-4z++29=0                 


33)   7±4i Solution: z= 7±4i  z-7=±4i(z-7)2=(±4i)2 z2-14z+49=16i2 z2-14z+49=-16                  i2=-1 z2-14z++65=0             


34)   -8±20i Solution: z= -8±20i  z+8=±20i(z+8)2=(±20i)2 z2+16z+64=400i2 z2+16z+64=-400                  i2=-1 z2+16z++464=0                


35)  -3±2i Solution: z= -3±2i  z+3=±2i(z+3)2=(±2i)2 z2+6z+9=4i2 z2+6z+9=-4                 i2=-1 z2+6z++13=0                  


إذا كان: z1=12-2i  , z2=5-i15   , z3=2-2i    فأجد المقياس والسعة الرئيسة لكل مما يأتي:

      36) z2z1Solution:       z2z1=5-i1512-2i ×12+2i12+2i            = (5-i15)(12+2i)12+4            = 5(12+2i)-i15(12+2i)16            = 60+2i5-i180+21516            = 215+2i5-i65+21516            = 415-i4516=154-i54    |z2z1|=(154)2+(54)2           =1516+516=2016=52         

       لكن من خصائص المقياس :  |z1z2|=| z1|| z2|  ليصبح الحل بشكل افضل :

       |z2z1|=| z2|| z1|  | z2|=(5)2+(15)2=20=25  | z1|=(12)2+(2)2=16=4  ⇒ |z2z1|=| z2|| z1|=254=52  z2z1=154-i54  ⇒Arg(z2z1)=-tan-1(ba)  ⇒Arg(z2z1)=-tan-1(54154)=-tan-1(13)=-π6The bitter one :  Arg(z2z1)=Arg(z2)-Arg(z1)                 =-tan-1(155)-(-tan-1(212))                 =-tan-1(3)+tan-1(13)=-π3+π6=-π6           


       37)   1z3Solution:       1z3=12-2i ×2+2i2+2i            = 2+2i4+4=2+2i8=14+14i  |1z3|=(14)2+(14)2=216=122  |1z3|=|1||z3|=1(2)2+(2)2=122   Arg(1z3)=  Arg(14+14i)                 =tan-1(1414)=tan-1(1) =π4The  bitter one  Arg(1z3)=Arg(1)-Arg(z3)                 =0-(-tan-1(22))=π4    


    38)   z3z2Solution:   | z3|=(2)2+(2)2=22     | z2|=(5)2+(15)2=25     |z3z2|=| z3|| z2|=2225=25   Arg(z3z2)=Arg(z3)-Arg(z2)                =-tan-1(22)-tan-1(155)                =-tan-1(1)- tan-1(3)                =-π4-π3=-7π12           


إذا كان : 8 (cos(2π3)-isin(2π3)) ، فأجيب عن السؤالين الآتيين تباعًا:

39)  أَمثل العدد بيانيًا في المستوى المُركب. 

            

              Solution:  8 (cos(-2π3)+isin(-2π3))   r=8     and     θ=-2π3Or   8 (cos(-2π3)+isin(-2π3)) =  8 ((-12) , (-32))                                                     =  (-4 ,- 43)               


  40) أجد الجذرين التربيعيين للعدد z .

        Solution:  8 (cos(-2π3)+isin(-2π3))= 8 (-12-i32)  z=-4 -4i3  let  z= x + yi                          ⇒ z=(x + yi)2               = x2+2xyi-y2             (x + yi)2=  x2+2xyi-y2      -4 -4i3=x2-y2+2xyi         Re1=Re2-4=x2-y2 ⋯ 1                       Im1=Im2-43=2xy ⋯ 2                                                                            x=-23y             Form   1 and 2       4 = y2-(-23y)2       4 = y2-12 y2       4y2= y4 -12                                         y4-4y2-12=0            (y2-6)(y2+2)=0        y2-6=0  ⇒y =6        ⇒x =-236=-2                            z=-2 +i6                       ⇒y =-6     ⇒x =-23-6=2                        z=2 -i6                   


  

 41)  إذا كان:  (b+ic) , (a-3i) هما الجذرين التربيعيين للعدد المُركب:  55-48i   ،  فأجد قيمة كلّ من الثوابت الحقيقية: a  ،b ، c .

                               Solution:(a-3i)2=55-48ia2-6ai-9=55-48ia2-9-6ai=55-48i  Re=Rea2-9=55   ⇒a2=64   ⇒a=±8   Im =Im-6ai=-48i  ⇒a=8 (b+ic)2=55-48ib2+2bci-c=55-48ib2-c2+2bci=55-48i  Re=Reb2-c2=55       … 1  Im =Im 2bci=-48i bc=-24       … 2   b2+(24b)2=55       ⇒   b2+576b2=55 b4-55b2+576=0(b2-64)(b2+9)=0 b2=64     ⇒ b=±8when b=8  ⇒ c=-3when b=-8  ⇒ c=3               


أحلٌّ المعادلة المعطى أحد جذورها في كلّ مما يأتي:

                                              42)   x3+x2+15x=225              , x=5         

       بما أن ( x-5) أحد عوامل كثير الحدود وبعد القسمة التركيبية سنجد : 

                         Solution:  x3+x2+15x-255=(x-5)(x2+6x+45)    x=-6±(6)2-4×1×452    x=-6±36-1802=-6±-1442     x=-3±6i      , x=5           


                            43)   x3+7x2-13x-45=0           , x=-9          

بما أن  (x+9)  أحد عوامل كثير الحدود وبعد القسمة التركيبية سنجد : 

         Solution:   x3+7x2-13x-45=(x+9)(x2-2x+5)    x=2±(2)2-4×1×52    x=2±4-202=2±-162     x=1±2i      , x=-9         


                   44)   3x(x2+45) =2(19x2+37)           , x=6-i        

  بما أنّ  ( x=6-i)   أحد عوامل كثير الحدود فإن مرافقه ( x=6+i) كذلك  :  

                        Solution:x= 6±i  x-6=±i(x-6)2=(±i)2 x2-12x+36=i2 x2-12x+36=-1                x2-12x+37=0          

وبعد قسمة كثيرات الحدود :  3x3+135x-38x2-74=0  ،   x2-12x+37

         3x3+135x-38x2-74=( x2-12x+37)(3x-2) ⇒ x= 23 , 6±i       


                          45)    x3+10x2+29x+30=0        , x=-2+i         

  بما أنّ      ( x=-2+i) أحد عوامل كثير الحدود فإن مرافقه  ( x=-2-i) كذلك :

                     Solution: x= -2±i  x+2=±i(x+2)2=(±i)2 x2+4x+4=i2 x2+4x+4=-1                   x2+4x+5=0            

وبعد قسمة كثيرات الحدود :

                      x3+10x2+29x+30  ,  x2+4x+5 x3+10x2+29x+30=( x2+4x+5)(x+6)x=-2±i    , x=-6           


إذا كان: 4+11i   هو أحد جذري المعادلة: z2-8z+k=0  حيث k  عدد حقيقي ،  فأجيب عن السؤالين الآتيين تباعًا:

 46)  أجد الجذر الآخر للمعادلة.  

  الحل : 

   بما أنّ  4+11i  أحد عوامل كثير الحدود فإن مرافقه   4-11i   هو العامل الآخر.

 47)   أجد قيمة الثابت k .

  الحل : 

          الثابت k  هو حاصل ضرب الجذرين :

                        k=(4+11i)(4-11i)   =16 -121i2   =16+121=137         


تبرير: أجيب عن الأسئلة الثلاثة الآتية تباعَاً مُبررًا إجابتي:

 48)  أجد ناتج: (p+iq)2 حيث p و q عددان حقيقيان.

             Solution:(p+iq)2=p2+2pqi+i2q2               =p2+2pqi-q2         


 49)  إذا كان: (p+iq)2=45+im ، حيث p و q عددان صحيحان موجبان ، حيث p > q ، فأجد ثلاث قِيّم مُمكنة للعدد لحقيقي m .

              Solution:(p+iq)2=p2+2pqi-q245+im=p2+2pqi-q2  Re1=Re2 45 =p2-q2        ....  1   Im1=Im2  m =2pq               ....  2   45 =(p+q)(p-q)        = 45 ×1          ⇒p=23    , q=22    ⇒m=2×23×22 =1012   45 =(p+q)(p-q)        = 15 ×3         ⇒p=9    , q=6        ⇒m=2×9×6 =108   45 =(p+q)(p-q)        = 9 ×5         ⇒p=7    , q=2         ⇒m=2×7×2 =28     


 50)  أستعمل إجابة السؤال السابق لإيجاد الجذرين التربيعيين للعدد المُركَّب: 45-108i .

              Solution: z=45 -108i   -108 =2pq               -54=pq                ⇒p=9    , q=-6       ⇒m=-6×9 =-54                 p+iq=9-6i   Or        ⇒p=-9    , q=6        ⇒m=-9×6 =-54                p+iq=-9+6i  


 51)  برهان: أثبت أن zz¯=(| z |)2  لأيّ عدد مركب z .

                            Solution: z=x+yi ⇒z¯=x-yi zz¯=(x+yi)(x-yi)     =x2+y2          .... 1 | z |=x2+y2  (| z |)2= (x2+y2)2           =x2+y2     .... 2 ⇒ zz¯=(| z |)2                


 52)  برهان : إذا كان z عددًا مُركَبًا  Arg(z)=tan-1(12)حيث: | z|=55  وكان:    z3+4i=p+iq  ،  فأثبت أن   p+q=1.

                   Solution: z=a+bi Arg(z)=tan-1(12) ⇒ ba=12                                     ⇒ a=2b   ... 1 | z|=55 | z|=a2+b2 ⇒ 55=a2+b2       (55)2= (a2+b2)2       125 =a2+b2                       ... 2      125 =(2b)2+b2       125=5b2          ⇒ b=5  >0                                  ⇒ a=10 >0                                 ⇒ z=10+5i      z3+4i= 10+5i3+4i×3-4i3-4i              = 50-25i9+16=50-25i25=2-i  p+iq=2-i p=2    , q=-1    ⇒ p+q=2+-1=1                 


 53)  تحدّ: العدد المركّب:  z=(10-i)-(2-7i) هو أحد جذور المعادلة:  z3-20z2+164z-400=0

        أجد بقية جذور هذه المعادلة  ثم أحل المعادلة الآتية:  x6+164x2=20(x4+20)

                 Solution: z=(10-i)-(2-7i)  z1=8+6i  z2=8-6i z= 8±i  z-8=±6i(z-8)2=(±6i)2 z2-16z+64=36i2  z2-16z+64=-36                     z2-16z+100=0

 وبعد قسمة كثيرات الحدود :   z3-20z2+164z-400  ,   z2-16z+100

                                        z3-20z2+164z-400 =( z2-16z+100)(z-4)  ⇒ z=4   , z=8±6i                

   ولحل المعادلة :  x6+164x2=20(x4+20)  ستكتب على الصورة :

          x6+164x2-20x4-400=0let u=x2 ( x2)3+164x2-20(x2)2-400=0 u3+164u-20u2-400=(u2-16u +100)(u-4)              ⇒ u=4             ⇒x2=4             ⇒ x=±2              ⇒ u=8±6i       ⇒x2=8±6i      ⇒ x=±8+6i x=±8+6ilet x=a+ib  a+ib=±8+6i( a+ib)2=(±8+6i)2 a2+2abi -b2=8+6i  Re1=Re2 a2-b2 =8        ....  1   Im1=Im2     ab =3               ....  2     a2-(3a)2 =8    a4-8a2-9=0  (a2-9)(a2+1)=0   ⇒a2-9=0   ⇒ a=±3                           ⇒ b=±1    x=2   , x=-2   , x=3+i                                   x=3-i                                  x=-3+i                                  x=-3-i                

Jo Academy Logo