شرحدرسالأعدادالمركبة(ComplexNumbers)
مقدمةعنالأعدادالمركبة
الأعدادالمركبةهيأعدادتتكونمنجزئين:جزءحقيقيوجزءتخيلي.يتمالتعبيرعنهابالصيغةالعامةa+biحيث:-aهوالجزءالحقيقي-bهوالجزءالتخيلي-iهيالوحدةالتخيليةحيثi²=-1
خصائصالأعدادالمركبة
الجمعوالطرح:عندجمعأوطرحعددينمركبين،نجمع/نطرحالأجزاءالحقيقيةوالأجزاءالتخيليةكلعلىحدةمثال:(3+2i)+(1-4i)=(3+1)+(2-4)i=4-2i
الضرب:نستخدمخاصيةالتوزيعمعتذكرأنi²=-1مثال:(2+3i)(1-2i)=2(1)+2(-2i)+3i(1)+3i(-2i)=2-4i+3i-6i²=2-i-6(-1)=8-i
القسمة:نضربالبسطوالمقامفيمرافقالمقاملإزالةiمنالمقاممثال:(3+4i)/(1-2i)=[(3+4i)(1+2i)]/[(1-2i)(1+2i)]=(3+6i+4i+8i²)/(1+2i-2i-4i²)=(-5+10i)/5=-1+2i
التمثيلالهندسيللأعدادالمركبة
يمكنتمثيلالعددالمركبa+biكنقطةفيالمستوىالإحداثي(مستوىأرجاند)حيث:-المحورالأفقييمثلالجزءالحقيقي-المحورالرأسييمثلالجزءالتخيلي
الصيغةالقطبيةللأعدادالمركبة
يمكنالتعبيرعنالعددالمركبباستخدامالصيغةالقطبية:r(cosθ+isinθ)حيث:-rهوالمقياس(الطول)للعددالمركب-θهيالزاوية(الوسع)التييصنعهامعالمحورالحقيقي
تطبيقاتالأعدادالمركبة
- فيالهندسةالكهربائيةلحسابدوائرالتيارالمتردد
- فيمعالجةالإشاراتوالتحليلالطيفي
- فيميكانيكاالكموفيزياءالجسيمات
- فيالرسوماتالحاسوبيةوالتحريك
الخلاصة
الأعدادالمركبةهيأداةرياضيةقويةتوسعمفهومالأعدادالحقيقيةوتسمحبحلمعادلاتمثلx²+1=0التيليسلهاحلفيمجموعةالأعدادالحقيقية.فهمالأعدادالمركبةأساسيفيالعديدمنفروعالرياضياتوالعلوموالهندسة.
مقدمةعنالأعدادالمركبة
الأعدادالمركبةهيأعدادتتكونمنجزئين:جزءحقيقيوجزءتخيلي.يتمالتعبيرعنهابالصيغةالعامةa+biحيث:-aهوالجزءالحقيقي-bهوالجزءالتخيلي-iهيالوحدةالتخيليةحيثi²=-1
الخصائصالأساسيةللأعدادالمركبة
- الجمعوالطرح:عندجمعأوطرحعددينمركبين،نجمعأونطرحالأجزاءالحقيقيةوالأجزاءالتخيليةبشكلمنفصل.
مثال:(3+2i)+(1-4i)=(3+1)+(2-4)i=4-2i
- الضرب:نستخدمخاصيةالتوزيعونأخذفيالاعتبارأنi²=-1.
مثال:(2+3i)×(1-2i)=2×1+2×(-2i)+3i×1+3i×(-2i)=2-4i+3i-6i²=2-i-6(-1)=2-i+6=8-i
التمثيلالهندسيللأعدادالمركبة
يمكنتمثيلالعددالمركبa+biكنقطةفيالمستوىالإحداثي(مستوىالأعدادالمركبة)حيث:-المحورالأفقييمثلالجزءالحقيقي-المحورالرأسييمثلالجزءالتخيلي
مرافقالعددالمركب
مرافقالعددالمركبz=a+biهوz̄=a-bi.لهذهالعمليةخصائصمهمةفيتبسيطالمقاماتالمركبة.
القيمةالمطلقةللعددالمركب
القيمةالمطلقةللعددz=a+biهي:|z|=√(a²+b²)
وهيتمثلالمسافةمننقطةالأصلإلىالنقطة(a,شرحدرسالأعدادالمركبةb)فيالمستوىالمركب.
تطبيقاتالأعدادالمركبة
تستخدمالأعدادالمركبةفيالعديدمنالمجالاتمثل:-الهندسةالكهربائية-معالجةالإشارات-ميكانيكاالكم-الرسوماتالحاسوبية
خاتمة
الأعدادالمركبةتوسعمفهومنظامالأعدادالحقيقيةوتوفرأداةقويةلحلالمعادلاتالتيليسلهاحلولفينظامالأعدادالحقيقية.فهمهايتطلبإدراكالعلاقةبينالجزأينالحقيقيوالتخيليوكيفيةالتعاملمعهمفيالعملياتالحسابيةالمختلفة.