שינויים

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

מכינה למחלקת מתמטיקה/מערכי שיעור/4

נוספו 1,004 בתים, 12:04, 11 באוגוסט 2022
/* מספרים מרוכבים */
::<math>arctan(x):[(-\infty,\infty])\rightarrow [-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}]</math>
'''תרגיל''': הוכח כי <math>sin\Big(arccos(x)\Big)=\sqrt{1-x^2}</math>
 
==תרגילים==
==מספרים מרוכבים==
נביט באוסף האיברים מהצורהראו את תת הפרק על המספרים המרוכבים, בפרק על שדות מהקורס אלגברה לינארית [[אלגברה לינארית - ארז שיינר#שדה המרוכבים|בקישור הבא]].
::<math>a+b\cdot i</math>
כאשר '''תרגיל''' חשבו את <math>a,bz\incdot \mathbboverline{Rz}</math> והאות i הינה לצורך סימון בלבד. נקרא לאוסף זה '''מספרים מרוכבים'''.
'''פתרון''' <math>z\cdot \overline{z} = a^2+b^2</math>
נגדיר פעולות חיבור וכפל בין מספרים מרוכבים:
::הערה: נסמן <math>|z|=\sqrt{a^2+b^2}</math>
::<math>(a+b\cdot i) + (c + d\cdot i) = (a+c) + (b+d)\cdot i</math>
::'''תרגיל''' הוכיחו שלכל מספר מרוכב <math>(a+b\cdot i)(c+d\cdot i) = (acz</math> קיים מספר מרוכב <math>z^{-bd) + (bc+ad)1}</math> כך ש <math>z\cdot iz^{-1} = 1</math>.
'''פתרון''': <math>z^{-1}=\frac{\overline{z}}{|z|^2}</math>
שימו לב כי ::הערה: באופן כללי נסמן <math>iz^2 = {-1}=\frac{1}{z}</math>
בנוסף לכל מספר מרוכב <math>z=a+bi</math> נגדיר את '''הצמוד המרוכב''':
::'''תרגיל''' חשבו את הביטוי <math>\overlinefrac{z5+2i}=a{2-bi3i}</math>
'''תרגיל''' חשב את <math>z\cdot \overline{z}</math>
'''פתרוןהגדרה''' : עבור מספר מרוכב <math>z\cdot \overline{z} = a^2+b^2bi</math>
::החלק הממשי <math>Re(z)=a</math>
::הערה: נסמן החלק המדומה <math>|Im(z|)=\sqrt{a^2+b^2}</math>
לדוגמא:
'''תרגיל''' הוכח שלכל מספר מרוכב <math>z</math> קיים מספר מרוכב <math>w</math> כך ש <math>z\cdot w = 1</math>.
'''פתרון''': <math>wIm(a-bi) =\frac{\overline{z}}{|z|^2}-b</math>
 '''תרגיל''':הוכיחו כי <math>|z|\geq |Re(z)|</math>  '''תרגיל''':הערההוכיחו את '''אי-שיוויון המשולש''' <math>|z_1+z_2|\leq |z_1|+|z_2|</math> ==המישור המרוכב== [[תמונה: complex_plane.png|ימין|400px]]  כל מספר מרוכב <math>a+bi</math> מתאים לנקודה <math>(a,b)</math> במישור המרוכב.  ניתן לתאר את המספר המרוכב באופן כללי נסמן יחיד באמצעות המרחק מראשית הצירים וזוית כלפי ציר האיקס.  מתקיים:  ::<math>r=|z^|</math> ::אם <math>a>0</math> אזי <math>\varphi = arctan\Big(\frac{-1b}{a}\Big)</math>::אם <math>a<0</math>אזי <math>\varphi =arctan\Big(\frac{1b}{za}\Big)+\pi</math>::אם <math>a=0</math> וגם <math>b>0</math> אזי <math>\varphi=\frac{\pi}{2}</math>::אם <math>a=0</math> וגם <math>b<0</math> אזי <math>\varphi=-\frac{\pi}{2}</math>
::<math>z=a+bi=r(cos(\varphi) + i\cdot sin(\varphi)) = rcis(\varphi)</math>
הצורה <math>rcis(\varphi)</math> נקראת ה'''תרגילצורה הפולארית''' חשב את הביטוי של המספר המרוכב, ואילו <math>\frac{5a+2i}{2-3i}bi</math>היא הצורה '''הקרטזית'''.