דלג לתוכן הראשי

מרוכב 2(cos60°+isin60°) · מתכונת 35572

שאלון 35572פרק א' — אנליטית, וקטורים, טריגו במרחב ומרוכבים33 נקודות · מאתגרת

נתון המספר המרוכב z = 2(cos60° + i·sin60°).

א.רשמו את z בהצגה קרטזית (אלגברית) מהצורה a+bi.
5 נק׳
הציגו פתרון
  1. cos60° = 1/2 ו-sin60° = √3/2.
  2. z = 2·(1/2 + i·√3/2) = 1 + √3·i.

תשובה: z = 1 + √3·i.

ב.חשבו את z⁶ באמצעות משפט דה-מואבר, ורשמו את התוצאה בהצגה קרטזית.
6 נק׳
הציגו פתרון
  1. לפי משפט דה-מואבר: z⁶ = 2⁶·(cos(6·60°) + i·sin(6·60°)) = 64·(cos360° + i·sin360°).
  2. cos360° = 1, sin360° = 0, ולכן z⁶ = 64·(1+0i) = 64.

תשובה: z⁶ = 64.

ג.מצאו את כל הפתרונות של המשוואה w³ = 64 (כאשר w מספר מרוכב), רשמו אותם בהצגה קרטזית, ותארו כיצד הם מסודרים במישור גאוס.
8 נק׳
הציגו פתרון
  1. נציג את 64 בהצגה קוטבית: 64 = 64·(cos0° + i·sin0°). לפי נוסחת השורשים, |w| = ∛64 = 4.
  2. הזוויות: θₖ = (0°+360°k)/3 עבור k=0,1,2, כלומר 0°, 120°, 240°.
  3. w₀ = 4(cos0°+isin0°) = 4. w₁ = 4(cos120°+isin120°) = 4(−1/2+i√3/2) = −2+2√3i. w₂ = 4(cos240°+isin240°) = 4(−1/2−i√3/2) = −2−2√3i.
  4. שלושת הפתרונות נמצאים כולם על מעגל ברדיוס 4 סביב הראשית במישור גאוס, במרחקי זווית שווים של 120° זה מזה — כלומר הם קודקודי משולש שווה-צלעות החסום במעגל.

תשובה: w₀=4, w₁=−2+2√3·i, w₂=−2−2√3·i; שלוש נקודות על מעגל ברדיוס 4 סביב הראשית, מרחק זווית של 120° בין כל שתיים סמוכות (קודקודי משולש שווה-צלעות).

ד.הוכיחו כי סכום שלושת הפתרונות שמצאתם בסעיף ג' שווה ל-0.
6 נק׳
הציגו פתרון
  1. נחבר את שלושת הפתרונות: w₀+w₁+w₂ = 4 + (−2+2√3i) + (−2−2√3i).
  2. נחבר את החלקים הממשיים: 4−2−2 = 0. נחבר את החלקים המדומים: 2√3−2√3 = 0.
  3. לכן w₀+w₁+w₂ = 0+0i = 0.

תשובה: w₀+w₁+w₂ = 0.

ה.תארו במילים את המקום הגאומטרי של הנקודות z במישור גאוס המקיימות |z−(3+4i)| = 5, והראו כי הראשית (הנקודה 0) שייכת למקום הגאומטרי הזה.
8 נק׳
הציגו פתרון
  1. הביטוי |z−(3+4i)|=5 מתאר את כל הנקודות z במישור גאוס המרוחקות מרחק קבוע 5 מהנקודה (3,4) — כלומר מעגל שמרכזו (3,4) ורדיוסו 5.
  2. נבדוק אם הראשית (z=0) מקיימת את המשוואה: |0−(3+4i)| = |−3−4i| = √(3²+4²) = √(9+16) = √25 = 5.
  3. מכיוון שהמרחק מהראשית ל-(3,4) שווה בדיוק ל-5, הראשית שייכת למעגל.

תשובה: מעגל שמרכזו (3,4) ורדיוסו 5; הראשית נמצאת על המעגל, כי |0−(3+4i)|=5.

חלוקת הנקודות בין הסעיפים היא הערכה פנימית של GeekHero — בשאלון הרשמי הניקוד ניתן לשאלה כולה.

✍️ נכתב על ידי צוות GeekHeroשאלות מקוריות לפי מבנה הבחינה והנוסחאון הרשמייםכל סעיף נבדק בחישוב חוזר מאפס לפני הפרסוםעודכן לאחרונה:

עוד שאלות מתכונת לשאלון 35572

התרגול ב-GeekHero הוא תרגול מקורי במתכונת פרקי הבחינה הרשמית — לא שאלוני בגרות רשמיים של משרד החינוך ולא העתקים שלהם.