מספרים מרוכבים: הצגה קוטבית, דה-מואבר ויישומים
יחידה זו מרחיבה את עולם המספרים המרוכבים מן ההצגה האלגברית אל ההצגה הקוטבית , ומגלה שמכפלת מספרים מרוכבים היא סיבוב ומתיחה במישור גאוס. נוכיח באינדוקציה את משפט דה-מואבר ונשתמש בו להעלאה בחזקה. נמצא את שורשי היחידה מסדר n — קודקודי מצולע משוכלל — ונפתור את המשוואה עם ייצוג גרפי. נזהה מקומות גאומטריים המיוצגים באמצעות מספרים מרוכבים: מעגל , אנך אמצעי ומעגל אפולוניוס , תוך קישור לגאומטריה אנליטית ולוקטורים. לסיום ניישם את המספרים המרוכבים בגרפיקה ממוחשבת: הזזה, מתיחה/כיווץ, שיקוף וסיבוב של עצמים במישור באמצעות חיבור וכפל. (ההצגה ונוסחת אוילר, וכן המשפט היסודי של האלגברה, הם נושאי העשרה ואינם נכללים ביחידה זו.)
מיומנויות ביחידה
הצגה קוטבית ומכפלה כסיבוב ומתיחה
התלמיד יציג מספר מרוכב בצורה קוטבית z=r(cosθ+i·sinθ), יעבור בין ההצגה האלגברית לקוטבית ולהפך, ויפרש את מכפלת שני מספרים מרוכבים כסיבוב במישור גאוס (חיבור הזוויות) ומתיחה (כפל הרדיוסים)
משפט דה-מואבר והוכחתו באינדוקציה
התלמיד ינסח את משפט דה-מואבר, יוכיח אותו באינדוקציה מתמטית (בסיס, הנחה, צעד), וישתמש בו להעלאת מספר מרוכב בהצגה קוטבית בחזקה טבעית: (r(cosθ+i·sinθ))ⁿ=rⁿ(cos(nθ)+i·sin(nθ))
שורשי היחידה ופתרון המשוואה zⁿ=w
התלמיד ימצא את n שורשי היחידה מסדר n וייצג אותם כקודקודי מצולע משוכלל על מעגל היחידה, ויפתור את המשוואה zⁿ=w על ידי הוצאת שורש מן ההצגה הקוטבית של w עם n ערכי זווית עוקבים, כולל ייצוג גרפי
מקומות גאומטריים באמצעות מספרים מרוכבים
התלמיד יזהה ויוכיח מקומות גאומטריים המיוצגים באמצעות מספרים מרוכבים: מעגל |z−a|=R, אנך אמצעי |z−a|=|z−b| ומעגל אפולוניוס |z−a|=m·|z−b|, יתרגם בין משוואה מרוכבת למשוואה בקואורדינטות (x,y) ויקשר לגאומטריה אנליטית ולוקטורים