مسائل رياضيات

حساب التعبيرات بالأعداد المعقدة (مسألة رياضيات)

المسألة الرياضية تطلب حساب قيمة التعبير $a-2b$ حيث $a=4-2i$ و $b=3+2i$.

للقيام بهذا الحساب، نستبدل قيم $a$ و $b$ في التعبير ونقوم بالعمليات الحسابية. لذلك:

a2b=(42i)2(3+2i)=42i64i=(46)+(2i4i)=26i\begin{align*} a – 2b &= (4-2i) – 2(3+2i) \\ &= 4 – 2i – 6 – 4i \\ &= (4-6) + (-2i-4i) \\ &= -2 – 6i \end{align*}

إذاً، قيمة التعبير $a-2b$ هي $-2 – 6i$.

المزيد من المعلومات

لحساب قيمة التعبير $a-2b$، نقوم بتطبيق العمليات الحسابية على الأرقام المعقدة $a=4-2i$ و $b=3+2i$. سنقوم بتوسيع التعبير ومن ثم دمج الأجزاء الحقيقية والخيالية.

لنقوم بذلك، نستخدم القوانين التالية:

  1. قانون الجمع والطرح للأعداد المعقدة:
    إذا كانت $z_1 = a_1 + b_1i$ و $z_2 = a_2 + b_2i$ هي أعداد معقدة، فإن جمعها وطرحها يتم على النحو التالي:

    z1+z2=(a1+a2)+(b1+b2)iz_1 + z_2 = (a_1 + a_2) + (b_1 + b_2)i
    z1z2=(a1a2)+(b1b2)iz_1 – z_2 = (a_1 – a_2) + (b_1 – b_2)i
  2. ضرب العددين المعقدين:
    إذا كانت $z_1 = a_1 + b_1i$ و $z_2 = a_2 + b_2i$ هي أعداد معقدة، فإن حاصل ضربهما يكون على النحو التالي:

    z1z2=(a1a2b1b2)+(a1b2+a2b1)iz_1 \cdot z_2 = (a_1a_2 – b_1b_2) + (a_1b_2 + a_2b_1)i
  3. ضرب العدد المعقد في عدد حقيقي:
    إذا كانت $z = a + bi$ عددًا معقدًا و $c$ عددًا حقيقيًا، فإن حاصل ضربهما يكون:

    cz=(ca)+(cb)icz = (ca) + (cb)i

الآن دعونا نقوم بحساب $a-2b$:

a2b=(42i)2(3+2i)=42i64i=(46)+(2i4i)=26i\begin{align*} a – 2b &= (4-2i) – 2(3+2i) \\ &= 4 – 2i – 6 – 4i \\ &= (4-6) + (-2i-4i) \\ &= -2 – 6i \end{align*}

تم استخدام قانون الجمع والطرح للأعداد المعقدة في هذا الحل.