MỘT SỐ DẠNG TOÁN VỀ SỐ PHỨC Biên soạn: NGUYỄN TRUNG KIÊN 0988844088

+

z

3 18 26 i

3

= 2

x

xy

3

18

3

3

2

=

+

) 3 =

)

(

)

3 18 26 i

z

( + x

yi

2 x y

= y

x

xy

+ i 18 26

( 18 3

26

3

= 3

3

26

2 x y

y

   

= ⇒ =

= . Vậy z=3+i

Giải phương trình bằng cách ñặt y=tx ta ñược

t

x

3,

y

1

=

+

=

;

3

I) DẠNG ĐẠI SỐ CỦA SỐ PHỨC Dạng 1) Bài toán liên quan ñến biến ñổi số phức = Ví dụ 1) Tìm số nguyên x, y sao cho số phức z=x+yi thoả mãn Giải: - (cid:219) (cid:219) (cid:219) - - -

1 3 z

z

z-

2;z z thoả mãn

2

z 1

z 1

2

z 1

2

Tính

2 b 1

a 1

b i z ; 1

2

a 2

b i 2

2

2

2 a 2 +

2 b 2 +

2

+

2 +

Ví dụ 2) Cho hai số phức 1 Giải: + = = + = + Đặt 1 z + = = ) + ( 1 ) 3 a a 1 b 1 b 2

(

)

(

)

(

2

1

1

a

z

a b 1 1

a b 2 2

= ⇒ - a 1

b 2

b 1

2

= 2

=

-  2 a  1 . Từ giả thiết ta có (   ) 2 = ⇒ - 1 z 1

- - -

Dạng 2) Bài toán liên quan ñến nghiệm phức Ví dụ 1) Giải phương trình sau: 2 8(1

2

D =

0 )2

z = - i (63 16 )

+ ) i z = - i 63 16

63 16 i ( i 1 8

' 16(1

i

)

Từ ñó tìm ra 2 nghiệm là

= -

5 12 ,

i z

i 3 4

z 1

= + 2

2

+

- - - - Giải: Ta có

i z )

= 5 3 i

0

i z )

2(1

4(2

’ = 4(2 – i)2 + 2(1 + i)(5 + 3i) = 16. Vậy phương trình cho hai nghiệm là:

- - - -

i

4(

)

i

=

=

=

i

z1 =

+

i i

1(2

4 1

- - - - -

2(2

(

i

i

) -=

=

=

i

z2 =

i + i

1(2

1

- - - - - -

3 2 1 2 14

1)( 2 1)( 2 3 z

+ 29 z

2

-

)

. Từ ñó ta suy ra

= 5

0

z

+ 4 z

=

;

z

= - 2

i z ;

i

phương trình có 3 nghiệm là 1 z

2

= + 2 3

1 2

3

+ 2

- - Ví dụ 2) Giải phương trình sau: Giải: Ta có D + 4) i 2(2 5 + i ) 2 4) i 1 + ) i 2 - = Ví dụ 3) Giải phương trình 5 0 z )( Giải: Ta có phương trình tương ñương với ( 1 2 z

2

z

5

z

+ + z

3 (2

+ z

3

= i 1)

0

- biết phương trình có

3

+ 2

2

3 0

3

z

+ = z

thoả mãn cả

⇒ = z

5 z + =

1 2

2

z

1 0

  

2

+

Ví dụ 4) Giải phương trình: nghiệm thực - - Giải: Vì phương trình có nghiệm thực nên

= -

hai phương trình của hệ:Phương trình ñã cho tương ñương với (

)( 1

3

0

2

z

= - 2 z

;

= + ; i z 1

i

. Giải phương trình ta tìm ñược

) + + = 3 z

z

z

i

1 2

-

1

3

3

+ -

= + - - biết phương trình có i z (1 2 ) i z ) i 2 0 z + - 2 (1

)

)

( i bi

(1 2 )

2 + - (1

= (cid:219) ) 2 i

i bi )(

+ - 3 b

= 2 b 2

i 2)

bi

0

0

b

)

(

= 2

- - Ví dụ 5) Giải phương trình: nghiệm thuần ảo: Giải: Giả sử nghiệm thuần ảo của phương trình là z=bi thay vào phương trình ta có ( + - + 2 ( b b

là nghiệm, từ ñó ta có phương trình tương

b

z

i

⇒ = ⇒ = 1

(cid:219)

0 + - = 2 b )(

)

. Giải pt này ta sẽ tìm ñược các nghiệm

 - b b   - + 3  2 b b ñương với (

2 0 + - 2 (1

= 2

0

z

z

i

+ ) i z

2z

z= .

= +

)2

+ a bi

a bi

-

2

= 2

Ví dụ 6) Tìm nghiệm của phương trình sau: Giải: Giả sử phương trình có nghiệm: z=a+bi thay vào ta có (

a

a

. Vậy phương

Giải hệ trên ta tìm ñược

a b = ( , )

(0; 0), (1; 0),(

)

;

b = -

1 2

3 2

ab

b

2

  

=

=

= -

- (cid:219) - –

z

z

z

i

0;

1;

trình có 4 nghiệm là

1 2

3 2

+ -

= i 1 2

- + z 2

i

- = i

z

Dạng 3) Các bài toán liên quan ñến modun của số phức: Ví dụ 1) Tìm các số phức z thoả mãn ñồng thời các ñiều kiện sau: z 5 Giải:

y

x

y i )

Giả sử z=x+yi (x,y là số thực) .Từ giả thiết ta có

- = - + - i x 2) 2 (1

2

2

+ - x y ( = 1) | i 5  + + 1 (   

3

(cid:219) = x

= 1, y

2

2

2 =

) 1 (

(  + x   

= -

. Vậy có 2 số phức thoả mãn ñiều kiện.

x

= - y

,

2 5

6 5

= 2 + - - 2) ( x + - 2 2) (1 y ) 3 x (cid:219) (cid:219) hoặc - 6 4 0 + - x - = x = y  10  x y y ( ) 1 5

=

z

m R

;

1

i m ( 2 ) m m i

- ˛ Ví dụ 2) Xét số phức z thoả mãn - -

1 z z = . 2

a) Tìm m ñể

z

i

1 4

- £ b)Tìm m ñể

2

2

2

2

(

2

mi

m

(1

) 2

+ (1

m

2

m

)

=

=

=

z

2

2

2

c) Tìm số phức z có modun lớn nhất. Giải: a) Ta có - - - - - -

i m + 2

)

mi

1

i m + 2 m 2

2 +

m

m

mi

( 1

)( 1 mi 2

m )( 1

) 2

+ - m )

m

m

+ m ( 1

4

- - - - -

2

2

2

+

+

+

m

(1

m

)

i

=

=

+

⇒ = z

i

i

2

2

2

2

2

m + m

1 + m

m + m

1 + m

1

1

1

1

) +

(1 ) 2

m ( 1

m

2

+

m

-

= – 1 2

1

⇒ = . z z

+ = (cid:219) 2 m

m

2

1 2

1 2

+

(

m

1 = ) 2 1

2

(cid:219) (cid:219)

z

i

i

i

1

b) Ta có

2

2

2

2

m +

  

  

1 4

1

1

1 4

1

1

1 4

m + + m

1 + m

m + m

m

2

4

2

2

2

- £ (cid:219) - £ (cid:219) - £ (cid:219)

m

m

m

16

1

2

m +

m + m

m

+ 2 2 )

(1

(1

2 2 )

1 16

1

1 £ + 6

1 15

1 15

2

m + m +

(cid:219) £ (cid:219) £ (cid:219) (cid:219) - £ £

c) Ta có

0

| max

2

1 2

2

(

1

1 ) 1

m = = £ ⇒ 1 | = (cid:219) 1 z z = m + + m m

5

2 +

- - z Tìm số phức z có = 2 4 i

)

(

2

) 2 = 4

x

y

Suy ra tập hợp

5 R =

5

+

+

. Modun số phức z chính là ñộ dài véc tơ

M

(2

- - Ví dụ 3) Trong các số phức z thoả mãn ñiều kiện modun lớn nhất, nhỏ nhất. Giải: Xét số phức z = x+yi . Từ giả thiết suy ra (

)

2

2

2

a 5 sin ; 4 a 5 cos

+

=

+

=

+

+

+

5 sin )

(2

)

OM

2

2

) £ +

+

(4 a

a a

25 4 5(sin ( + a (1 4) sin

(sin

)

a cos

5

a 2 cos ) = 2 ñiểm M(x;y) biểu diễn số phức z là ñường tròn tâm I(2;4) bán kính Dễ dàng có ñược OM. Ta có |z|2= Theo BDT Bunhiacopxki ta có a 5 cos a 2 cos

z

3 5

. Vậy

5

5

£ £ £ ⇒ - ⇒ £ 5 a + sin a 2 cos

+

= -

a

|

z

= ⇒ 5

sin

a 2 cos

5

= a sin

= a ; cos

= x

1,

y

2

⇒ = + z

i 1 2

| min

=

=

- - (cid:219)

+ a

|

z

3 5

sin

a 2 cos

5

= a sin

= a ; cos

= x

3,

y

6

⇒ = + z

i 3 6

| max

1 5 1 5

2 (cid:219) = 5 2 (cid:219) = 5

(cid:219) (cid:219)

- -

.Tìm số phức z có

z

= - i 2 4

z

i 2

2

2 +

)

(

(

)

2

(cid:219) + - = 2 x

+ 2 x

y

x

y

y

Suy ra tập hợp ñiểm M(x;y) biểu diễn

2

2

2

2

- - -

Ví dụ 4) Trong các số phức thoả mãn ñiều kiện moodun nhỏ nhất. Giải: Xét số phức z = x+yi . Từ giả thiết suy ra ) ( 2 = 4 0 4 số phức z là ñường thẳng y=-x+4 +

= 2

=

=

+

2

(4

)

= 16

2(

+ ‡ 2 2)

8

2 2

z

x

y

x

+ 8 x

x

. Từ ñó suy

Ta có

=

x x (cid:219) = ⇒ = ⇒ = + y

2

x

2

2 2

i 2 2

min

- - -

z z Dạng 4) Tìm tập hợp ñiểm biểu diễn số phức Ví dụ 1) Tìm tập hợp các ñiểm M trong mặt phẳng phức biểu diễn số phức z biết:

z

=

- +

=

z

z

i 3 4

- + + = z i

i

z

4

b)

c)

a)

3

z

i

-

3

2

2

2

2

=

Giải: Gọi z=x+yi

z

3

z

i

+ x

= y

+ 9( x

(

y

+ 2 1) )

x

= (

y

29 ) 8

9 64

Vậy tập hợp ñiểm M là ñường tròn tâm

I

(0;

),

2

2

2

+

=

+

=

- (cid:219) - (cid:219) - a) Từ giả thiết ta có

)2 +

3

(4

)

8

25

x

y

9 8 y

3 R = 8 6 x

y

. Vậy tập hợp các ñiểm

( b) Từ giả thiết ta có x M là ñường thẳng 6x+8y-25=0

2

2

- - (cid:219)

( +

(

- + + = i z

i

z

4

c) Giả sử z =x+yi thì

) + 1

) 2 = (cid:219) 1

4

+ 2 x

y

+ x

y

2

2

2

2

(cid:219) -

(

(

) 1

16

) 1

4

2

2

2

(

2 =

) 1

4

2

2 = + y

(

( + y

( + y

) 1

16 8

) 2 + 1

2

+ + £ + + £ x y x y (cid:219) (cid:219) + - + - - x y x y + 2 x + 2 x     

) 1 (

2

2

(

) 1

2

2

+ + £      )2 1 16(1) y x + + £ x y 16

= (cid:219) (cid:219) 4 4 16 1(2) + 2 x + 2 y + = 8 4 y + 2 y + 8 y ‡ - 4 y ‡ - y 4 4(3) x 3 y           +    

2

2

Ta thấy các ñiểm nằm trong hình tròn (1) và Elip (2) và tung ñộ các ñiểm nằm trên (Elip)

luôn thoả mãn ñiều kiện y >-4. Vậy tập hợp ñiểm M là Elip có pt = . 1 x 3 y+ 4

£

)

1z -

i

z

2

3

= +

2. Ví dụ 2) Tìm tập hợp các ñiểm biểu diễn trong mặt phẳng phức số phức

)

˛

( w = + 1 Giải: Đặt

+ biết rằng số phức z thoả mãn: ( a bi a b R

,

2

(

)2 + 1

4

2

a

b

(1)

z 1z -

Ta có Từ

= -

x

a b

+ 3 2

- = - + x a 3

1

b

3

£ (cid:219) - £

w

)

+ ⇒ +

)(

)

( = + 1

i

3

2

x

z

yi

( = + 1

i

3

+ a bi

+ (cid:219) 2

=

y

+ a b 3

= 3

3(

- + 1) a

b

y

    

    

2

2

2

2 +

(cid:219) -

(

)

(

)

) 1

Từ ñó (

- - £ - £ 4 3 3 16 x y + a b  

- - £

(

)

)2

) 23 +

do (1) ( , bán ; tâm 3; 3 16 3 I x y

p

  Vậy tập hợp các ñiểm cần tìm là hình tròn ( kính R=4. Ví dụ 3) Xác ñịnh tập hợp các ñiểm M(z) trong mặt phẳng phức biểu diễn các số -

.

có acgumen bằng

phức z sao cho số

+ z z 3 2 2

Giải:

4

(

x

yi

) + 2

 

 

=

=

2

+

+

( (

yi +

) + 2 (

( +   x   )2 +

z z

x x

yi yi

2 2

) + 2 ) 2

x

y

2

2

2

2

+ 2

+ )

+

- - - Giả sử z=x+yi, thì

- + 4

2

x

+ - + 2 x

x

=

=

+

(1)

i

2

4 2

2

+

-

y (

( yi x ) 2 +

(

y ) 2 +

(

x

y

x

y

x

y

2

2

4 y ) 2 + 2

p

- -

, nên ta có:

có acgumen bằng

Vì số phức

+

3

z z

2 2

2

2

p

+

-

x

=

t

+

+

với

t > 0

cos

p sin

i

i

2

4 2

-

  

  

(

(

y ) 2 +

3

3

4 y ) 2 + 2

y

x

x

2

y

2

2

+

- -

t

x

=

4 2

-

2

(

y ) 2 +

2

x

y

t

3

=

2

-

(

4 y ) 2 +

2

x

2

y

   ⇒    

Từ ñó suy ra y>0 (1) và

2

2

4

2

=

+

-

.Từ (1) và (2) suy ra

3

4

(2)

+ 2 x

- = 2 y

x

2

4

4 y + 2 y

 = y 

  

  

  

y 3

2 3

4 3

(cid:219) (cid:219) - -

x tập hợp các ñiểm M là ñường tròn tâm nằm phía trên trục thực(Trên trục Ox). Dạng 5) Chứng minh bất ñẳng thức:

z £

1

1

z +

2 2

1 iz

2

2

2

2

=

+

- £ Ví dụ 1) Chứng minh rằng nếu thì

1

1

z

a

b

+ a

b

. Ta có

2

2

+

£ (cid:219) £ Giải: Giả sử z =a+bi (a, b ˛ R) thì

4

1)

a

=

=

2

z +

(2 b + 2

1 iz

i 1) ai

2 2

+ a 2 (2

b (2 + b )

b

a

(2

)

2

2

+

- - - .Bất ñẳng thức cần chứng minh tương ñương - -

a

4

1)

2

2

2

2

2

2

+

b

a

a

b

dpcm

1

+ a 4

b (2

1)

+ (2

)

1

với

2

b (2 + 2

(2

)

b

a

3

+

- £ (cid:219) - £ - (cid:219) £ -

2

z

1 3 z

+

£ . Chứng minh Ví dụ 2) Cho số phức z khác không thoả mãn ñiều kiện

2

z

1 z

+

£ rằng:

,z z bất kỳ ta có

£ z z

Giải: Dễ dàng chứng minh ñược với 2 số phức 1

2

2

+ z 1

2

3

3

3

z 1

Ta có

+ = + + + 3 £ + ⇒ + z z 3 z z 3 + z + 2 3 z z             1 3 z 1 z 1 z 1 + 3 z 1 £ + z 1 z

(

Đặt

a

+ a

a

dpcm

3 3 a

2 0

2

0

)2 1

- - £ (cid:219) - £ + 1 z )( =a ta có z 1 z

5

)

+

j +

)

(

j + 1 cos

sin

j sin

cos

j i

i

 1 

j + j

+

i i

( 1 cos + 1 cos

j sin j sin

- - a) b) II) DẠNG LƯỢNG GIÁC CỦA SỐ PHỨC Dạng 1: VIẾT DẠNG LƯỢNG GIÁC Ví dụ 1) Viết dưới dạng lượng giác của các số phức: ) (  

)

a)

( j 1 cos ( j + 1 cos

- - - = j + j + + i i j i j i sin sin

) ) j

j

2

2sin

j cos

sin

i

cos

j

2

2

2

=

=

= -

tan

j tan

i

2 j

2 j

2

2

2

+

+

i

2 cos

j i 2 sin

j cos

j sin

cos

2

2

2

Giải: ( 1 cos + 1 cos j - - j sin j sin j 2 sin i

2 j

cos

sin

> dạng lượng giác là: tan

- Khi tan

0

2

2

2 j

p j - - i  +      p      

tan

cos

- Khi tan

0

2    p   +    2

2

2

2   

2 j

j - p sin i < dạng lượng giác là:            

0

+ j

+

= thì không có dạng lượng giác.

- Khi tan (

)

b

2 cos

j sin

i

+ j 1 cos

j i

sin

 ) 1 

) (  

j

j

=

-

2sin

j sin

j cos

j .cos

i

i

sin

cos

  

  

  

j + 2

2

2

2

p

2 p

=

j

-

j isin

2sin

 +  

  

  

2

2

  

 j cos   0

- -

p

p

j

- Khi sin

j sin

i

j > thì dạng lượng giác là: 2sin

0

- Khi sin

   2    j = thì dạng lượng giác không xác ñịnh.  j cos  

  

2

2

  

  

 +   p

   p

j

+

+

- -

j sin

i

- Khi sin

0

 j j < thì dạng lượng giác là: ( 2sin ) cos  

 +  

  

  

2

2

  

  

-

)

j

j

j +

+

]

1 (cos

sin

i

j i

j + j

+

i i

( cos 1 + 1 cos

j sin j sin

- - Ví dụ 2): Viết dưới dạng lượng giác của các số phức: ][ b) [ + sin ) 1 cos a)

j

Giải:

sin

j cos

i

)

j

j sin

2

=

= -

=

a)

j tan

tan

j i

1 cos j

i j

j

2 j

+

j + j

2

2

2

( 1 cos + 1 cos

j sin j sin

i i

+

- - - -

i

cos

2 cos

j sin

2

2

p

i 2 sin .cos 2 j

j

-

cos

i

sin

>0 thì dạng lượng giác là tan

Khi tan

2   

 +  

2 p   

  

2

2

2

  

  

- -

2 TEL:0988844088

6

j

j

cos

sin

2

2

2

2 j

=0 thì không tồn tại dạng lượng giác.

j

j

j +

+

p + <0 thì dạng lượng giác là - tan i Khi tan       p            

][ + sin ) 1 cos

sin

Khi tan b) [

i

j i

2 1 (cos j

j

=

-

2sin

j sin

j cos

j .2 cos

cos

sin

i

i

2

2

2

] j + 2

2

2 p

p

j

=

-            

j sin

2sin

i

2

2

- -     +        

p

p

j

 j cos   0

i

j > thì dạng lượng giác là: 2sin

- Khi sin

0

j sin

2

- -    j = thì dạng lượng giác không xác ñịnh - Khi sin  j cos              

2 p

j

+

+

)

j < thì dạng lượng giác là: (

i

- Khi sin

0

2sin

j sin

2

2

2

= - +

z

2 2 3 i

p

2

2

 +   p -  j cos    +              

+

z

= - + 2

2 3

i

4 co s

i

s in

= z

  

2 3

p 2 3

2

2

= - +

Dạng 2: MÔĐUN VÀ ACGUMEN Ví dụ 1) Tìm phần thực và phần ảo của số phức z, biết Giải: Ta có: (cid:219)

Do ñó:

z

i 2 2 3

= z

i

sin

 4 cos  

  

   p 2 + 3

p 2 3

=

+

sin

z

i

1

3

i

 2 cos  

  

p 2 3

(cid:219)

p 2 3 p

= -

1

z

i

3

 = + z  

= -

z

p sin

i

 2 cos  

  

+ 3

3

     

(cid:219) (cid:219) -

3

Từ ñó suy ra phần thực và phần ảo của z tương ứng là 1 và 3 hoặc -1 và

-

)

biết một acgumen của z

Ví dụ 2) Tìm một acgumen của số phức:

( - + 1

3

z

i

p

bằng

3

p

=

nên

Giải: z có một acgumen bằng

i

z

z

3 2

3

 1 +  2 

   

-

)

=

Do ñó:

(

2)

z

i

3

( - + 1

z

i

 1 +  2 

   

p

)

2

- Khi

z > , một aacgumen của

3 2 ( - + 1

3

z

i

3

là )

< , một acgumen của

z

3

( - + 1

i

z<

- Khi 0

2

p 4 3

TEL:0988844088

7

)

( - + 1

z

3

i

=0 nên acgumen không xác ñịnh.

z = thì 2

- Khi Ví dụ 3) Cho số phức z có môñun bằng 1. Biết một acgumen của z là j , tìm một acgumen của:

2z

z+

z+ d)

22z b)

1 2z

=

j

+

cos

z

i

2

2

j

=

+

- a) c) z

j sin )

)

j cos 2

j sin 2

( j 2 cos

sin

z

i

⇒ = 2 z

i

j

j

+

=

- Giải: z = , z có một acgumen là j . Do ñó 1 ( j j 2 cos 2 sin 2

)

⇒ = z

j cos

cos

sin

j i

z

i

⇒ = 2 z

( j 2 cos

i

sin

⇒ = + 2 i z a) Vậy 2z2 có một acgumen là 2j j sin b)

- -

)

(

(

)

( j

)

)

(

j = - - - cos sin sin j + cos i j i 1 2 1 2

)

( +

)

)

(

)

(

( j p + cos

j + - - ⇒ - cos j = sin i j j p sin i 1 2 1 2 1 ⇒ = 2 z 1 = z 2

- có một acgumen là j p+ Vậy

j 2 cos

j sin 2 ,

j cos 2

j cos

j i

+ = z 0 0 0 1 2z c) Ta có: Nếu cos Nếu cos Nếu cos 2 + = - d) z z j > thì có một acgumen là 0 j < thì có một acgumen làp j = thì acgumen không xác ñịnh. + = z i j + + j + - z ( sin ) = ⇒ + = 2 j cos 2 j cos j sin 2 sin 2 cos j cos sin z z i j .2 cos i j 3 2 2 3 2 2

j

p+ nếu

2z

j 3 2

j 3 2

cos

= + 2 cos j cos j sin i       j 3 2 2 2 j < và không xác ñịnh nếu Vậy acgumen cos 0 cos > , là 0 z+ là 2 2

= 0

j 3 2

p

= -

nếu

-

. Tính môñun, acgumen và viết z dưới

Ví dụ 4) Cho số phức

1 cos

p sin

7

7

z i

dạng lượng giác. Giải:

p

p

p

p 2

=

2 +

Ta có:

1 cos

sin

2 1 cos

p 2 cos

  

  

  

 + 2 1 cos  

 =  

7

 =   7

8 7

4 7

= 7 p

- - z

sin

sin

p

j

=

=

=

=

j =

tan

cot

tan

Đặt

( ) arg z

thì

7 p

2

 - 

  

p 4 7

14

-

1 cos

2sin

7

p 8 7 p 4 7

-

8

p

= -

j

p k

k

z

,

+ 14

p

p

p

˛ Suy ra:

nên chọn một acgumen là

, phần ảo

sin

0

Vì phần thực 1 cos

0

14

> 7

- - -

2 cos

cos

i sin

Vậy

14

14

< 7      

p = - - z     +   p    p 4 7   

1 3

Ví dụ 5) Viết dưới dạng lượng giác của một số phức z sao cho z = và một

1

- là acgumen của p 3 4 z i+ Giải:

(

)

Theo giả thiết

cos

1 3

1 z = thì 3

j

j = + j sin z i

)

(

)

(

) =

(

)

cos

j sin

( j cos

j sin

⇒ = z

1 3

1 3

p

=

+

+

p sin

1

2

i

+ = i

i

 2 cos  

  

2 2

4

4

1 2

   

   

p

j

=

j

+ - - - i i

sin

os c

i

Nên

z +

  

  

  

  

p + 4

4

1

i

  

  

p

p

+

=

+

- - - -

j

p

j

vậy

Do ñó:

p sin

.

2

,

.

z

os c

i

(cid:219) = p 2 k

k

k

  

  

1 3

2

1 3 2 p = - 4

p 3 + 4

2 p

=

- - ˛ Z

-

và z+1 có một ácgumen là

Ví dụ 6) Tìm số phức z sao cho:

1

6

2 + 3 i + i

z z

2

2

2

2

+

+

+

=

+

(

)

(

3

) 1

= + (cid:219) + x i

z

+ ( y

= + 3) x i

+ ( y

1) i

x

y

x

y

=

1

+ 3 i + i

z z

(cid:219)

Giải: Từ giả thiết ⇒ + 3 i z ⇒ = - y

2

p

p

p

t

- - - -

(

)

với r>0.

tức là

z+1 có 1 acgumen bằng

z

i

i

+ = 1

c [ os

sin

t ]

3

  

 +  

  

 =  

6

6

2

Ta có z+1=x+1-2i suy ra

6     - = - 2 

t 3 + = 1 x 4 2 (cid:219) - - ⇒ = z i 2 3 1 2 t - x 2 3 1 = t   = 

C

C

C

C

+ 1

+ 1

= 0 S C 2 n = S C

2 2 n C

4 2 n C

+ ....... + .......

n 2 2 + 2 1 n C

1 2

+ 1

n

3 n 2

+ + 1 + + 1

5 n 2

+ 1

2 n 1 + 1 n 2

n 2 + n 1 2 + n 2 1 + n 2 1

- - - - 2 Dạng 3) ỨNG DỤNG SỐ PHỨC TRONG BÀI TOÁN TỔ HỢP Ví dụ 1) Tính các tổng sau khi n=4k+1 a) - - - - C

b) Giải:

9

n

+ 1

+

+

+

=

=

+

)2

.....

..

)

+ 1 2 n i C

C

C

C

( i C

C

i

C

1 iC 2

+ 1

+ 1

+ 1

+ - ... + 1

1 2

+ 1

+ 1

n

2 2 i C 2 n

+ 1 2 n + 1 2 n

0 2 n

2 2 n

+ 2 n + 1 2 n

n

+ - 3 C + 2 1 n

+ 1 2 n + 1 2 n

0 2 n

p

p +

+

2

n

+ 1

2

n

+ 1

(2

1)

(2

p 1)

n

n

=

+

+

)

i

i

+ = i

i

( ⇒ + 1

2

cos

sin

1

p sin

  

  

- -

  

4

+

(2

n

p 1)

(8

k

k (8

4 p + 3)

4 p + 3)

4 + n

(2

p 1)

n

n

+

=

+

=

i

i

sin

2

sin

2

  

 2 cos  

  

4

4

4

4

n

n

+

=

i

sin

2

= - + n 2

i

2

  

 2 cos    2 cos  

p 3 4

p 3 4

Xét ( + 1 Mặt khác ta lại có:  2 cos  

-

Từ ñó ta có a) S=-2n b) S=2n Ví dụ 2) Tính các tổng hữu hạn sau: a)

..........

= - 1

S

C

+ 2 n

4 n

=

..........

+ 6 C C n + + 7 3 S C C C C n n

5 n

1 n

n

2

+

=

+

+

+

+

+

- -

)

.....

= - 1

....)

i

n i C

C

1 n

2 n

n n

3 ( i C C C C n

5 n

1 n

7 n

0 C n p

n

n

+

=

+

)

1

+ = i

+ iC i C p sin

i

( ⇒ + 1

i

2

+ 2 C n p cos

- + 4 ... n p sin

i

  

  

  

4

4

n 4

n 4

=

=

b)

a)

S

n 2 sin

 2 cos   Từ ñó ta có kết quả n 2 cos

S

p n 4

p n 4

n

+

+

- - b) Giải: Xét ( 1

1

+ = ...

2

2 cos

+ 3 C C n

6 n

  

  

1 3

p n 3

n

=

+

+

C

C

....

C

(1)

0 n

2 n

3 n

n n

3

=

+

e

e

Xét

cos

sin

⇒ = 1

i

Ví dụ 3) Chứng minh rằng:

+ + 1 C C n p 2 3

n

2

2

=

+ e

+ e

+

=

+

+

+ e

+

+

e ......

.....

C

C

C

C

e C

e C

C

C

C

(2)

0 n

1 n

2 n

n n

0 n

1 n

2 n

3 n

4 n

n

n

2

2

2

4

=

+

+

+ e

+

+

+

e

=

+ e

+ e

+

.....(3)

Ta có ) ( n + e 1 )2 ( 1

C

e C

C

C

C

C

C

0 n

3 C n

4 n

0 n

1 n

2 n

e ...... p

2

2

+ + e e

=

=

Giải: Ta có 2 p 2 3

Ta có

n n p sin

+ = e ;1

1

+ e 0;1

i

e 1 2 C n p os c

2 n p sin i

os c

3

3

+ 3

3

n

n

n

2

+

+

=

-

e

)

(

)

)

(

)

...

+ n 2

2 cos

3

...

Cộng (1) (2) (3) theo vế ta có ( + + e 1

( + + 1

2

3

C

0 n

+ 3 C C n

6 n

+ 0 C n

+ + 6 3 C C n n

p n = 3

n

(cid:219) + 1

2 cos

+ = + 6 3 ... C C n n

 + 2 

  

1 3

p n 3

(cid:219)

TEL:0988844088

10

MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUYỆN

+

2) c z

2) d z

z

+ - = 1 i

0

2

-

-

i 3 4 + +

+

2(

2 + = ) 4 0

i 2 11

i z )

)(1

f

4 3 i 2) g z

z

b z + = 5 0

+ z z= ) z+ 4

+

2

1 2 i

x

1

7

x

)1 log

0

c

)

log

1

b

x

a

+ i ) 1 4

2

5

2

2

i 4

2 1

 + +  

  

=

1) Giải phương trình sau trên tập số phức: ( )2 = + = + 3)a z z z = 2) 0 e z 2) Tìm số thực x thoả mãn bất phương trình: - - - ‡ - £ - £ -

A

(

z

2)(

+ z

i

)

=

- 3) Tìm số phức z sao cho

z

5;

z z

là số thực 4) Tìm số phức z thoả mãn ñiều kiện là số thực + i 7 + 1

2

=

(

+ ‡ + z

e z

i

9

+ = + - z z

i 3

z

i

i+ - = 4

3

d z )

2

1

) a z

z

4

)

b

+

z z

2 i 2 i

- - 5) Tìm tập hợp các ñiểm M trong mặt phẳng phức biểu diễn các số phức z thoả mãn ñiều kiện )2 = )3 c )

=

+ -

>

h

)2

- = - + z

z

i

z

i 2

f

)

z

z

i 4 3

)

1

g

+

z z

i 2 i 2

- - + 2 2 z > ) 1 k - - z 4 2 1 ) log ( 1 3

- +

. Tìm số phức z có modun lớn

6) Trong các số phức thoả mãn ñiều kiện

= i 2 3 z 3 2

)

)( 1

- + z z i 2

là số thực và z nhỏ nhất.

+

=

z i

z

2

nhất,nhỏ nhất. 7) Tìm số phức z thoả mãn ñiều kiện ( 8) Tìm một acgumen của số phức z khác 0 biết z z = 2

9) Tìm số phức z thoả mãn

= và 2

z+

z

10) Giải hệ pt sau trong tập số phức:

=

z

= - 3

2

z

- = - + z

z

i

i 2

1 0

z

5 3

12 8 i

i +

)

d

b

a

)

c

)

3

i

2

2

=

= 2

-

z

z

4

1 0

2 z 1 z

   

2

+ = 2 - + = z 1

   

=

1

5

2 1 z

+  z 1  ) 1  +  z  1

2

4 8

 - z  - z  - z  - z

2

+

+ =

1 0

e

)

2010

2011

2 z +

2 z + =

1 0

z

z

 + 3 z   

3

+ 2

-

i (9

1)

2

z

+ 1) z

= 5 i

+ (2 i

0

- -

có nghiệm

11) Cho phương trình z thực. Hãy tìm tất cả các nghiệm của phương trình.

2011

+

+

biết

12) Tìm phần thực phần ảo của

= w 1

w

z =

1 2011

1 w

w

n

n

n

3

6

d z )

a z )

c z )

) b z

= 

- -

  

- -

13) Tìm n nguyên dương ñể các số phức sau là số thực, số ảo: + - +

  

+ i 7 4 =   i 4 3

i 4 6 i 1 5

i 3 i 3 3

+ 2 i + i 3 3

 =   

   

 =   

   

11

n

2

2

14) Cho n nguyên dương, chứng minh rằng

(

)

27

+ - .....

3

= C

n 2 cos

0 C n 2

+ 2 C 3 n 2

4 C 9 n 2

+ 6 C n 2

n 2 n 2

p n 3

z

2

z= -

- -

p

và một acgumen của z-2 bằng một acgumen 15) Tìm số phức z sao cho

2

của z+2 cộng với

2

0

2

0

=

+

+

16) Giải phương trình

=

+

+

z

2 cot 12

i 6

7

z

2 tan 10

i 4

2

0

0

z 2 sin12

z 2 c os10

- - b) a)

Mọi thắc mắc xin vui lòng liên hệ thầy Nguyễn Trung Kiên 0988844088

12