عددان مركبان حاصل جمعهما يساوي 6 وحاصل ضربهما يساوي 25؟
هذا سؤال رياضي يتعلق بالأعداد المركبة، والتي هي أعداد تحتوي على جزء حقيقي وجزء خيالي. الجزء الخيالي يكتب بعلامة i، وهي ترمز إلى جذر -1. مثلا، العدد 3 + 2i هو عدد مركب، حيث 3 هو الجزء الحقيقي و2i هو الجزء الخيالي.
لحل هذا السؤال، نفترض أن العددين المركبين هما x و y، ونستخدم المعادلتين التاليتين:
x + y = 6
x * y = 25
نحاول أن نعبر عن أحد العددين بالآخر من المعادلة الأولى، ونستبدل في المعادلة الثانية. مثلا، نقول:
x = 6 - y
(6 - y) * y = 25
نفتح الأقواس ونجمع المتساويات:
6y - y^2 = 25
y^2 - 6y + 25 = 0
هذه معادلة من الدرجة الثانية في المتغير y، ونستطيع حلها باستخدام صيغة الجذر التربيعي:
y = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)
حيث a = 1, b = -6, c = 25
y = (6 ± √(36 - 100)) / (2)
y = (6 ± √(-64)) / (2)
y = (6 ± 8i) / (2)
نقسم كلا الطرفين على 2:
y = 3 ± 4i
هذه هما قيمتا y الممكنتان. لإيجاد قيم x المقابلة، نستبدل في المعادلة x + y = 6:
x + (3 + 4i) = 6
x = 6 - (3 + 4i)
x = 3 - 4i
أو
x + (3 - 4i) = 6
x = 6 - (3 - 4i)
x = 3 + 4i
إذن، العددين المركبان هما:
x = 3 - 4i
y = 3 + 4i
أو
x = 3 + 4i
y = 3 - 4i