الأعدادالمركبةشرحمفصل
الأعدادالمركبة(ComplexNumbers)هيأحدالمفاهيمالأساسيةفيالرياضياتالتيتجمعبينالأعدادالحقيقيةوالأعدادالتخيلية.تُستخدمهذهالأعدادفيالعديدمنالتطبيقاتالعلميةوالهندسية،مثلتحليلالدوائرالكهربائية،ومعالجةالإشارات،وحتىفيميكانيكاالكم.فيهذاالمقال،سنستعرضتعريفالأعدادالمركبة،خصائصها،وكيفيةالتعاملمعها.الأعدادالمركبةشرحمفصل
ماهيالأعدادالمركبة؟
يتكونالعددالمركبمنجزأين:جزءحقيقي(RealPart)وجزءتخيلي(ImaginaryPart).يُكتبالعددالمركبعادةًبالصيغة:
[z=a+bi]
حيث:
-aهوالجزءالحقيقي.
-bهوالجزءالتخيلي.
-iهيالوحدةالتخيلية،وتُعرفبأنهاالجذرالتربيعيللعدد-1،أي:
[i=\sqrt{ -1}]
العملياتالأساسيةعلىالأعدادالمركبة
الجمعوالطرح:
عندجمعأوطرحعددينمركبين،نجمعأونطرحالأجزاءالحقيقيةوالتخيليةبشكلمنفصل.
مثال:
[(3+2i)+(1-4i)=(3+1)+(2i-4i)=4-2i]
الأعدادالمركبةشرحمفصلالضرب:
لضربعددينمركبين،نستخدمخاصيةالتوزيعمعتذكرأن(i^2=-1).
مثال:
[(2+3i)\times(1-i)=2\times1+2\times(-i)+3i\times1+3i\times(-i)]
[=2-2i+3i-3i^2=2+i-3(-1)=5+i]
الأعدادالمركبةشرحمفصلالقسمة:
الأعدادالمركبةشرحمفصل
لقسمةعددينمركبين،نضربالبسطوالمقامفيمرافقالمقام(Conjugate)لإزالةالجزءالتخيليمنالمقام.
مثال:
[\frac{ 1+2i}{ 3-4i}=\frac{ (1+2i)(3+4i)}{ (3-4i)(3+4i)}=\frac{ 3+4i+6i+8i^2}{ 9+16}=\frac{ -5+10i}{ 25}=-0.2+0.4i]
التمثيلالهندسيللأعدادالمركبة
يمكنتمثيلالعددالمركبكنقطةفيالمستوىالإحداثي(يُسمىمستوىالأعدادالمركبةأومستوىأرجاند)،حيثيمثلالمحورالأفقيالجزءالحقيقيوالمحورالرأسيالجزءالتخيلي.
الأعدادالمركبةشرحمفصلالتطبيقاتالعمليةللأعدادالمركبة
- الهندسةالكهربائية:تُستخدمفيتحليلدوائرالتيارالمتردد(ACCircuits).
- معالجةالإشارات:تساعدفيتحويلاتفورييه(FourierTransform).
- الفيزياءالكمية:تدخلفيمعادلاتميكانيكاالكم.
الخلاصة
الأعدادالمركبةتوسعنطاقالأعدادالحقيقيةوتقدمحلولًاللمعادلاتالتيلاتملكجذورًاحقيقية.بفهمهاجيدًا،يمكنتطبيقهافيمجالاتمتعددةلتحليلالظواهرالمعقدة.
الأعدادالمركبةشرحمفصلإذاكنتمهتمًابتعلمالمزيد،يُنصحبالبحثعنتحليلالأعدادالمركبةأوالدوالالمركبةلتعميقفهمكلهذاالموضوعالمثير!
الأعدادالمركبةشرحمفصل