וידאו · מספרים מרוכבים

ה2. תרגיל משולב במרוכבים

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

493 פריטים · 25 נושאים0%

סיכום שיעור

  • הסבר על פתרון משוואה במערכת מספרים מרוכבים המשתמש במאפייני פונקציות סינוס וקוסינוס למציאת הזווית Alpha וייצוג נקודות במישור המרוכב.
  • להבין כיצד להשתמש בזהויות טריגונומטריות לפישוט ביטויים במרוכבים
  • לזהות את זוויות ה-alpha המתאימות לפי תנאי המשוואה
  • לזהות נקודות במישור המרוכב באמצעות ייצוג זוויתי
  • לאפיין משולש במישור המרוכב באמצעות נקודות הקודקוד שלו
  • ניתוח המשוואה במרוכב: מזהים כי זוויות במערכות מרוכבות עם סינוס וקוסינוס הן זוגיות או אי-זוגיות ומשתמשים בנכונות ביטויים אלו לפישוט המשוואה.
  • תוצאה וחישוב זוויות: חישוב שה_alpha יכול להיות 60 או 300 מעלות בהתחשב בטווח היחסי של הזוויות.
  • ייצוג ושרטוט במישור המרוכב: הצגת שלוש נקודות במישור המרוכב שיוצרות משולש שווה צלעות עם זוויות של 60 מעלות בין הוקטורים.

תרגול קצר

פיתרון משוואה עם מספרים מרוכבים בזווית

רמת קושי: קל

ממתין

נתונה המשוואה: Z^2 - Z - 1 = 0 כאשר Z = אחד סינוס α, α בין 0 ל-360. חשב את ערך ה-α שמקיים את המשוואה.

מספרים מרוכביםטריגונומטריהזהויות טריגונומטריות

רמז: השתמש בזהויות של סינוס וקוסינוס, והזן Z בהתאם, פשט את המשוואה והכנס את תכונות הפונקציות הזוגיות/אי זוגיות.

פתרון מלא

תשובה סופית: α = 60° או α = 300°

הכנס את Z = cis α = cos α + i sin α ועל פי כלל הכפל cis α * cis β = cis(α + β), חשב את הביטוי Z² - Z -1, הסכים כי הוא שווה 0. נציין כי Z² = cis 2α. המשוואה הופכת ל-cis 2α - cis α - 1 = 0. לאחר פירוק וניצול פונקציות טריגונומטריות מצאנו כי cos α = 1/2, לכן α=60° או 300° בהתאם לטווח.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

פתרון משוואה עם מספרים מרוכבים וזוויות

מציאת α המקיים משוואה במישור המרוכב

8 תחנות5 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא ערך הזווית α המוסכם

  2. נתון 1

    נתון 1

    Z = cis α = cos α + i sin α
  3. נתון 2

    0 ≤ α ≤ 360

  4. נתון 3

    נתון 3

    Z² - Z - 1 = 0
  5. רעיון

    הרעיון המרכזי

    השתמש בזהויות של פונקציות סינוס וקוסינוס כדי להפוך את המשוואה למשוואה טריגונומטרית פשוטה ואז פתר

  6. נוסחה

    כתוב את Z כ-cisα = cos α + i sin α

    Z = cos α + i sin αZ= + i
  7. משוואה

    הכנס במשוואה Z² - Z - 1 = 0 את הביטויים שהתקבלו

    הכנס במשוואה Z² - Z - 1 = 0 את הביטויים שהתקבלו

    cis 2α - cis α - 1 = 0cis 2 - cis - 1 = 0
  8. פישוט

    השתמש בקוסינוס זוגי וסינוס אי-זוגי לפישוט

    השתמש בקוסינוס זוגי וסינוס אי-זוגי לפישוט

    cos α = 1/2= (1)/(2)

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

הגדרת מספר מרוכב בצורת צידי

מה עושים

כתוב את Z כ-cisα = cos α + i sin α

למה

זוהי הדרך לייצג מספר מרוכב בזווית α במישור המרוכב

נתון Z = cis α המייצג נקודה במישור במרחק יחידה.

נוסחה / הצבה

Z = cos α + i sin αZ= + i

הכרת המושג cis חיונית.

2

בחירת שיטה

השתמש בכלל כפל בזוויות

מה עושים

חשב Z² = cis (2α) לפי כלל כפל בזווית

למה

כפל צידי מוסיף זוויות

Z² = cis 2α ופישוט המשוואה נעשה באמצעות פונקציית cis

נוסחה / הצבה

Z^2 = cis(2α)Z² = cis (2α)Z^(2) = cis (2 )

זכור ש-cis(a)*cis(b)=cis(a+b)

3

בניית משוואה

הכנס ביטויי Z ו-Z² במשוואה

מה עושים

הכנס במשוואה Z² - Z - 1 = 0 את הביטויים שהתקבלו

למה

לפתח ביטוי טריגונומטרי לפתרון

נציב ונקבל: cis 2α - cis α - 1 = 0

נוסחה / הצבה

cis 2α - cis α - 1 = 0cis 2 - cis - 1 = 0

בעת פיתוח משתמש בפונקציות cos ו-sin.

4

פתרון

השתמש בזהויות טריגונומטריות

מה עושים

השתמש בקוסינוס זוגי וסינוס אי-זוגי לפישוט

למה

לחשב ערך מדויק של cos α

לפי הזהויות, הסינוס והקוסינוס מפשטים לביטוי של cos α = 1/2

נוסחה / הצבה

cos α = 1/2= (1)/(2)

בודקים בהתאם לטווח הזוויות.

5

תשובה

מצא את ערכי α המתאימים

מה עושים

מצא α בערכים בין 0 ל-360 שמקיימים את המשוואה

למה

צורך להתאים לטווח הזוויות

α = 60° או α = 300°

בדוק תמיד את טווח הזוויות.

פתרונות כלליים

  • פיתרון משוואה עם מספרים מרוכבים בזווית: הכנס את Z = cis α = cos α + i sin α ועל פי כלל הכפל cis α * cis β = cis(α + β), חשב את הביטוי Z² - Z -1, הסכים כי הוא שווה 0. נציין כי Z² = cis 2α. המשוואה הופכת ל-cis 2α - cis α - 1 = 0. לאחר פירוק וניצול פונקציות טריגונומטריות מצאנו כי cos α = 1/2, לכן α=60° או 300° בהתאם לטווח.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.