דילוג לתוכן המרכזי

מבחן לדוגמה: שורשים מסדר n של מספר מרוכב - כיתה י"ב 5 יח"ל

6 שאלות פתוחות על שורשים מסדר n של מספר מרוכב (שורשים ומקומות גאומטריים במישור גאוס), מהקלה לקשה. המבחן מוכן להדפסה כמו שהוא, או לפתיחה במחולל לשינויים.

מבחן במתמטיקה - כיתה י"ב 5 יח"ל
שורשים מסדר n של מספר מרוכב
6 שאלות · ענו על כל השאלות · הראו את דרך הפתרון
שם: ______________כיתה: ________תאריך: ________

שאלה 1 · שורשים מסדר n של מספר מרוכבשאלה קצרה · קלה

נתונה המשוואה z3=−64z^3=-64, כאשר zz מספר מרוכב.

א.

פתרו את המשוואה, ורשמו את הפתרונות בהצגה אלגברית.

ב.

הפתרונות מייצגים במישור גאוס קודקודים של משולש. חשבו את שטח המשולש.

שאלה 2 · מספרים מרוכבים: פרבולה, הופכי, שורשים ויחס שטחים במספריםשאלה מלאה · קלה

נתון מספר מרוכב w=r(cos⁡45∘+isin⁡45∘)w=r(\cos45^\circ+i\sin45^\circ), r>0r>0.

א.

הראו כי המקום הגאומטרי של כל הנקודות z=x+iyz=x+iy במישור גאוס המקיימות ∣z−i∣=z−zˉ2i+1|z-i|=\frac{z-\bar z}{2i}+1 הוא הפרבולה x2=4yx^2=4y.

ב.

הנקודה המייצגת את ww נמצאת על הפרבולה x2=4yx^2=4y. מצאו את rr, וכתבו את ww בהצגה אלגברית.

ג.

מצולע II הוא המצולע שקודקודיו מיוצגים על ידי המספרים ww, −w-w, 1w\frac1w, −1w-\frac1w. כתבו את ארבעת המספרים בהצגה קוטבית ובהצגה אלגברית.

ד.

הראו כי מצולע II הוא מעוין, ומצאו את שטחו.

ה.

מצולע I הוא המצולע שקודקודיו מיוצגים על ידי פתרונות המשוואה z4=−11024z^4=-\frac{1}{1024}. מצאו את הפתרונות בהצגה קוטבית, ואת היחס בין שטח מצולע II ובין שטח מצולע I.

שאלה 3 · שורשים מסדר n של מספר מרוכבשאלה קצרה · בינונית

המספר a+ia+i, כאשר a>0a>0 מספר ממשי, הוא פתרון של המשוואה z3=wz^3=w (ww מספר מרוכב). ידוע כי פתרון אחר של המשוואה הוא מספר מדומה טהור.

א.

מצאו את aa.

ב.

מצאו את ww, ורשמו בהצגה אלגברית את שני הפתרונות האחרים של המשוואה.

שאלה 4 · מרוכבים: אנך אמצעי, משוואה ריבועית ומשולש שווה צלעות מסובב כשורשיםשאלה מלאה · בינונית

ענו על הסעיפים הבאים:

א.

הביעו באמצעות xx ו-yy את משוואת המקום הגיאומטרי של כל הנקודות z=x+iyz=x+iy במישור גאוס המקיימות ∣z∣=∣z−(−1+3i)∣|z|=|z-(-1+\sqrt3i)|.

ב.

zz הוא משתנה מרוכב. נתונה המשוואה z2+(1−3i)z−2−23i=0z^2+(1-\sqrt3i)z-2-2\sqrt3i=0. A ו-B הן נקודות המיוצגות על ידי שני פתרונות המשוואה.

הראו כי הנקודות A ו-B נמצאות על המקום הגיאומטרי שמצאתם בסעיף א.

ג.

הנקודה C נמצאת על המעגל ∣z∣=2|z|=2, כך שהמשולש ABC הוא משולש שווה צלעות. סובבו את המשולש ABC סביב ראשית הצירים נגד כיוון השעון בזווית α\alpha (0∘<α<120∘0^\circ<\alpha<120^\circ). כל שש הנקודות (הנקודות A, B, C ושלוש הנקודות שהתקבלו אחרי הסיבוב) מיוצגות על ידי פתרונות של המשוואה zn=bz^n=b שבה nn הוא מספר טבעי ו-bb הוא מספר ממשי.

(1)

מצאו את הערך של bb ואת הערך של α\alpha בעבור n=6n=6.

(2)

מצאו ערך אפשרי של nn בעבור α=40∘\alpha=40^\circ, ומצאו את הערך של bb המתאים לו.

שאלה 5 · השמטת שני פתרונות של z⁶=-729i: ערכי w, שטח ומכפלהשאלת ביניים · קשה

נתונה המשוואה z6+729i=0z^6+729i=0 (zz הוא מספר מרוכב).

א.

מצאו את כל המספרים המרוכבים ww שעבורם למשוואה z6+729iz2−w=0\frac{z^6+729i}{z^2-w}=0 יש בדיוק ארבעה פתרונות.

ב.

לכל אחד מערכי ww, ארבעת הפתרונות מייצגים קודקודים של מרובע במישור גאוס.

מצאו את שטח המרובע בעבור כל אחד מערכי ww.

ג.

בעבור כל אחד מערכי ww, מצאו את מכפלת ארבעת המספרים המייצגים את קודקודי המרובע.

שאלה 6 · שורשים מסדר 6: כל המכנים שמשאירים ארבעה פתרונות וסיבובשאלה מלאה · קשה

נתונה המשוואה z6+729i=0z^6+729i=0 (zz הוא מספר מרוכב).

א.

מצאו את כל המספרים המרוכבים ww שעבורם למשוואה z6+729iz2−w=0\frac{z^6+729i}{z^2-w}=0 יש בדיוק ארבעה פתרונות.

ב.

לכל אחד מערכי ww, ארבעת הפתרונות מייצגים קודקודים של מרובע במישור גאוס.

מצאו את שטח המרובע בעבור כל אחד מערכי ww.

ג.

בעבור כל אחד מערכי ww, מצאו את מכפלת ארבעת המספרים המייצגים את קודקודי המרובע.

ד.

מסובבים את המרובע (סביב הראשית) בזווית α\alpha נגד כיוון השעון, 0∘<α<90∘0^\circ<\alpha<90^\circ.

מצאו את כל הזוגות של ww ו-α\alpha שעבורם מכפלת המספרים המייצגים את קודקודי המרובע לאחר הסיבוב היא 81.

כל האתר במבט אחד

קיצורי דרך לכל הכלים, הבגרויות והקורסים

GuyAI הוא המורה הפרטי המתקדם בישראל, המבוסס על מודלי הבינה המלאכותית החזקים בעולם בשילוב הידע הפדגוגי של GOOL. המערכת מספקת פתרונות לכל המקצועות ולכל הרמות - מיסודי ועד אקדמיה, וממתמטיקה ועד היסטוריה.