Bài 11
Hỏi mỗi số sau đây là số thực hay số ảo (z là số phức tùy ý cho trước sao cho biểu thức xác định)?
\({z^2} + {\left( {\overline z } \right)^2}\); \({{z - \overline z } \over {{z^3} + {{\left( {\overline z } \right)}^3}}}\); \({{{z^2} - {{\left( {\overline z } \right)}^2}} \over {1 + z\overline z }}\)
Giải
* Ta có \(\overline {{z^2} + {{\left( {\overline z } \right)}^2}} = \overline {{z^2}} + \overline {{{\left( {\overline z } \right)}^2}} = {\left( {\overline z } \right)^2} + {\left( {\overline {\overline z } } \right)^2} = {\left( {\overline z } \right)^2} + {z^2}\)
Advertisements (Quảng cáo)
\( \Rightarrow {z^2} + {\left( {\overline z } \right)^2}\) là số thực.
Cách khác: Gọi \(z=a+bi\)
Ta có: \({z^2} + {\overline z ^2} = {\left( {a + bi} \right)^2} + {\left( {a - bi} \right)^2} = 2\left( {{a^2} - {b^2}} \right)\) là số thực
* \(\overline {\left( {{{z - \overline z } \over {{z^3} + {{\left( {\overline z } \right)}^3}}}} \right)} = {{\overline z - z} \over {{{\left( {\overline z } \right)}^3} + {z^3}}} = - {{z - \overline z } \over {{z^3} + {({\overline z })^3}}}\) \(\Rightarrow {{z - \overline z } \over {{z^3} + {({\overline z })^3}}}\) là số ảo.
* \(\overline {\left( {{{{z^2} - {{\left( {\overline z } \right)}^2}} \over {1 + z\overline z }}} \right)} = {{{({\overline z })^2} - {z^2}} \over {1 + \overline z z}} = - {{{z^2}-{({\overline z })^2}} \over {1 + \overline z .z}} \Rightarrow {{{z^2} - {{\left( {\overline z } \right)}^2}} \over {1 + z\overline z }}\) là số ảo.