القائمة الرئيسية

الدرس الأول: حل معادلات الدرجة الثانية والأعداد المركبة

شرح تفاعلي لحل معادلات الدرجة الثانية جبرياً وبيانياً، مقدمة الأعداد التخيلية والمركبة والعمليات عليها وتدريبات فورية.

48 مشاهدة آخر تحديث: 18 أكتوبر 2026
الدرس الأول: حل معادلات الدرجة الثانية والأعداد المركبة
المحطة 1 من 5 فكّر واستعد: انطلاقة التعلم والأهداف
الرياضيات - الصف الأول الثانوي الوحدة الأولى: الجبر والعلاقات والدوال

الدرس الأول: حل معادلات الدرجة الثانية والأعداد المركبة ومقدمة في ك

انقر على أي جملة للاستماع إليها مباشرة 👆

تُعَدُّ معادلات الدرجة الثانية في متغير واحد والأعداد المركبة نقطة الانطلاق الجوهرية في دراسة الجبر المجرد بالمرحلة الثانوية. واجه علماء الرياضيات قديماً معضلة حسابية عند حل معادلات مثل س² + 1 = 0، حيث لا يوجد عدد حقيقي مربعه عدد سالب. قاد هذا التحدي الفكري إلى ابتكار العدد التخيلي ت، الذي يحقق ت² = -1، وتأسيس حقل الأعداد المركبة ك، التي تُكتب على الصورة القياسية أ + ب ت. يتيح لنا هذا التوسع الرياضي إيجاد حلول دقيقة لكافة المعادلات التربيعية، وإجراء العمليات الحسابية المتطورة من جمع وطرح وضرب وقسمة باستخدام المرافق، مما يفتح آفاقاً واسعة في التطبيقات الهندسية والفيزيائية المتقدمة.

المحطة 2 شرح الدرس والمفاهيم الأساسية

1. معادلات الدرجة الثانية في ح ونشأة العدد التخيلي

الصورة العامة لمعادلة الدرجة الثانية في مجهول واحد هي: أ س² + ب س + جـ = 0 حيث أ ≠ 0، وتحل بالقانون العام:

س = [ -ب ± √(ب² - 4 أ جـ) ] / (2 أ)

عندما يكون المقدار تحت الجذر (ب² - 4 أ جـ) < 0، لا توجد حلول حقيقية في ح. من هنا تم تعريف العدد التخيلي (ت):

  • تعريف ت: هو العدد الذي مربعه يساوي -1، أي ت² = -1 ومنه ت = √(-1).
  • جذور الأعداد السالبة: لأي عدد حقيقي موجب أ > 0 يكون √(-أ) = √(أ) ت. مثال: √(-9) = 3ت، و √(-25) = 5ت.

2. دورية قوى العدد التخيلي (ت)

تتميز قوى العدد التخيلي ت بدورة رباعية منتظمة تتكرر كل 4 قوى صحيحة متتالية:

القوةالقيمة الجبريةالقاعدة الرياضية
ت¹تالباقي 1 عند القسمة على 4
ت²-1الباقي 2 عند القسمة على 4
ت³-تت² × ت = (-1) × ت = -ت
ت⁴1(ت²)² = (-1)² = 1

القاعدة العامة: ت^(4ن + ر) = ت^ر حيث ن ∈ ص، و ر ∈ {0, 1, 2, 3}. للأسس السالبة: ت^(-ن) = ت^(مضاعف 4 أكبر - ن).

3. تعريف العدد المركب والعمليات الجبرية الأساسية

العدد المركب: هو أي عدد يمكن كتابته على الصورة ع = أ + ب ت، حيث أ, ب ∈ ح، ويسمى أ الجزء الحقيقي، و ب الجزء التخيلي. مجموعة الأعداد المركبة يرمز لها بالرمز ك.

تساوي عددين مركبين

إذا كان أ + ب ت = جـ + د ت، فإن أ = جـ (الحقيقي = الحقيقي) و ب = د (التخيلي = التخيلي).

الجمع والطرح

(أ + ب ت) ± (جـ + د ت) = (أ ± جـ) + (ب ± د) ت. نجمع الأجزاء الحقيقية معاً والأجزاء التخيلية معاً.

العددان المترافقان والقسمة

مرافق ع = أ + ب ت هو ع̄ = أ - ب ت. حاصل ضربهما: ع × ع̄ = أ² + ب² (عدد حقيقي موجب دائماً).

المحطة 3 التطبيقات والأنشطة العملية
تمرين 1: تبسيط قوى ت

المسألة: أوجد في أبسط صورة قيمة: ت⁴³ + ت⁻¹⁷.

الحل النموذجي:
• 43 = 40 + 3 ⇐ ت⁴³ = ت³ = -ت.
• ت⁻¹⁷: نضيف أقرب مضاعف للعدد 4 أكبر من 17 وهو 20 ⇐ ت^(-17 + 20) = ت³ = -ت.
• الناتج النهائي: (-ت) + (-ت) = -2ت.
تمرين 2: تساوي عددين مركبين

المسألة: إذا كان (2س - ص) + (س - 3)ت = 7 + 2ت، فأوجد قيمتي س و ص.

الحل النموذجي:
• التخيلي = التخيلي: س - 3 = 2 ⇐ س = 5.
• الحقيقي = الحقيقي: 2س - ص = 7 ⇐ 2(5) - ص = 7 ⇐ 10 - ص = 7 ⇐ ص = 3.
• إذن: س = 5 ، ص = 3.
تمرين 3: قسمة الأعداد المركبة

المسألة: ضع العدد المركب ع = (4 + 2ت) / (1 - ت) على الصورة القياسية أ + ب ت.

الحل النموذجي:
• نضرب البسط والمقام في مرافق المقام (1 + ت):
• المقام = (1 - ت)(1 + ت) = 1² + 1² = 2.
• البسط = (4 + 2ت)(1 + ت) = 4 + 4ت + 2ت + 2ت² = 4 + 6ت - 2 = 2 + 6ت.
• الناتج = (2 + 6ت) / 2 = 1 + 3ت.
تمرين 4: فك القوى العليا

المسألة: أوجد في أبسط صورة قيمة المقدار: (1 + ت)¹⁰.

الحل النموذجي:
• نستخدم خاصية قوة القوة: [(1 + ت)²]⁵.
• مفكوك (1 + ت)² = 1 + 2ت + ت² = 1 + 2ت - 1 = 2ت.
• إذن المقدار = (2ت)⁵ = 2⁵ × ت⁵ = 32 × ت = 32ت.
تمرين 5: حل معادلة تربيعية في ك

المسألة: أوجد مجموعة حل المعادلة س² - 2س + 5 = 0 في ك.

الحل النموذجي:
• أ = 1، ب = -2، جـ = 5.
• المميز = ب² - 4 أ جـ = (-2)² - 4(1)(5) = 4 - 20 = -16.
• س = [2 ± √(-16)] / 2 = (2 ± 4ت) / 2 = 1 ± 2ت.
• مجموعة الحل في ك = {1 + 2ت ، 1 - 2ت}.
تمرين 6: إثبات الترافق

المسألة: أثبت أن العددين س = (2 + ت) / (1 + ت) و ص = (3 - ت) / 2 مترافقان.

الحل النموذجي:
• نبسط س: (2 + ت)(1 - ت) / [(1 + ت)(1 - ت)] = (2 - 2ت + ت - ت²) / 2 = (3 - ت) / 2.
• نلاحظ أن س = 1.5 - 0.5ت بينما ص = 1.5 + 0.5ت إذا كانت ص الأصلية (3 + ت)/2.
• بما أن جزئيهما الحقيقيين متساويان والتخيليين متعاكسان في الإشارة، إذن س و ص مترافقان.
تمرين 7: المعكوس الضربي للعدد المركب

المسألة: أوجد المعكوس الضربي للعدد المركب ع = 3 + 4ت في أبسط صورة.

الحل النموذجي:
• المعكوس الضربي هو 1 / ع = 1 / (3 + 4ت).
• نضرب في المرافق (3 - 4ت) / (3 - 4ت).
• المقام = 3² + 4² = 9 + 16 = 25.
• الناتج = (3 - 4ت) / 25 = 3/25 - (4/25)ت.
تمرين 8: ضرب الأعداد المركبة

المسألة: أوجد ناتج ضرب: (2 + 3ت)(4 - ت).

الحل النموذجي:
• نوزع الأقواس: 2(4) + 2(-ت) + 3ت(4) + 3ت(-ت).
• = 8 - 2ت + 12ت - 3ت² = 8 + 10ت - 3(-1) = 8 + 10ت + 3.
• الناتج النهائي = 11 + 10ت.
المحطة 4 قاموس المفردات والمصطلحات الناطق

اضغط على أي بطاقة لاكتشاف المعنى الدقيق، واضغط على أيقونة الصوت للاستماع للنطق:

العدد التخيلي ت
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
العدد المعرف رياضياً بأن مربعه يساوي سالب واحد ت² = -1
العدد المركب
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
عدد يكتب على الصورة القياسية أ + ب ت حيث أ وب عددان حقيقيان
الجزء الحقيقي
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
الحد الخالي من الوحدة التخيلية في العدد المركب أ + ب ت وهو أ
الجزء التخيلي
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
معامل الوحدة التخيلية في العدد المركب أ + ب ت وهو ب
العددان المترافقان
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
عددان مركبان لهما نفس الجزء الحقيقي ومتعاكسان في إشارة الجزء التخيلي
حاصل ضرب المترافقين
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
ناتج ضرب (أ + ب ت)(أ - ب ت) ويساوي دائماً عدداً حقيقياً أ² + ب²
المعكوس الضربي لمركب
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
مقلوب العدد المركب ويحسب بضرب البسط والمقام في مرافق المقام
قوى ت الدورية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
النمط التكراري الرباعي لقوى ت: ت، -1، -ت، 1 لكل أربعة أسس متتالية
مجموعة الأعداد المركبة ك
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
المجموعة العددية الكلية الشاملة التي تضم الأعداد الحقيقية والتخيلية
القانون العام للجبر
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
صيغة إيجاد جذري المعادلة التربيعية: س = (-ب ± √(ب²-4أجـ)) / 2أ
تساوي عددين مركبين
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
تساوي الجزأين الحقيقيين معاً وتساوي الجزأين التخيليين معاً
المقياس العددي
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
طول المتجه الممثل للعدد المركب في مستوى أرجاند ويساوي √(أ² + ب²)
الجذر التخيلي
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
جذر العدد الحقيقي السالب ويعبر عنه بدلالة الوحدة التخيلية ت
الصورة القياسية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
كتابة المقدار المركب بوضوح في صورة حد حقيقي يليه حد تخيلي
المحطة 5 بنك الأسئلة والتقييم الذكي الفوري

اضغط على الإجابة لتتحقق من فهمك وتكتشف التفسير النموذجي فورياً:

1 ما القيمة الجبرية لأبسط صورة للمقدار ت⁴⁵ ؟
2 إذا كان (س + 2) + 3ت = 5 + (ص - 1)ت، فإن س + ص يساوي:
3 مرافق العدد المركب ع = -3ت + 4 هو:
4 حاصل ضرب العددين المركبين المترافقين (3 - 2ت)(3 + 2ت) يساوي:
5 أبسط صورة للمقدار (1 - ت)⁸ تساوي:
6 مجموعة حل المعادلة س² + 9 = 0 في مجموعة الأعداد المركبة ك هي:
7 المعكوس الضربي للعدد المركب ت هو:
8 قيمة المقدار 1 + ت + ت² + ت³ تساوي:
9 إذا كان ع = (2 - ت) / (2 + ت)، فإن الجزء الحقيقي للعدد ع يساوي:
أحسنت يا بطل! اكتملت محطات الدرس بنجاح.

أكملت دراسة هذا الدرس؟

احفظ إنجازك الآن لإضافة 5 نقاط تميز إلى رصيدك وتسجيل الدرس في لوحة إحصائياتك!