حلول الأسئلة

السؤال

أثبت أن:

الحل

( 1 + ω 2 ) 3 + ( 1 + ω ) 3 = 2

 

LHS : ( 1 + ω 2 ) 3 + ( 1 + ω ) 3 = ( ω ) 3 + ( ω 2 ) 3 = ω 3 ω 6 = 1 1 = 2   : RHS

 

العدد المركب ( x + y i ) يمكن تمثيله هندسياً بالنقطة ( x , y ) حيث يسمى المحور ( x axis ) بالمحور الحقيقي وهو يمثل الجزء الحقيقي للعدد المركب، أما المحور ( y axis ) فيسمى المحور التخيلي وهو يمثل الجزء التخيلي للعدد المركب، ويمكن تمثيل بعض العمليات التي تجري على الأعداد المركبة تمثيلاً هندسياً وتسمى الأشكال الناتجة بأشكال (أرجاند) ويسمى المستوي الذي يحتويها بالمستوى المركب وسترمز لها بالرمز P ( x , y ) .

 

الشكل

مشاركة الحل

تمارين (3-1)

(1)- أكتب المقادير الآتية بأبسط صورة:

ω64

ω64=(ω3)21ω=1ω=ω

ω325

ω325=1ω325=1(ω3)108ω=1ω=ω3ω=ω2

1(1+ω32)12

1(1+ω32)12=1(1+ω32ω33)12=1(1+ω)12=1(ω2)12=1ω24=1(ω3)8=1(1)8=1

(1+ω2)4

(1+ω2)4=1(1+ω2)4=1(ω)4=1ω4=1ω3ω=1ω=ω3ω=ω2

ω9n+5

ω9n+5=ω9nω5=(ω3)3nω5=(1)ω2=ω2

(2)- كون المعادلة التربيعية التي جذراها:

1+ω,1+ω2

(1+ω)+(1+ω2)=2+ω+ω2=21=1 الجذرين مجموع(1+ω)(1+ω2)=1+ω+ω2+ω3=11+1=1 الضرب حاصلx2(الجذرين مجموع)x+الجذرين ضرب حاصل=0x2x+1=0 التربيعية المعادلة

ω2ω2,ω22ω

ω2ω2+ω22ω=ω(2ω)+ω2(2ω2)(2ω2)(2ω) الجذرين مجموع=2ωω2+2ω2ω442ω2ω2+ω3=2ω+ω2ω52(ω+ω2)=ω+ω252(1)=17ω2ω2×ω22ω=ω3(2ω2)(2ω)=17 الضرب حاصلx2(الجذرين مجموع)x+الجذرين ضرب حاصل=0x2+17x+17=0 التربيعية المعادلة

3iω2,3ω2i

3iω2+3ω2i=3iω2ω3+3ω2i(ii)=3ωi+3ω2i=3i(ω+ω2)=3i(1)=3i3iω2×3ω2i=3iω2ω3×3ω2i(ii)=3ωi×3ω2i=9ω3i2=9x2(الجذرين مجموع)x+الجذرين ضرب حاصل=0x2(3i)x+(9)=0x2+3ix9=0 التربيعية المعادلة

(3)- إذا كان z2+z+1=0 فجد قيمة: 1+3z10+3z1113z73z8

الطريقة الأولى:

z2+z+1=0z2+z+ω3=0(zω)(zω2)=0either z=ωorz=ω2

الطريقة الثانية: يحل بالدستور

z2+z+1=0 بالدستور a=1,b=1,c=1Z=b±b24ac2a=(1)±(1)2(4)(1)(1)2(1)Z=1±142=1±32Z=1±3i2=12±32ieither z=12+32i=ω الأول الجذرor z=1232i=ω2 الثاني الجذر1+3ω10+3ω1113ω73ω8=1+3(ω3)3ω+3(ω3)3ω213(ω3)2ω3(ω3)2ω2=1+3ω+3ω213ω3ω2=1+3(ω+ω2)13(ω+ω2)=1313(1)=24=12 z=ω=1+3(ω2)10+3(ω2)1113(ω2)73(ω2)8=1+3ω20+3ω2213ω143ω16=1+3ω2+3ω13ω23ω z=ω2=1+3(ω2+ω)13(ω2+ω)=131+3=24=12

(4)- أثبت أن:

(12+ω12+ω2)2=13

LHS:(12+ω12+ω2)2=(2+ω2(2+ω)(2+ω)(2+ω2))2=(2+ω22ω4+2ω2+2ω+ω3)2=(ω2ω52(ω2+ω))2=(ω2ω)2(52)2=ω42ω3+ω232=ω+ω229=129=39=13 :RHS

ω14+ω71ω10+ω52=23

LHS:ω14+ω71ω10+ω52=(ω3)4ω2+(ω3)2ω1(ω3)3ω+ω3ω22=ω2+ω1ω+ω22=1112=23=23:RHS

(12ω2+ω2)(1+ω5ω)=18

LHS:(12ω2+ω2)(1+ω5ω)=(12ω3ω2+ω2)(1+ω5ω3ω)=(12ω+ω2)(1+ω5ω2)=(12ω+(1ω))(ω25ω2)=(3ω)(6ω2)=18ω3=18 :RHS

(1+ω2)3+(1+ω)3=2

LHS:(1+ω2)3+(1+ω)3=(ω)3+(ω2)3=ω3ω6=11=2 :RHS

مشاركة الدرس

السؤال

أثبت أن:

الحل

( 1 + ω 2 ) 3 + ( 1 + ω ) 3 = 2

 

LHS : ( 1 + ω 2 ) 3 + ( 1 + ω ) 3 = ( ω ) 3 + ( ω 2 ) 3 = ω 3 ω 6 = 1 1 = 2   : RHS

 

العدد المركب ( x + y i ) يمكن تمثيله هندسياً بالنقطة ( x , y ) حيث يسمى المحور ( x axis ) بالمحور الحقيقي وهو يمثل الجزء الحقيقي للعدد المركب، أما المحور ( y axis ) فيسمى المحور التخيلي وهو يمثل الجزء التخيلي للعدد المركب، ويمكن تمثيل بعض العمليات التي تجري على الأعداد المركبة تمثيلاً هندسياً وتسمى الأشكال الناتجة بأشكال (أرجاند) ويسمى المستوي الذي يحتويها بالمستوى المركب وسترمز لها بالرمز P ( x , y ) .

 

الشكل

تمارين (3-1)

(1)- أكتب المقادير الآتية بأبسط صورة:

ω64

ω64=(ω3)21ω=1ω=ω

ω325

ω325=1ω325=1(ω3)108ω=1ω=ω3ω=ω2

1(1+ω32)12

1(1+ω32)12=1(1+ω32ω33)12=1(1+ω)12=1(ω2)12=1ω24=1(ω3)8=1(1)8=1

(1+ω2)4

(1+ω2)4=1(1+ω2)4=1(ω)4=1ω4=1ω3ω=1ω=ω3ω=ω2

ω9n+5

ω9n+5=ω9nω5=(ω3)3nω5=(1)ω2=ω2

(2)- كون المعادلة التربيعية التي جذراها:

1+ω,1+ω2

(1+ω)+(1+ω2)=2+ω+ω2=21=1 الجذرين مجموع(1+ω)(1+ω2)=1+ω+ω2+ω3=11+1=1 الضرب حاصلx2(الجذرين مجموع)x+الجذرين ضرب حاصل=0x2x+1=0 التربيعية المعادلة

ω2ω2,ω22ω

ω2ω2+ω22ω=ω(2ω)+ω2(2ω2)(2ω2)(2ω) الجذرين مجموع=2ωω2+2ω2ω442ω2ω2+ω3=2ω+ω2ω52(ω+ω2)=ω+ω252(1)=17ω2ω2×ω22ω=ω3(2ω2)(2ω)=17 الضرب حاصلx2(الجذرين مجموع)x+الجذرين ضرب حاصل=0x2+17x+17=0 التربيعية المعادلة

3iω2,3ω2i

3iω2+3ω2i=3iω2ω3+3ω2i(ii)=3ωi+3ω2i=3i(ω+ω2)=3i(1)=3i3iω2×3ω2i=3iω2ω3×3ω2i(ii)=3ωi×3ω2i=9ω3i2=9x2(الجذرين مجموع)x+الجذرين ضرب حاصل=0x2(3i)x+(9)=0x2+3ix9=0 التربيعية المعادلة

(3)- إذا كان z2+z+1=0 فجد قيمة: 1+3z10+3z1113z73z8

الطريقة الأولى:

z2+z+1=0z2+z+ω3=0(zω)(zω2)=0either z=ωorz=ω2

الطريقة الثانية: يحل بالدستور

z2+z+1=0 بالدستور a=1,b=1,c=1Z=b±b24ac2a=(1)±(1)2(4)(1)(1)2(1)Z=1±142=1±32Z=1±3i2=12±32ieither z=12+32i=ω الأول الجذرor z=1232i=ω2 الثاني الجذر1+3ω10+3ω1113ω73ω8=1+3(ω3)3ω+3(ω3)3ω213(ω3)2ω3(ω3)2ω2=1+3ω+3ω213ω3ω2=1+3(ω+ω2)13(ω+ω2)=1313(1)=24=12 z=ω=1+3(ω2)10+3(ω2)1113(ω2)73(ω2)8=1+3ω20+3ω2213ω143ω16=1+3ω2+3ω13ω23ω z=ω2=1+3(ω2+ω)13(ω2+ω)=131+3=24=12

(4)- أثبت أن:

(12+ω12+ω2)2=13

LHS:(12+ω12+ω2)2=(2+ω2(2+ω)(2+ω)(2+ω2))2=(2+ω22ω4+2ω2+2ω+ω3)2=(ω2ω52(ω2+ω))2=(ω2ω)2(52)2=ω42ω3+ω232=ω+ω229=129=39=13 :RHS

ω14+ω71ω10+ω52=23

LHS:ω14+ω71ω10+ω52=(ω3)4ω2+(ω3)2ω1(ω3)3ω+ω3ω22=ω2+ω1ω+ω22=1112=23=23:RHS

(12ω2+ω2)(1+ω5ω)=18

LHS:(12ω2+ω2)(1+ω5ω)=(12ω3ω2+ω2)(1+ω5ω3ω)=(12ω+ω2)(1+ω5ω2)=(12ω+(1ω))(ω25ω2)=(3ω)(6ω2)=18ω3=18 :RHS

(1+ω2)3+(1+ω)3=2

LHS:(1+ω2)3+(1+ω)3=(ω)3+(ω2)3=ω3ω6=11=2 :RHS