يكتب العدد العقدي z على الشكل z=a+bi حيث a,b∈R و i2=−1.
a=Re(z) (الجزء الحقيقي), b=Im(z) (الجزء التخيلي)
العمليات
(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i
(a+bi)(c+di)=(ac−bd)+(ad+bc)i
المرافق : z=a−bi
z⋅z=a2+b2=∣z∣2
المعيار : ∣z∣=a2+b2
II. الشكل المثلثي
z=∣z∣(cosθ+isinθ)=r⋅eiθ
θ=arg(z) : عمدة z
صيغ
∣z1⋅z2∣=∣z1∣⋅∣z2∣ و arg(z1⋅z2)=arg(z1)+arg(z2)
∣z1/z2∣=∣z1∣/∣z2∣ و arg(z1/z2)=arg(z1)−arg(z2)
∣zn∣=∣z∣n و arg(zn)=n⋅arg(z)
III. الشكل الأسي
z=r⋅eiθ (صيغة أويلر : eiθ=cosθ+isinθ)
IV. صيغة موافر
(cosθ+isinθ)n=cos(nθ)+isin(nθ)
V. الجذور النونية للوحدة
zn=1⇒zk=e2ikπ/n, k=0,1,…,n−1
VI. تطبيقات هندسية
المسافة AB=∣zB−zA∣
منتصف [AB] : zM=2zA+zB
arg(zB−zAzC−zA)= الزاوية (AB,AC)
الإزاحة : z′=z+t
الدوران الذي مركزه Ω وزاويته θ : z′−zΩ=eiθ(z−zΩ)
📈 Figure clé
Image de z=a+ib dans le plan complexe
🔑 Formules clés à retenir
i2=−1, z⋅z=∣z∣2
eiθ=cosθ+i⋅sinθ
(cosθ+isinθ)n=cos(nθ)+isin(nθ)
∣z1z2∣=∣z1∣⋅∣z2∣
arg(z1z2)=arg(z1)+arg(z2)
⚠️
Astuces & Pièges à éviter
Les erreurs classiques — à lire avant les exercices !
🔴 أخطاء شائعة
❌
القسمة على الشكل الجبري — الضرب في المرافق: لـ z1/z2، اضرب البسط والمقام في z2. يصبح المقام ∣z2∣2 (عدد حقيقي!). لا "تبسط" أبداً جزءاً بجزء.
❌
عمدة z1/z2:arg(z1/z2)=arg(z1)−arg(z2) (طرح، وليس جمع). و arg(z)=−arg(z).
❌
الجذور النونية: لا تنسَ أياً منها: المعادلة zn=a تقبل بالضبط n حلاً في C. الجذور النونية للوحدة: zk=e2ikπ/n من أجل k=0,1,…,n−1.
🟢 حيل احترافية
✅
صيغة Moivre للعلاقات المثلثية:(eiθ)2=e2iθ ← (cosθ+isinθ)2=cos(2θ)+isin(2θ). بتطوير الطرف الأيسر ومطابقة الأجزاء الحقيقية/التخيلية نحصل على cos(2θ) و sin(2θ).
✅
الربط بين الهندسة والأعداد العقدية: المعيار ∣zB−zA∣=AB (المسافة)، arg(zB−zA)= زاوية AB مع المحور الحقيقي. الدوران الذي مركزه Ω وزاويته θ: z′=eiθ(z−zΩ)+zΩ.
💡
مجموع جذور الوحدة = 0: من أجل n≥2، مجموع الجذور النونية للوحدة يساوي 0. هذا مفيد جداً للمتطابقات المثلثية وحساب المجاميع.
🧭
Méthodes types
Pour chaque type de question : la démarche à suivre, étape par étape.
طرق نموذجية — الأعداد العقدية
النوع 1 : التعامل مع الشكل الجبري (المرافق، المعيار، العمليات)
متى؟ يُعطى z=a+ib ويُطلب مجموع، جداء، خارج قسمة، المرافق أو المعيار.
إجراء العمليات باستخدام i2=−1.
بالنسبة لخارج القسمة، ضرب البسط والمقام في مرافق المقام.
تحديد الجزء الحقيقي Re(z)=a والجزء التخيلي Im(z)=b.
حساب المعيار ∣z∣=a2+b2 والمرافق zˉ=a−ib.
مثال سريع:1+i1=(1+i)(1−i)1−i=21−i.
النوع 2 : الانتقال إلى الشكل المثلثي والشكل الأسي
متى؟ يُطلب المعيار وعمدة، أو كتابة z على الشكل reiθ.
حساب المعيار r=∣z∣=a2+b2.
تحديد عمدة θ بواسطة cosθ=ra و sinθ=rb.
كتابة z=r(cosθ+isinθ) ثم الشكل الأسي z=reiθ.
التحقق من تناسق الربع باستخدام إشارة a و b.
مثال سريع: بالنسبة لـ z=1+i، r=2 و θ=4π، إذن z=2eiπ/4.
النوع 3 : حساب قوة باستخدام صيغة موافر
متى؟ يُطلب zn لأس كبير، أو تخطيط cosnθ / sinnθ.
وضع z على الشكل الأسي z=reiθ.
تطبيق zn=rneinθ=rn(cos(nθ)+isin(nθ)) (صيغة موافر).
اختزال الزاوية nθ بالنسبة لـ 2π إذا لزم الأمر.
العودة إلى الشكل الجبري إذا كان مطلوباً.
مثال سريع:(1+i)4=(2eiπ/4)4=4eiπ=−4.
النوع 4 : حل معادلة في C (الدرجة الثانية، الجذور)
متى؟ معادلة az2+bz+c=0 بمعاملات حقيقية أو عقدية، تُحل في C.
حساب المميز Δ=b2−4ac.
إذا كان Δ≥0: جذور حقيقية معتادة؛ إذا كان Δ<0: Δ=i∣Δ∣.
تطبيق z=2a−b±Δ.
بالنسبة لـ Δ عقدي، البحث عن δ بحيث δ2=Δ بوضع δ=x+iy.
مثال سريع:z2+1=0 لها Δ=−4، ومنه z=2±2i=±i.
النوع 5 : تحديد الجذور النونية لعدد عقدي
متى؟ يُطلب حل zn=a أو إيجاد الجذور النونية للواحد.
كتابة العدد a على الشكل الأسي a=ρeiφ.
البحث عن z=reiθ بحيث rn=ρ و nθ=φ+2kπ.
استنتاج r=ρ1/n و θk=nφ+2kπ لـ k∈{0,1,…,n−1}.
كتابة الحلول الـ n، الموزعة على دائرة نصف قطرها r.
مثال سريع: الجذور التكعيبية للواحد هي 1، e2iπ/3 و e4iπ/3.
النوع 6 : التفسير الهندسي للمعيار والعمدة
متى؟ نتحدث عن مسافات، زوايا، استقامة أو تعامد مع اللواحق.
ترجمة المسافة AB=∣zB−zA∣ ومنتصف zI=2zA+zB.
ترجمة الزاوية الموجهة (AB,AC)=arg(zB−zAzC−zA)[2π].
استقامة A,B,C⟺zB−zAzC−zA∈R؛ التعامد ⟺ هذه النسبة تخيلية صرفة.
الاستنتاج حول الطبيعة الهندسية (مثلث، متوازي أضلاع، إلخ.).
مثال سريع: إذا كان zB−zAzC−zA=i، فإن AC=AB و BAC=2π (مثلث قائم متساوي الساقين في A).
النوع 7 : تحديد مجموعة نقط (مسار هندسي)
متى؟ نبحث عن مجموعة النقط M ذات اللاحقة z التي تحقق شرطاً على z.
وضع z=x+iy وترجمة الشرط المعطى.
إذا كان ∣z−zA∣=r: دائرة مركزها A ونصف قطرها r؛ إذا كان ∣z−zA∣=∣z−zB∣: المحور المتوسط لـ [AB].
إذا كان arg(z−zA)=θ: نصف مستقيم ينطلق من A؛ إذا كانت نسبة حقيقية/تخيلية صرفة: مستقيم أو دائرة.
التطوير بدلالة x,y إذا لزم الأمر والتعرف على المعادلة الديكارتية.
مثال سريع:∣z−1∣=2 هي دائرة مركزها النقطة ذات اللاحقة 1 ونصف قطرها 2.
النوع 8 : استخدام تحويل في المستوى (إزاحة، دوران، تحاكي)
متى؟ تُعطى كتابة عقدية z′=f(z) ويُطلب التعرف على التحويل أو الصور.
التعرف على الشكل: إزاحة z′=z+b، تحاكي z′=k(z−ω)+ω مع k∈R∗.
دوران مركزه Ω وزاويته θ: z′−ω=eiθ(z−ω).
بالنسبة لـ z′=az+b مع a=1: المركز ω=1−ab، النسبة ∣a∣، الزاوية arg(a) (تشابه مباشر).
حساب اللواحق الصور بتعويض z والاستنتاج حول العناصر المميزة.
مثال سريع:z′=iz هو دوران مركزه O وزاويته 2π.
Nombres complexes — Fiche d'exercices
1ère Année Collège — Atlasmaths.ma | Écris tes réponses dans les espaces prévus
Exercices interactifs
173 exercices • Lis l'énoncé, écris ta réponse, puis vérifie la correction
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
61
الشكل الأسي، صيغة موافر والمكاملة الخطية
Intermédiaire
Corrigé
Énoncé
التمرين 4 — صيغة موافر والتعبيرات المثلثية
الجزء A — تطبيق صيغة موافر
باستخدام صيغة ثنائي الحد لنيوتن، قم بنشر (cos θ + i sin θ)3، ثم بتطبيق صيغة موافر، أثبت الصيغتين التاليتين: • cos(3θ) = 4cos3θ − 3cos θ • sin(3θ) = 3sin θ − 4sin3θ
الجزء B — تطبيق عددي
استنتج من الصيغة cos(3θ) = 4cos3θ − 3cos θ القيمة المضبوطة لـ cos(π/9) بملاحظة أن cos(π/3) = 1/2، ثم بين أن cos(π/9) هو جذر لثلاثية الحدود 8x3 − 6x − 1.
باستخدام sin(3θ) = 3sin θ − 4sin3θ، احسب sin(π/18) علماً أن sin(π/6) = 1/2. بين أن sin(π/18) هو جذر لـ 8x3 − 6x + 1.
الجزء C — مجموع جيوب التمام
نضع S = cos(π/9) + cos(5π/9) + cos(7π/9). باستخدام الجذور التكعيبية للوحدة أو أي طريقة أخرى، بين أن S = 0.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
66
الجذور التكعيبية والهندسة في المستوى العقدي
Intermédiaire
Corrigé
Énoncé
التمرين 4 — الجذور التكعيبية والهندسة العقدية
في المستوى العقدي المنسوب إلى معلم متعامد ممنظم مباشر (O, ū, v̄)، نعتبر النقط A و B و C ذات الألحاق على التوالي zA و zB و zC.
حل في C المعادلة z3=−8. عبر عن الجذور الثلاثة على الشكل الأسي والجبري.
نعتبر z0=−2 و z1 و z2 هي الجذور الثلاثة التي تم إيجادها. مثل النقط A و B و C ذات الألحاق z0 و z1 و z2 في المستوى العقدي. ما هي طبيعة المثلث ABC؟ علل إجابتك باستخدام المعايير والعمد.
احسب z0+z1+z2. فسر هندسيا هذه النتيجة (ماذا يمكنك أن تقول عن مركز ثقل المثلث ABC؟).
لتكن D النقطة ذات اللحق zD=z1×z2. احسب zD على الشكل الجبري. بين أن D هي منتصف [AC] إذا وفقط إذا كان zA+zC=2zD. تحقق مما إذا كان هذا الشرط محققًا أم لا.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
72
معادلة من الدرجة الثانية في ℂ وتأويل هندسي
Intermédiaire
Corrigé
Énoncé
التمرين 3 — معادلة عقدية وهندسة
نعتبر المعادلة (E) : z2−2z+5=0.
أحسب المميز Δ للمعادلة (E). برهن أن (E) ليس لها حل حقيقي.
حل المعادلة (E) في C. نرمز للحلين بـ z1 و z2، حيث Im(z1)>0.
تحقق من علاقات Viète : z1+z2=2 و z1×z2=5.
في المستوى العقدي، نعتبر A النقطة ذات اللحق z1 و B النقطة ذات اللحق z2. أ. أحسب ∣z1∣ و arg(z1). ب. أحسب المسافة AB=∣z1−z2∣. ج. حدد لحق النقطة M منتصف القطعة [AB].
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
73
صيغة موافر وتحويل cos³θ الخطي
Intermédiaire
Corrigé
Énoncé
التمرين 3 — صيغة موافر والمبرهنة الخطية
الجزء 1 — تطبيق صيغة موافر
بتطبيق صيغة موافر على (cosθ+isinθ)3، انشر التعبير وحدد الجزء الحقيقي والجزء التخيلي لإثبات ما يلي: cos(3θ)=4cos3θ−3cosθ sin(3θ)=3sinθ−4sin3θ
استنتج القيمة المضبوطة لـ cos(π/9) بحل المعادلة 4x3−3x=1/2 مع العلم أن x=cos(π/9) هو حل. (نقبل أن لهذه المعادلة ثلاثة جذور حقيقية مختلفة، يكفي تحديد الجذر الصحيح.)
الجزء 2 — حساب مجموع مثلثي
باستخدام صيغة موافر، بين أنه لكل عدد صحيح n≥1 : (cosθ+isinθ)n+(cosθ+isinθ)−n=2cos(nθ)
استنتج أن cos2θ=(1+cos(2θ))÷2. (ضع n=1 في متطابقة مناسبة تتضمن (eiθ+e−iθ)2.)
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
74
الجذور التكعيبية والهندسة في المستوى العقدي
Intermédiaire
Corrigé
Énoncé
التمرين 4 — الجذور التكعيبية ومضلع منتظم
نبحث عن الجذور التكعيبية للعدد العقدي w=−4+4i3، أي حلول المعادلة z3=w في C.
اكتب w على الشكل الأسي r⋅eiθ، مع تحديد r>0 و θ∈]−π;π].
حدد الجذور التكعيبية الثلاثة z0,z1,z2 للعدد w على الشكل الأسي، ثم على الشكل الجبري المضبوط.
لتكن A و B و C نقطًا من المستوى ألحاقها على التوالي z0,z1,z2. (أ) بين أن A و B و C هي رؤوس مثلث متساوي الأضلاع بحساب المسافات ∣z1−z0∣ و ∣z2−z1∣ و ∣z0−z2∣. (ب) احسب لحق مركز ثقل G للمثلث ABC. ماذا تلاحظ؟
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
114
تحويل هندسي ومجموعة نقط في ℂ
Difficile
Corrigé
Énoncé
التمرين 5 — التحويل والمحل الهندسي
في المستوى العقدي المنسوب إلى معلم متعامد ممنظم مباشر (O, u⃗, v⃗)، نعتبر التحويل f الذي يربط كل نقطة M ذات اللاحق z = i بالنقطة M' ذات اللاحق z' المعرف بما يلي:
z' = (z + 1) ÷ (z − i)
حدد لاحق النقطة M بحيث f(M) = M (النقط الصامدة للتحويل f). نحل المعادلة z = (z+1)÷(z−i) في C.
لتكن M نقطة بحيث z = x + iy مع x, y ∈R. بين أن : Re(z') = (x2 + y2 − y + x) ÷ (x2 + (y−1)2) Im(z') = (−x2 − y2 + y + x) ÷ (x2 + (y−1)2)
نرمز بـ Γ إلى مجموعة النقط M بحيث Re(z') = Im(z'). بين أن Γ مستقيم يجب تحديد معادلته الديكارتية.
نرمز بـ Δ إلى مجموعة النقط M بحيث |z'| = 1. بين أن Δ دائرة يجب تحديد مركزها وشعاعها.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
117
تحويلات المستوى العقدي والنقط الثابتة
Difficile
Corrigé
Énoncé
التمرين 6 — تحويل المستوى والمحل الهندسي
في المستوى العقدي المنسوب إلى معلم متعامد ممنظم أصله O، نعتبر التحويل f الذي يربط كل نقطة M ذات اللحق z بالنقطة M' ذات اللحق z' المعرف بما يلي:
z' = (1 + i)z − 2 + 2i
الجزء A — دراسة التحويل
حدد النقط الصامدة لـ f، أي النقط M حيث f(M) = M (z' = z). نرمز بـ F للنقطة الصامدة المحصل عليها.
نضع Z = z − zF و Z' = z' − zF، حيث zF هو لحق F. بين أن Z' = (1 + i)Z. استنتج الطبيعة الهندسية لـ f (مع تحديد مركز التحويل ونسبته وزاويته).
احسب |1 + i| و arg(1 + i). استنتج أن f هو تشابه مباشر. أعط نسبته k وزاويته α.
الجزء B — صورة مجموعة
حدد صورة الدائرة (C) التي مركزها O وشعاعها 1، ومعادلتها |z| = 1، بواسطة f. أعط معادلة الصورة على الشكل |z' − a| = r وحدد مركزها وشعاعها.
لتكن D النقطة ذات اللحق zD = 2. احسب z'_D = f(zD). تحقق أن D' = f(D) تنتمي إلى صورة الدائرة (C).
الجزء C — التكرار
نُعرف المتتالية (zn) بـ z0 = 0 و z_{n+1} = (1 + i)zn − 2 + 2i لكل n ∈N. بين أن المتتالية (Zn) المعرفة بـ Zn = zn − zF هي متتالية هندسية يجب تحديد حدها الأول وأساسها.
استنتج تعبير zn بدلالة n. ادرس تقارب المتتالية (zn).
1. حل في C المعادلة z3=1. نرمز للجذور الثلاثة بـ 1 و j و jˉ، حيث j=ei2π/3.
2. بين أن j2=jˉ وأن 1+j+j2=0. استنتج قيمة jˉ+jˉ2.
3. احسب (1+j)10+(1+j2)10. بسّط النتيجة.
الجزء الثاني — متتالية معرفة بالترجع في C
نعرّف المتتالية (zn) بما يلي: z0=1، ولكل n∈N، zn+1=(21+i23)×zn.
4. اكتب العدد العقدي q=21+i23 على الشكل الأسي. احسب ∣q∣ و arg(q).
5. بين بالترجع أنه، لكل n∈N : zn=einπ/3.
6. حدد أصغر عدد صحيح n≥1 بحيث يكون zn عددًا حقيقيًا سالبًا قطعيًا.
7. هل النقط Mn التي ألحاقها zn تقع جميعها على نفس الدائرة؟ إذا كان الأمر كذلك، فحدد مركزها وشعاعها. كم عدد النقط المختلفة التي تحددها المتتالية (Mn) على هذه الدائرة؟
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
121
تحويلات هندسية ومجموعة النقط في ℂ
Difficile
Corrigé
Énoncé
التمرين 5 — تحويل هندسي عقدي
في المستوى العقدي المنسوب إلى معلم متعامد ممنظم مباشر (O, ū, v̄)، نعتبر التحويل f الذي يربط كل نقطة M ذات اللحق z (z = i) بالنقطة M' ذات اللحق z' المعرف بما يلي:
z′=z−iz+1
بين أن f معرفة جيدا لكل z∈C حيث z=i. احسب لحق النقطة صورة A (ذات اللحق 0)، B (ذات اللحق 1)، C (ذات اللحق −1) و D (ذات اللحق 2i).
حدد مجموعة النقط M ذات اللحق z بحيث يكون z′ عددا حقيقيا. عبر عن الشرط بدلالة الجزأين الحقيقي والتخيلي لـ z.
حدد مجموعة النقط M ذات اللحق z بحيث ∣z′∣=1. بين أن هذه المجموعة هي دائرة يجب تحديد مركزها وشعاعها.
نضع z=x+iy حيث x,y∈R. بين أنه إذا كان z′=a+bi، فإن : a=…x2+y2+x−y−1+… (أنجز الحساب الكامل للجزء الحقيقي لـ z' بدلالة x و y.) استنتج النقط الصامدة لـ f، أي النقط M بحيث z′=z.
حل في C المعادلة z3=1. نرمز للجذور الثلاثة بـ 1، j و j2.
أثبت أن j2=e−2iπ/3، ثم اكتب j و j2 في الشكل الجبري.
أثبت أن 1+j+j2=0. استنتج قيمة (1+j)(1+j2).
احسب المعيار وعمدة j+1j−1، مع تبرير كل خطوة بعناية.
الجزء B — متتالية أعداد عقدية
نعرف المتتالية (zn) بـ: z0=1 و، لكل عدد صحيح n∈N، zn+1=(1+i3)×zn+2.
أثبت أن المتتالية (zn−a) هندسية، حيث a عدد عقدي يجب تحديده (نبحث عن a بحيث zn+1−a=(1+i3)(zn−a)).
عبر عن zn بدلالة n.
احسب ∣zn∣ و arg(zn−a) لكل n∈N. ماذا يمكن أن نقول عن المتتالية (∣zn∣)؟
الجزء C — محل هندسي
في المستوى العقدي المزود بمعلم متعامد ومتجانس مباشر (O,u,v)، نعتبر النقطتين الثابتتين A و B ذات اللواحق على التوالي zA=2 و zB=2i. لنقطة M ذات لاحقة z∈C (مع z=2 و z=2i)، نضع:
Q=z−2z−2i
أثبت أن Q عدد حقيقي إذا وفقط إذا كانت M تنتمي إلى مستقيم Δ يجب تحديده.
أثبت أن ∣Q∣=1 إذا وفقط إذا كانت M تنتمي إلى دائرة C يجب تحديدها (المركز ونصف القطر).
حدد مجموعة النقط M بحيث arg(Q)=2π (modulo 2π). ما هو الشكل الهندسي الذي نحصل عليه؟
اكتب 1+i على الشكل الأسي. استنتج تعبيرا لـ zn على الشكل الأسي.
احسب ∣zn∣ و arg(zn) لكل عدد صحيح n. بين أن ∣zn∣=2n/2.
حدد مجموعة الأعداد الصحيحة n≥1 التي يكون من أجلها zn عددا حقيقيا صرفا (أي Re(zn)=0 و Im(zn)=0) أو عددا حقيقيا غير منعدم.
نرمز بـ Mn إلى النقطة ذات اللحق zn في المستوى العقدي. أ. احسب المسافة OMn لكل عدد صحيح n. ب. بين أن الزاوية الموجهة (OMn,OMn+1) ثابتة وتساوي 4π. ج. استنتج طبيعة المنحنى الذي تقع عليه جميع النقط Mn (سنتحدث عن حلزون لوغاريتمي).
احسب المجموع Sn=z0+z1+⋯+zn بدلالة n. أعط الشكل الجبري لـ S3.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
126
تحويل هندسي معرف بعدد عقدي
Difficile
Corrigé
Énoncé
التمرين 5 — تحويلات المستوى والأعداد العقدية
المستوى منسوب إلى معلم متعامد ممنظم ومباشر (O, u⃗, v⃗). نربط بكل نقطة M لحقها z∈C، النقطة M' لحقها z′ المعرف بما يلي:
z′=(1+i3)⋅z+2−2i3
نرمز بـ f للتحويل في المستوى المعرف بهذه الطريقة.
اكتب 1+i3 على الشكل الأسي. استنتج معيار وعمدة هذا العدد العقدي.
بين أن f تشابه مباشر. حدد نسبته k وزاويته α.
حدد لحق النقطة الصامدة Ω للتحويل f (أي النقطة التي تحقق f(Ω)=Ω).
نعتبر النقطة A ذات اللحق zA=1 والنقطة B ذات اللحق zB=−1. أ. احسب لحقي الصورتين A' و B' للنقطتين A و B بواسطة f. ب. احسب المسافات OA′، OB′ و A′B′. ج. تحقق أن A′B′=k×AB.
بين أن النقط A، B، A'، B' تنتمي إلى نفس الدائرة. حدد مركز وشعاع هذه الدائرة.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
129
المتتاليات والأعداد العقدية — التقارب والتمثيل
Difficile
Corrigé
Énoncé
التمرين 6 — متتالية أعداد عقدية وهندسة
نعرف المتتالية (zn) من الأعداد العقدية بـ:
z0=1
من أجل كل n∈N : zn+1=21zn+21i
الجزء A — دراسة المتتالية
(a) بين أن المتتالية (zn) يمكن كتابتها على الشكل zn+1−L=21(zn−L) من أجل عدد عقدي L يجب تحديده. (b) استنتج تعبيرا لـ zn بدلالة n. (c) بين أن المتتالية (zn) متقاربة وحدد نهايتها l.
الجزء B — المعايير والزوايا
نضع wn=zn−l (حيث l هي النهاية المحصل عليها في A). (a) عبر عن ∣wn∣ بدلالة n. ماذا يمكن أن نقول عن المتتالية (∣wn∣)؟ (b) بين أن arg(wn+1)=arg(wn) من أجل كل n، وفسر هندسيا.
الجزء C — التمثيل الهندسي
ليكن Mn النقطة ذات اللاحقة zn في المستوى العقدي. (a) بين أن النقط Mn تقع جميعها على نفس القطعة [AB] التي يجب تحديدها. (b) احسب المسافة MnMn+1 بدلالة n. (c) بين أن متسلسلة الأطوال ∑MnMn+1 هي متتالية هندسية متقاربة واحسب المجموع الكلي للمسافات المقطوعة.
الجزء D — الصيغة الأسية
اكتب z1، z2 و z3 على الشكل الجبري، ثم احسب ∣zn−l∣ و arg(zn−l) من أجل n≥1. استنتج الصيغة الأسية لـ wn=zn−l.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
130
تحويلات المستوى العقدي - تشابه ومجموعة نقط
Difficile
Corrigé
Énoncé
التمرين 5 — تحويل المستوى والمحل الهندسي
المستوى منسوب إلى معلم متعامد ممنظم مباشر (O, u, v). لكل نقطة M لحقها z=i، نربط النقطة M' التي لحقها z′ المعرفة بما يلي:
z′=z−iz+1
الجزء A — تمهيد جبري
(أ) بين أن z′ يمكن كتابته على الشكل z′=1+z−i1+i. (ب) حدد لحق النقطة M بحيث z′=z (النقط الصامدة للتحويل).
الجزء B — صورة مستقيم
نعتبر المجموعة D للنقط M التي لحقها z بحيث Re(z)=0 (المحور التخيلي الصرف)، مع z=i. (أ) نضع z=iy حيث y∈R، y=1. عبر عن z′ بدلالة y على الشكل الجبري. (ب) بين أن Re(z′)=−21 لكل z∈D. استنتج أن صورة D بالتحويل محتواة في مستقيم عمودي يجب تحديده.
الجزء C — صورة دائرة
نعتبر المجموعة Γ للنقط M التي لحقها z بحيث ∣z∣=1، مع z=i. (أ) نضع z=eiθ حيث θ∈]−π;π[، θ=2π. عبر عن ∣z′∣2 بدلالة θ. (ب) بين أن صورة Γ بالتحويل هي دائرة يجب تحديد مركزها وشعاعها.
الجزء D — شرط هندسي
حدد مجموعة النقط M التي لحقها z بحيث z′ عدد حقيقي (Im(z′)=0). صف هندسياً هذه المجموعة.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
145
Suite de points et sommes géométriques
Difficile
Corrigé
Énoncé
لتكن a∈C∖{1}. نضع f(z)=az+ia+i ونرمز بـ A0 للنقطة ذات اللاحقة z0=4+4i وبـ Ω للنقطة ذات اللاحقة i. من أجل n∈N، An هي النقطة ذات اللاحقة zn و An+1 هي النقطة ذات اللاحقة zn+1=f(zn).
تحقق من أن f(i)=i وحدد لاحقة A1.
حدد العدد الحقيقي k بحيث ΩAn+1=kΩAn، ثم استنتج ΩAn بدلالة a و n.
نضع Sn=k=0∑nΩAk و Tn=k=0∑nAkAk+1. احسب Sn، ثم n→+∞limSn و n→+∞limTn في حالة ∣a∣<1.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
151
Cercle circonscrit et moyenne harmonique
Difficile
Corrigé
Énoncé
في المستوى العقدي، نعتبر النقطتين M1(z1) و M2(z2) بحيث O، M1، M2 متمايزة اثنين اثنين وغير مستقيمية. ليكن M(z) النقطة ذات اللاحقة z=z1+z22z1z2.
a) بين أن z2−zz1−z×z1z2=−1. b) استنتج أن M تنتمي إلى الدائرة المحيطة بالمثلث OM1M2.
بين أنه إذا كان z2=z1، فإن M تنتمي إلى المحور الحقيقي.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
154
Équation, rotation d'angle pi/8 et triangle isocèle
Difficile
Corrigé
Énoncé
A) حل في C المعادلة (E):z2+(1−i)z+2−2i=0.
نضع بعد ذلك a=22+22i.
a) اكتب a على الشكل المثلثي واستنتج أن a2024∈R. b) نضع b=cos8π+isin8π ؛ بين أن b2=a.
في المعلم المتعامد والمتجانس، نرمز A(a)، B(b)، C(c) مع c=1، و R الدوران حول المركز O وبزاوية 8π، ذو الكتابة المركبة M(z)↦M′(z′). a) تحقق من أن z′=bz. b) حدد صورة C بواسطة R وبين أن A=R(B).
a) بين أن ∣a−b∣=∣b−c∣ وحدد طبيعة المثلث ABC. b) حدد قياساً للزاوية (BA,BC).
T هو الإزاحة ذات المتجه u (اللاحقة 1) و D=T(A). a) تحقق من أن d=b2+1. b) بين أن bb2+1=b+b واستنتج أن O، B، D على استقامة واحدة.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
156
Équation paramétrée, rotation et points cocycliques
Difficile
Corrigé
Énoncé
ليكن m عددًا عقديًا.
I) نعتبر (Em):z2+(im+2)z+im+2−m=0.
a) تحقق من أن Δ=(im−2i)2. b) أعط، حسب قيم m، حلول (Em).
من أجل m=i2، اكتب الجذرين في الصورة الأسية.
II) في المعلم المتعامد المتجانس المباشر، نعتبر A، Ω، M، M′ لواحقها a=−1−i، ω=i، m و m′=−im−1+i.
ليكن R الدوران ذو الزاوية −2π الذي يحول M إلى M′. a) تحقق من أن Ω هو مركز R. b) حدد اللاحقة b للنقطة B بحيث R(B)=A.
a) تحقق من أن m′−a=ω−bω−a(m−b). b) استنتج أن A، M، M′ مستقيمية إذا وفقط إذا كانت A، B، Ω، M على دائرة واحدة. c) بين أن مجموعة النقط M بحيث A، M، M′ مستقيمية هي دائرة يُطلب تحديد مركزها ونصف قطرها.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
157
Composée de transformations, similitude et barycentre
Difficile
Corrigé
Énoncé
في المعلم المتعامد والمتجانس المباشر، نعتبر التحويل r الذي يربط M(z) بـ M1(z1) حيث z1=21+i3z+23+i، والتحويل h الذي يربط M(z) بـ M2(z2) حيث z2=−2z+3i.
حدد طبيعة والعناصر المميزة لـ r و h.
ليكن a عددا مركبا حيث a=i، A(a)، Ω(i)، و F=h∘r الذي يربط M(z) بـ M′(z′). بين أن z′−i=ei34π(z−i) واستنتج طبيعة F.
نضع B=F(A)، C=F(B)، D=F(C). أ) حدد b، c، d بدلالة a. ب) بين أن A، Ω، D على استقامة واحدة. ج) بين أن Ω هو مركز ثقل {(D,1),(C,2),(B,4)}.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
158
Somme géométrique et sommes trigonométriques
Difficile
Corrigé
Énoncé
لتكن z=1 عددًا عقديًا. أثبت أنه لكل n∈N∗ :
1+z+z2+⋯+zn−1=z−1zn−1
a) تحقق من أنه لكل x∈R : eix−1=2isin2xei2x. b) من أجل n∈N∗ و x∈R (مع eix=1)، احسب Zn=1+eix+e2ix+⋯+e(n−1)ix، ثم استنتج Xn=k=0∑n−1cos(kx) و Yn=k=0∑n−1sin(kx).
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
161
Équation paramétrée, rotation et configuration géométrique
Difficile
Corrigé
Énoncé
لتكن m عددا عقديا غير حقيقي (m∈C∖R).
I) نعتبر في C المعادلة:
(E):z2−(1+i)(1+m)z+2im=0
بين أن مميز (E) غير منعدم.
عين z1 و z2، الحلين للمعادلة (E).
نفترض هنا أن m=eiθ حيث 0<θ<π.
عين معيار وعمدة z1+z2.
بين أنه إذا كان z1z2∈R، فإن z1+z2=2i.
II) المستوى العقدي منسوب إلى معلم متعامد ومتجانس مباشر (O;u,v). نعتبر A لاحقته a=1+i، B لاحقته b=(1+i)m، C لاحقته c=1−i، D صورة B بالدوران الذي مركزه O وزاويته 2π، و Ω منتصف [CD].
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
170
المسافة و العمدة
Difficile
Corrigé
Énoncé
نعتبر مدينتين مغربيتين A و B ممثلتين بالعددين العقديين zA=4+3i و zB=1−2i. 1. احسب المسافة بين A و B. 2. حدد عمدة اتجاه B بالنسبة لـ A. 3. إذا كانت C مدينة تقع في منتصف المسافة بين A و B، عبر عن العدد العقدي zC الذي يمثل C. 4. احسب معيار وعمدة zC.
Bloqué sur cet exercice ? Prof Hicham t'explique pas à pas.
Correction détaillée
171
الجذور والتحويلات
Difficile
Corrigé
Énoncé
ليكن العدد العقدي z=1+3i. 1. عبر عن z على شكله المثلثي. 2. احسب الجذور التكعيبية للعدد z. 3. إذا قمنا بدوران بزاوية 60∘ حول الأصل لكل من هذه الجذور، عبر عن المواضع الجديدة على شكلها الجبري.