← الإحداثيات القطبية
٣
القسم ١٥ · الإحداثيات القطبية — الموضوع ٣ من ٣
الصورة القطبية للعدد المركب
العدد المركب z = a + bi (الصورة الديكارتية) يُكتب على الصورة القطبية:
z = r(cos θ + i sin θ)
حيث r هو المقياس (القيمة المطلقة / سعة العدد) و θ زاويتُه:
المقياس r:
r = |z| = |a + bi| = a² + b²
والسعة θ:
| الحالة | θ |
|---|---|
| a موجبة | tan⁻¹(ba) |
| a سالبة | tan⁻¹(ba) + π |
- حالتان خاصتان: إذا a = 0 و b موجبة فإن θ = 90°، وإذا a = 0 و b سالبة فإن θ = 270°.
- من القطبي إلى الديكارتي: a = r cos θ و b = r sin θ.
مثالأوجد القيمة المطلقة (المقياس) للعدد المركب z = 3 + 4i.
|z| = a² + b² = 3² + 4² = 9 + 16 = 25 = 5
ضرب الأعداد المركبة وقسمتها
إذا كان z₁ = r₁(cos θ₁ + i sin θ₁) و z₂ = r₂(cos θ₂ + i sin θ₂):
- الضرب (نضرب المقياسين ونجمع الزاويتين):
z₁ · z₂ = r₁·r₂ [cos(θ₁ + θ₂) + i sin(θ₁ + θ₂)]
- القسمة (نقسم المقياسين ونطرح الزاويتين):
z₁z₂ = (r₁r₂) [cos(θ₁ − θ₂) + i sin(θ₁ − θ₂)]
مثالإذا كان z₁ = 5(cos 60° + i sin 60°) و z₂ = 2(cos 30° + i sin 30°)، أوجد z₁·z₂.
نضرب المقياسين (5×2) ونجمع الزاويتين (60°+30°):
z₁·z₂ = 10 [cos 90° + i sin 90°] = 10(cos 90° + i sin 90°)
أمثلة على «الصورة القطبية للعدد المركب»
مثال ١
القيمة المطلقة (المقياس) للعدد المركب 3 + 4i تساوي:
◎ توقّع الإجابة أولًا: