MMATHמרכז הלמידה

מרכז למידה

שאלון 581 · קיץ 2026

וידאו · חזרות

א2. חזרות במרוכבים שאלה מבגרות

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
הפריט הבא
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

493 פריטים · 25 נושאים0%

סיכום שיעור

  • שיעור על חזרות בריבועים של מספרים מרוכבים במישור גאוס, ופתרון משוואות טריגונומטריות המייצגות גדלים וזוויות במעגל היחידה.
  • להבין גודל (מודולוס) של מספרים מרוכבים
  • להמיר ביטויים עם סינוס וקוסינוס לצורות אלגבריות
  • לפתור משוואות טריגונומטריות ולאמוד זוויות במישור המרוכב
  • להבין את העקרונות של משולש ושימוש בזוויות בחישובי מרחקים במישור גאוס
  • הגדרת גודל במישור המרוכב: מגדירים את הגודל של מספר מרוכב כערך שמבטא את המרחק מראשית הצירים, ומדגישים שיש להפסיק לקרוא לזה ערך מוחלט ולקרוא לו גודל.
  • ניתוח המשוואה הראשונה: מוצג ביטוי עם זד ומומרים החלקים הממשי והמדומה שלו לפורמט טריגונומטרי.
  • פתרון משוואה טריגונומטרית: מקבלים משוואה עם סינוס וקוסינוס, ומצאים את הזווית המתאימה על ידי שימוש בנוסחאות וזיהוי ערכי הקוסינוס המתאימים.
  • עבודה גיאומטרית על הזוויות במישור: מנתחים את הזוויות במרובע במישור המרוכב ומוצאים את הזוויות הפנימיות ורעיון הזווית הכוללת.

תרגול קצר

חישוב גודל מספר מרוכב זד ברביעי

רמת קושי: קל

ממתין

נתון מספר מרוכב z ברביעי מישור גאוס, כך שגודלו של 1 + 1/z הוא שורש 3. ודא כי z מקיים תנאי זה.

מספרים מרוכביםגודלטריגונומטריה

רמז: כתבו את 1 + 1/z כשורש משולב והשתמשו בזהות טריגונומטרית לפירוק.

פתרון מלא

תשובה סופית: α = ±60°

נסמן את z = cos α + i sin α, ולכן 1 + 1/z = 1 + cos(-α) + i sin(-α) = 1 + cos α - i sin α. החלק הממשי הוא 1 + cos α, והחלק המדומה הוא - sin α. הגודל של הביטוי הוא השורש של הריבוע של החלקים, כלומר sqrt((1 + cos α)^2 + (sin α)^2) = sqrt(1 + 2 cos α + cos^2 α + sin^2 α) = sqrt(2 + 2 cos α). לפי הנתון זה שווה לשורש 3, ולכן 2 + 2 cos α = 3. ולכן cos α = 1/2, כלומר α = ±60°, בהתאם לרביע במישור.

פיתרון משוואה עם קוסינוס לזווית α

רמת קושי: בינוני

ממתין

פתור את המשוואה 2 cos α = 1 וחשב את α בתחום 0 עד 360 מעלות.

טריגונומטריהזוויות

רמז: נשרטט את הגרף ונזכור את הערכים המיוחדים של קוסינוס במעלות.

פתרון מלא

תשובה סופית: α = 60° או α = 300°

מחלקים ב-2: cos α = 1/2. הפתרונות הם α = 60° או α = 300° (360 - 60). בהתאם למחזוריות קוסינוס ותחום הזווית שנבחר.

חישוב זוויות במשולש במישור מרוכב

רמת קושי: מאתגר

ממתין

במשולש OZ, Zגג בו |OZ| = 1, |Zגג| = 1 ו-|ZZגג| = שורש 3, חשב את הזוויות הפנימיות של המשולש.

גאומטריהמשולשיםמספרים מרוכבים

רמז: השתמש בחוק הקוסינוסים למציאת זוויות במשולש לפי אורכים ידועים.

פתרון מלא

תשובה סופית: הזוויות הן: 120°, 30°, 30°

נסמן את הזוויות במשולש כ-a, b, c כאשר הצלעות ההופכיות להם הן 1, 1 ו- sqrt(3) בהתאמה. חוק הקוסינוסים: קוסין של הזווית מול הצלע sqrt(3) הוא (1^2 + 1^2 - (sqrt(3))^2) / (2 * 1 * 1) = (1+1-3)/2 = (-1)/2 = -0.5. אז הזווית היא 120 מעלות. הזוויות האחרות הן (180 - 120)/2 = 30 מעלות כל אחת.

בעיה משולבת מספרים מרוכבים וטריגונומטריה

רמת קושי: בגרות

ממתין

נתון מספר z כך ש-|1 + 1/z| = שורש 3 ו-z נמצא ברביעי במישור המרוכב. מצא את הזווית α כך ש-z = cos α + i sin α.

מספרים מרוכביםטריגונומטריהבגרות

רמז: כתבו את הביטוי בצורה אלגברית המשלבת קוסינוס וסינוס ופתרו משוואה טריגונומטרית בהתאם לנתוני הרביע במישור.

פתרון מלא

תשובה סופית: α = 300° (או -60°)

כפי שבדקנו, 2 + 2 cos α = 3 ולכן cos α = 1/2. ברביעי הזווית היא בין 270 ל-360 מעלות, ולכן נבחר α = 300°, שזה מינוס 60 מעלות במונחים של ממדוח שיפט.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

פתרון חישוב זווית α במישור המרוכב

כיצד למצוא את α במצב נתון |1 + 1/z| = שורש 3

8 תחנות5 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא הזווית α עבור z בצורת הקוטבית

  2. נתון 1

    נתון 1

    |1 + 1/z| = שורש 3
  3. נתון 2

    z נמצא ברביעי במישור המרוכב

  4. רעיון

    הרעיון המרכזי

    לכתוב את הזד בצורת קוטבית, להציג את הביטוי 1 + 1/z באמצעות סינוס וקוסינוס, ולפתור משוואה

  5. נוסחה

    נסמן z = cos α + i sin α כדי לייצג את z בפורמט אלגברי עם זווית α.

    z = cos α + i sin αz = + i
  6. משוואה

    נחשב את גודל הביטוי לפי הגדרת גודל של מספר מרוכב: שורש סכום ריבועי החלק

    נחשב את גודל הביטוי לפי הגדרת גודל של מספר מרוכב: שורש סכום ריבועי החלק הממשי והמדומה.

    גודל = sqrt((1 + cos α)^2 + (sin α)^2)גודל = sqrt((1+cos α)^2 + (sin α)^2)|1 + (1)/(z)| = (1 + )^2 + ( )^2
  7. פישוט

    פשט את הביטוי על ידי הרחבת הריבועים והשמטת כספים, והשווה לשורש 3 כפי

    פשט את הביטוי על ידי הרחבת הריבועים והשמטת כספים, והשווה לשורש 3 כפי שנתון.

    2 + 2 cos α = 3cos α = 1/2
  8. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    מצא את זוויות α שמתאימות למשוואה ושלב את המידע שמדובר ברביעי במישור המרוכב.

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

כתיבת z בצורת קוטבית

מה עושים

נסמן z = cos α + i sin α כדי לייצג את z בפורמט אלגברי עם זווית α.

למה

קוטבית מבטאת את מספר המרוכב באמצעות זווית שמאפשרת להמיר ביטויים עם סינוס וקוסינוס בקלות.

z = cos α + i sin α

נוסחה / הצבה

z = cos α + i sin αz = + i

להכין ביטוי מתאים עם סינוס וקוסינוס.

2

בחירת שיטה

כתיבת הביטוי 1 + 1/z

מה עושים

נמיר 1/z לשבר על פי זווית α: 1/z = cos(-α) + i sin(-α), ואז נחשב 1 + 1/z.

למה

השימוש בזוויות שליליות בטריגונומטריה מאפשר להתאר את ההופכי בקלות.

1 + 1/z = 1 + cos α - i sin α

נוסחה / הצבה

1 + 1/z = 1 + cos α - i sin α1 + (1)/(z) = 1 + - i

חשוב לזכור שסינוס הוא פונקציה אי-זוגית.

3

בניית משוואה

הגדרת הגודל של הביטוי

מה עושים

נחשב את גודל הביטוי לפי הגדרת גודל של מספר מרוכב: שורש סכום ריבועי החלק הממשי והמדומה.

למה

גודל של מספר מרוכב הוא מודולוס, ולכן הגדרת גודל משמשת לפתרון המשוואה.

גודל = sqrt((1+cos α)^2 + (sin α)^2)

נוסחה / הצבה

גודל = sqrt((1 + cos α)^2 + (sin α)^2)גודל = sqrt((1+cos α)^2 + (sin α)^2)|1 + (1)/(z)| = (1 + )^2 + ( )^2

לפרק ולפשט במשוואה הבאה.

4

פתרון

פישוט המשוואה והצבת הנתון

מה עושים

פשט את הביטוי על ידי הרחבת הריבועים והשמטת כספים, והשווה לשורש 3 כפי שנתון.

למה

פישוט מאפשר לראות את המשוואה בתצורה טריגונומטרית לפתרון זוויות.

2 + 2 cos α = 3, ולכן cos α = 1/2

נוסחה / הצבה

2 + 2 cos α = 3cos α = 1/22 + 2 = 3 => = (1)/(2)

השתמש בזהות sin²α + cos²α = 1 בעת הפישוט.

5

פתרון

מציאת הזווית α

מה עושים

מצא את זוויות α שמתאימות למשוואה ושלב את המידע שמדובר ברביעי במישור המרוכב.

למה

בחירת הזווית המתאימה לפי המיקום במישור

α = ±60°, בחר α = -60° (300 מעלות) עקב הרבע במישור

זכור להמיר לזווית בין 0 ל-360 מעלות בהתאם לדרישה.

פתרונות כלליים

  • חישוב גודל מספר מרוכב זד ברביעי: נסמן את z = cos α + i sin α, ולכן 1 + 1/z = 1 + cos(-α) + i sin(-α) = 1 + cos α - i sin α. החלק הממשי הוא 1 + cos α, והחלק המדומה הוא - sin α. הגודל של הביטוי הוא השורש של הריבוע של החלקים, כלומר sqrt((1 + cos α)^2 + (sin α)^2) = sqrt(1 + 2 cos α + cos^2 α + sin^2 α) = sqrt(2 + 2 cos α). לפי הנתון זה שווה לשורש 3, ולכן 2 + 2 cos α = 3. ולכן cos α = 1/2, כלומר α = ±60°, בהתאם לרביע במישור.
  • פיתרון משוואה עם קוסינוס לזווית α: מחלקים ב-2: cos α = 1/2. הפתרונות הם α = 60° או α = 300° (360 - 60). בהתאם למחזוריות קוסינוס ותחום הזווית שנבחר.
  • חישוב זוויות במשולש במישור מרוכב: נסמן את הזוויות במשולש כ-a, b, c כאשר הצלעות ההופכיות להם הן 1, 1 ו- sqrt(3) בהתאמה. חוק הקוסינוסים: קוסין של הזווית מול הצלע sqrt(3) הוא (1^2 + 1^2 - (sqrt(3))^2) / (2 * 1 * 1) = (1+1-3)/2 = (-1)/2 = -0.5. אז הזווית היא 120 מעלות. הזוויות האחרות הן (180 - 120)/2 = 30 מעלות כל אחת.
  • בעיה משולבת מספרים מרוכבים וטריגונומטריה: כפי שבדקנו, 2 + 2 cos α = 3 ולכן cos α = 1/2. ברביעי הזווית היא בין 270 ל-360 מעלות, ולכן נבחר α = 300°, שזה מינוס 60 מעלות במונחים של ממדוח שיפט.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.