التمثيل الهندسي للاعداد العقدية

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • التمثيل الهندسي للاعداد العقدية


    التمثيل الهندسي للأعداد العقدية:
    يمكن مقابلة كل عدد عقدي ص = ب + ت حـ بنقطة واحدة (ب، حـ) في المستوي المنسوب إلى مجموعة محورين متعامدين، ويسمى محور السينات المحور الحقيقي ومحور العينات المحور التخيلي، ويسمى ب الجزء الحقيقي للعدد العقدي ص ويسمى حـ الجزء التخيلي. أما المستوي نفسه فيسمى مستوي غوس الشكل (1).
    الشكل (1)
    يمثل العدد العقدي 1 والذي هو 1 + 0ت بالنقطة على المحور الحقيقي الموجب التي فصلها يساوي الواحد، ويمثل العدد العقدي ت والذي يكتب 0+ 1ت بالنقطة على المحور التخيلي الموجب التي فصلها يساوي الواحد.
    يعرف طول العدد العقدي ص والذي يرمز له بـصعلى أنه طول القطعة المستقيمة م ن، بفرض أن ن النقطة التي تمثل ص،

    وتعرف زاوية العدد العقدي ص على أنها الزاوية يه في الشكل (1) أي زاوية ص= يه
    ويكون:
    وعلى هذا فإن:
    ص = ب + ت جـ = |ص| [تجب يه + ت جب يه]
    وهذا مايسمى التمثيل المثلثي للعدد العقدي.
    يكون العددان العقديان ص، صَ متساويان إذا كان لهما الصورة ذاتها في مستوي غوس، وهذا يعني أن يكون الجزآن الحقيقيان متساويين والجزآن التخيليان متساويين. أما إذا أعطي ص، صَ بالتمثيل المثلثي فإنهما يكونان متساويين إذا كان لهما الطول ذاته والزاوية ذاتها، أو إذا اختلفت زاويتاهما بعدد صحيح من 2π.
    وإذا كان النقطتان ن، نَ ممثلتين لعددين عقديين ص، صَ فإن العدد العقدي ص + صَ يتمثل بالنقطة نً التي هي رأس متوازي الأضلاع المنشأ على م ن، م نَ، الشكل (2). وللحصول على جداء العددين ص، صَ ليكن:
    ص = ل [تجب يه + ت جب يه]
    صَ = لَ [تجب يهَ+ ت جب يهَ]
    اشكل (2) اشكل (3) اشكل (4)
    فيكون:
    ص صَ = ل[تجب يه + ت جب يه] . لَ [تجب يهَ +ت جب يهَ] = ل لَ [تجب (يه +يهَ) + ت جب (يه +يهَ)]
    فجداء عددين عقديين ص، صَ عدد عقدي ص ً طوله يساوي جداء طول ص بطول صَ وزاويته مجموع زاويتيهما. وعلى هذا فإنه يمكن الحصول على النقطة نَ الممثلة للجداء ص صَ بإجراء تحاك على ن مركزه م ونسبتهصَيتبعه دوران مركزه م وزاويته يهَ (الشكل 3).
    ويلاحظ أن:
    1. ص2. .... . صن| = |ص1| |ص2| .... |صن|
    زاوية ص1 . ص2 .... . صن = زاوية ص1 +زاوية ص2 +... + زاوية صن
    وبوجه خاص فإن:
    ص2 = (ل [تجب يه + ت جب يه])2 = ل2 [تجب ن يه +ت جب ن يه]
    وبوجه عام فإن:
    صن = (ل [تجب يه + ت جب يه])ن = لن [تجب 2يه +ت جب 2يه]
    وإذا كان ل = 1 فإنه ينتج:
    [تجب يه + ت جب يه]ن = [تجب ن يه+ ت جب ن يه]
    وهذه هي صيغة دوموافر De Moivre. وأما مقلوب العدد ص=ل[تجب يه + ت جب يه] ¹ 0 فهو:
    فهو عدد عقدي طوله 1/ل (مقلوب طول ص) وزاويته - يه. وإذا كانت النقطة نَ الممثلة للعدد العقدي ص، فإنه يمكن الحصول على النقطة نَ الممثلة لـ 1/ص بانعكاس حول دائرة الوحدة يليه تناظر حول المحور الحقيقي (الشكل 4) وحيث أن حاصل قسمة ص1 على ص2 هو جداء ص1 بمقلوب ص2، فإن طول حاصل قسمة عددين عقديين هو حاصل قسمة طول المقسوم على طول المقسوم عليه، وزاويته هي زاوية المقسوم مطروحاً منها زاوية المقسوم عليه.
    الجذر النوني لعدد عقدي ص:
    إن الجذر النوني لعدد عقدي ص هو عدد عقدي ف يحقق فن =ص، فإذا كان
    ص = ل [تجب يه + ت جب يه]، ف = لَ [تجب يهَ+ ت جب يهَ]
    فإن:
    لَ ن [تجب ن يهَ + ت جب ن يهَ] = ل [تجب يه+ ت جب يه]
    ومنه:
    لَ ن = ل ، ن يهَ =يه+ 2ك p(ك عدد صحيح كيفي)
    إذن:
    يوجد معادلة
    فالجذور النونية هي:
    ينتج من هذه الصيغة ن جذراً مختلفاً توافق القيم 0، 1، 3، ...، ن-1 للعدد ك أي إن
    يوجد معادلة ك = 0، 1، 2، ...، ن-1
    ويتضح من هذا أن هذه الجذور تقع على رؤوس مضلع منتظم مرسوم في دائرة مركزها النقطة صفر ونصف قطرها .
    يوجد معادلة
    وفي حالة خاصة إذا كان العدد العقدي ص هو الواحد يكون ل =1، يه =0 وتكون الجذور النونية للواحد هي:
    وإذا رُمز للجذر المقابل للقيمة ك بـ فك كانت هذه الجذور ف0، ف1، ...، فن-1. إن هذه الجذور تشكل زمرة ضربية دروية بمرتبة ن
يعمل...
X