דלג לתוכן הראשי

שאלת מתכונת — שאלון 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 MathHero — בשאלון הרשמי הניקוד ניתן לשאלה כולה.

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

עוד שאלות מתכונת לשאלון 35572

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

אנחנו שומרים את ההתקדמות והעדפותיכם אך ורק בדפדפן שלכם (Local Storage), ומשתמשים בעוגיות סטטיסטיקה (Google Analytics) לשיפור האתר. לפרטים מלאים בהצהרת הפרטיות.

מידע נוסף