حلول الأسئلة

السؤال

جد الجذور التكعيبية للعدد المركب 8

الحل

x 3 = 8 x 3 8 = ( x 2 ) ( x 2 + 2 x + 4 ) = 0

إما:

( x 2 ) = 0 x = 2

أو:

x 2 + 2 x + 4 = 0 a = 1   ,   b = 2   ,   c = 4 x = b ± b 2 4 a c 2 a = 2 ± 4 4 ( 1 ) ( 4 ) 2 ( 1 ) = 2 ± 4 16 2 x = 2 ± 12 2 x = 2 ± 12 i 2 2 = 2 ± 2 3 i 2 = 1 ± 3 i

مجموعة الحل { 2 , 1 + 3 i , 1 3 i }

مشاركة الحل

أمثلة إضافية محلولة

أمثلة إضافية محلولة

(1)- أوجد الجذور التربيعية للعدد المركب 5548i ثم استخدم الناتج في إيجاد الحل للمعادلة التالية: x2+(1+2i)x+13(1+i)=0

نفرض أن الجذر التربيعي للعدد 5548i هو a+bi

a+bi=5548i

بتربيع الطرفين:

(a+bi)2=5548ia2+2abi+b2i2=5548i(a2b2)+(2ab)i=5548ia2b2=55(1)2ab=48a=482ba=24bb455b2576=0(b264)(b2+9)=0

إما:

b2=64b=±8

نعوض في معادلة (2)

a=24ba=24±8a=3

أو:

b2+9=0b2=9 تهمل.

الجذران هما 38i , 3+8i

الآن نحل المعادلة x2+(1+2i)x+13(1+i)=0 باستخدام قانون الدستور حيث:

a=1 , b=(1+2i) , c=13(1+i)

x=b±b24ac2ax=(1+2i)±(1+2i)2(4)(1)(13+13i)2(1)x=(1+2i)±1+4i+4i2(52+52i)2(1)x=(1+2i)±1+4i4(52+52i)2=(1+2i)±5548i2

إما:

x1=12i+38i2=210i2=15i

أو:

x2=12i3+8i2=4+6i2=2+3i

مجموعة الحل {2+3i,15i}

(2)- كون المعادلة التربيعية التي جذراها 103i , 3i

x1=3ix2=103i=103i×3+i3+i=10(3+i)32+12=10(3+i)10=3+i

مجموع الجذرين:

(3i)+(3+i)=(3+3)+(1+1)i=6

ضرب الجذرين:

(3i)(3+i)=9+3i3ii2=9+1=10

0= (حاصل ضرب الجذرين) +x (مجموع الجذرين) -x2

x26x+10=0

(3)- جد الجذور التكعيبية للعدد المركب -8i

x3=8ix3+8i=0x38i(i2)=0x38i3=0x38i3=0(x2i)(x2+2xi+4i2)=0(x2i)(x2+2xi4)=0

إما:

x2i=0x=2i

أو:

x2+2ix4=0a=1 , b=2i , c=4x=b±b24ac2a=2i±4i24(1)(4)2(1)=2i±4+162x=2i±122x=2i±232x=i±3

مجموعة الحل {2i,i+3,i3}

(4)- جد الجذور التكعيبية للعدد المركب 8

x3=8x38=(x2)(x2+2x+4)=0

إما:

(x2)=0x=2

أو:

x2+2x+4=0a=1 , b=2 , c=4x=b±b24ac2a=2±44(1)(4)2(1)=2±4162x=2±122x=2±12i22=2±23i2=1±3i

مجموعة الحل {2,1+3i,13i}

(5)- أوجد مجموعة الحل للمعادلة الآتية ix22x2i=0

نقسم المعادلة على i

ix22x2i=0ix2i2xi2ii=0x22i4ix2=0x22i3x2=0x2+2ix2=0a=1 , b=2i , c=2x=b±b24ac2a=2i±(2i)24(1)(2)2(1)x=2i±4+82=2i±42=2i±22=i±1

مجموعة الحل {i+1,i1}

(6)- أوجد مجموعة الحل للمعادلة التالية x24sinθx+4=0

x24sinθx+4=0a=1 , b=4sinθ , c=4x=b±b24ac2a=(4sinθ)±(4sinθ)24(1)(4)2(1)x=4sinθ±16(sinθ)2162=4sinθ±16[(sinθ)21]2x=4sinθ±16[(cosθ)2]2=4sinθ±16[(cosθ)2i2]2x=4sinθ±4cosθi2=2sinθ±2cosθi

مجموعة الحل {2sinθ+2cosθi,2sinθ2cosθi}

(7)- أوجد قيمة كل من x,y من المعادلة التالية (x+yi)288i1+i+15=0

(x+yi)288i1+i+15=0x2+2xyi+y2i2=88i1+i15(x2y2)+2xyi=(88i1+i×1i1i)15(x2y2)+2xyi=(88i8i+8i212+12)15(x2y2)+2xyi=(16i2)15(x2y2)+2xyi=8i15x2y2=15(1)2xy=8x=82yx=4y..(2)(4y)2y2=1516y2y2=15y2×16y4=15y2y415y216=0(y216)(y2+1)=0

إما:

y216=0y2=16y=±4x=4y=4±4x=1

أو:

y2+1=0y2=1 تهمل.

(8)- كون المعادلة التربيعية التي معاملاتها حقيقية وأحد جذراها (2i)2

الجذر الأول (2i)2=(2)222i+i2=122i

المعاملات حقيقية لذا فإن الجذر الآخر هو المرافق 1+22i

المجموع:

(122i)+(1+22i)=(1+1)+(22i+22i)=2

الضرب:

(122i)(1+22i)=1+22i22i(22i)2=1+8=9

0= (حاصل ضرب الجذرين) +x (مجموع الجذرين) -x2

x22x+9=0

مشاركة الدرس

السؤال

جد الجذور التكعيبية للعدد المركب 8

الحل

x 3 = 8 x 3 8 = ( x 2 ) ( x 2 + 2 x + 4 ) = 0

إما:

( x 2 ) = 0 x = 2

أو:

x 2 + 2 x + 4 = 0 a = 1   ,   b = 2   ,   c = 4 x = b ± b 2 4 a c 2 a = 2 ± 4 4 ( 1 ) ( 4 ) 2 ( 1 ) = 2 ± 4 16 2 x = 2 ± 12 2 x = 2 ± 12 i 2 2 = 2 ± 2 3 i 2 = 1 ± 3 i

مجموعة الحل { 2 , 1 + 3 i , 1 3 i }

أمثلة إضافية محلولة

أمثلة إضافية محلولة

(1)- أوجد الجذور التربيعية للعدد المركب 5548i ثم استخدم الناتج في إيجاد الحل للمعادلة التالية: x2+(1+2i)x+13(1+i)=0

نفرض أن الجذر التربيعي للعدد 5548i هو a+bi

a+bi=5548i

بتربيع الطرفين:

(a+bi)2=5548ia2+2abi+b2i2=5548i(a2b2)+(2ab)i=5548ia2b2=55(1)2ab=48a=482ba=24bb455b2576=0(b264)(b2+9)=0

إما:

b2=64b=±8

نعوض في معادلة (2)

a=24ba=24±8a=3

أو:

b2+9=0b2=9 تهمل.

الجذران هما 38i , 3+8i

الآن نحل المعادلة x2+(1+2i)x+13(1+i)=0 باستخدام قانون الدستور حيث:

a=1 , b=(1+2i) , c=13(1+i)

x=b±b24ac2ax=(1+2i)±(1+2i)2(4)(1)(13+13i)2(1)x=(1+2i)±1+4i+4i2(52+52i)2(1)x=(1+2i)±1+4i4(52+52i)2=(1+2i)±5548i2

إما:

x1=12i+38i2=210i2=15i

أو:

x2=12i3+8i2=4+6i2=2+3i

مجموعة الحل {2+3i,15i}

(2)- كون المعادلة التربيعية التي جذراها 103i , 3i

x1=3ix2=103i=103i×3+i3+i=10(3+i)32+12=10(3+i)10=3+i

مجموع الجذرين:

(3i)+(3+i)=(3+3)+(1+1)i=6

ضرب الجذرين:

(3i)(3+i)=9+3i3ii2=9+1=10

0= (حاصل ضرب الجذرين) +x (مجموع الجذرين) -x2

x26x+10=0

(3)- جد الجذور التكعيبية للعدد المركب -8i

x3=8ix3+8i=0x38i(i2)=0x38i3=0x38i3=0(x2i)(x2+2xi+4i2)=0(x2i)(x2+2xi4)=0

إما:

x2i=0x=2i

أو:

x2+2ix4=0a=1 , b=2i , c=4x=b±b24ac2a=2i±4i24(1)(4)2(1)=2i±4+162x=2i±122x=2i±232x=i±3

مجموعة الحل {2i,i+3,i3}

(4)- جد الجذور التكعيبية للعدد المركب 8

x3=8x38=(x2)(x2+2x+4)=0

إما:

(x2)=0x=2

أو:

x2+2x+4=0a=1 , b=2 , c=4x=b±b24ac2a=2±44(1)(4)2(1)=2±4162x=2±122x=2±12i22=2±23i2=1±3i

مجموعة الحل {2,1+3i,13i}

(5)- أوجد مجموعة الحل للمعادلة الآتية ix22x2i=0

نقسم المعادلة على i

ix22x2i=0ix2i2xi2ii=0x22i4ix2=0x22i3x2=0x2+2ix2=0a=1 , b=2i , c=2x=b±b24ac2a=2i±(2i)24(1)(2)2(1)x=2i±4+82=2i±42=2i±22=i±1

مجموعة الحل {i+1,i1}

(6)- أوجد مجموعة الحل للمعادلة التالية x24sinθx+4=0

x24sinθx+4=0a=1 , b=4sinθ , c=4x=b±b24ac2a=(4sinθ)±(4sinθ)24(1)(4)2(1)x=4sinθ±16(sinθ)2162=4sinθ±16[(sinθ)21]2x=4sinθ±16[(cosθ)2]2=4sinθ±16[(cosθ)2i2]2x=4sinθ±4cosθi2=2sinθ±2cosθi

مجموعة الحل {2sinθ+2cosθi,2sinθ2cosθi}

(7)- أوجد قيمة كل من x,y من المعادلة التالية (x+yi)288i1+i+15=0

(x+yi)288i1+i+15=0x2+2xyi+y2i2=88i1+i15(x2y2)+2xyi=(88i1+i×1i1i)15(x2y2)+2xyi=(88i8i+8i212+12)15(x2y2)+2xyi=(16i2)15(x2y2)+2xyi=8i15x2y2=15(1)2xy=8x=82yx=4y..(2)(4y)2y2=1516y2y2=15y2×16y4=15y2y415y216=0(y216)(y2+1)=0

إما:

y216=0y2=16y=±4x=4y=4±4x=1

أو:

y2+1=0y2=1 تهمل.

(8)- كون المعادلة التربيعية التي معاملاتها حقيقية وأحد جذراها (2i)2

الجذر الأول (2i)2=(2)222i+i2=122i

المعاملات حقيقية لذا فإن الجذر الآخر هو المرافق 1+22i

المجموع:

(122i)+(1+22i)=(1+1)+(22i+22i)=2

الضرب:

(122i)(1+22i)=1+22i22i(22i)2=1+8=9

0= (حاصل ضرب الجذرين) +x (مجموع الجذرين) -x2

x22x+9=0