Số phức và các dạng toán về số phức
lượt xem 37
download
Tham khảo tài liệu 'số phức và các dạng toán về số phức', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Số phức và các dạng toán về số phức
- www.MATHVN.com M TS D NG TOÁN V S PH C Biên so n: NGUY N TRUNG KIÊN 0988844088 I) D NG IS C AS PH C D ng 1) Bài toán liên quan n bi n i s ph c Ví d 1) Tìm s nguyên x, y sao cho s ph c z=x+yi tho mãn z 3 = 18 + 26i Gi i: x3 − 3 xy 2 = 18 ⇔ 18 ( 3x 2 y − y 3 ) = 26 ( x3 − 3xy 2 ) z 3 = 18 + 26i ⇔ ( x + yi ) = 18 + 26i ⇔ 2 3 3 x y − y = 26 3 1 Gi i phương trình b ng cách t y=tx ta ư c t = ⇒ x = 3, y = 1 . V y z=3+i 3 Ví d 2) Cho hai s ph c z1; z2 tho mãn z1 = z2 ; z1 + z2 = 3 Tính z1 − z2 Gi i: a12 + b12 = a2 + b22 = 1 2 t z1 = a1 + b1i; z2 = a2 + b2i . T gi thi t ta có ( a1 + a2 ) + ( b1 + b2 ) = 3 2 2 ⇒ 2 ( a1b1 + a2b2 ) = 1 ⇒ ( a1 − a2 ) + ( b1 − b2 ) = 1 ⇒ z1 − z2 = 1 2 2 D ng 2) Bài toán liên quan n nghi m ph c Ví d 1) Gi i phương trình sau: z − 8(1 − i ) z + 63 − 16i = 0 2 Gi i: Ta có ∆ ' = 16(1 − i ) 2 − (63 − 16i ) = −63 − 16i = (1 − 8i ) T 2 ó tìm ra 2 nghi m là z1 = 5 − 12i, z2 = 3 + 4i Ví d 2) Gi i phương trình sau: 2(1 + i ) z 2 − 4(2 − i ) z − 5 − 3i = 0 Gi i: Ta có ∆ ’ = 4(2 – i)2 + 2(1 + i)(5 + 3i) = 16. V y phương trình cho hai nghi m là: 2(2 − i ) + 4 4 − i (4 − i )(1 − i ) 3 5 = = =−i z1 = 2(1 + i ) 1+ i 2 22 2(2 − i ) − 4 − i (−i )(1 − i ) 11 = = =− − i z2 = 2(1 + i) 1+ i 2 22 Ví d 3) Gi i phương trình z − 9 z + 14 z − 5 = 0 3 2 Gi i: Ta có phương trình tương ương v i ( 2 z − 1) ( z 2 − 4 z + 5 ) = 0 . T ó ta suy ra 1 phương trình có 3 nghi m là z1 = ; z2 = 2 − i; z3 = 2 + i 2 Ví d 4) Gi i phương trình: 2 z − 5 z 2 + 3 z + 3 + (2 z + 1)i = 0 bi t phương trình có 3 nghi m th c 2 z 3 − 5 z 2 + 3z + 3 = 0 −1 ⇒z= Gi i: Vì phương trình có nghi m th c nên tho mãn c 2 z + 1 = 0 2 hai phương trình c a h :Phương trình ã cho tương ương v i ( 2 z + 1) ( z 2 − 3z + 3 + i ) = 0 . Gi i phương trình ta tìm ư c z = − ; z = 2 − i; z = 1 + i 1 2 www.MATHVN.com 1
- www.MATHVN.com Ví d 5) Gi i phương trình: z 3 + (1 − 2i ) z 2 + (1 − i) z − 2i = 0 bi t phương trình có nghi m thu n o: Gi i: Gi s nghi m thu n o c a phương trình là z=bi thay vào phương trình ta có ( bi ) + (1 − 2i) ( bi ) + (1 − i)(bi) − 2i = 0 ⇔ (b − b2 ) + (−b3 + 2b 2 + b − 2)i = 0 3 2 b − b 2 = 0 ⇔ 3 ⇒ b = 1 ⇒ z = i là nghi m, t ó ta có phương trình tương −b + 2b + b − 2 = 0 2 ương v i ( z − i ) ( z 2 + (1 − i ) z + 2 ) = 0 . Gi i pt này ta s tìm ư c các nghi m Ví d 6) Tìm nghi m c a phương trình sau: z 2 = z . Gi i: Gi s phương trình có nghi m: z=a+bi thay vào ta có ( a + bi ) = a + bi 2 a 2 − b 2 = a 1 3 ⇔ Gi i h trên ta tìm ư c (a, b) = (0; 0), (1; 0),(− ; ± ) . V y phương 2ab = −b 2 2 1 3 trình có 4 nghi m là z = 0; z = 1; z = − ± i 22 D ng 3) Các bài toán liên quan n modun c a s ph c: Ví d 1) Tìm các s ph c z tho mãn ng th i các i u ki n sau: z + 1 − 2i = z − 2 + i và z − i = 5 Gi i: x + 1 + ( y − 2)i = x − 2 + (1 − y )i Gi s z=x+yi (x,y là s th c) .T gi thi t ta có x + ( y − 1)i |= 5 ( x + 1) 2 + ( y − 2) 2 = ( x − 2) 2 + (1 − y ) 2 y = 3x ⇔ 2 ⇔ ⇔ x = 1, y = 3 ho c x + ( y − 1) = 5 10 x − 6 x − 4 = 0 2 2 2 6 x = − , y = − . V y có 2 s ph c tho mãn i u ki n. 5 5 i−m Ví d 2) Xét s ph c z tho mãn z = ;m∈ R 1 − m(m − 2i ) 1 z. z = a) Tìm m 2 1 z −i ≤ b)Tìm m 4 c) Tìm s ph c z có modun l n nh t. Gi i: a) Ta có ( i − m ) (1 − m2 − 2mi ) i−m − m(1 − m2 ) + 2m + (1 − m 2 + 2m 2 ) z= = = 1 − m 2 + 2mi (1 − m 2 + 2mi )(1 − m 2 − 2mi ) (1 − m2 ) + 4m2 2 www.MATHVN.com 2
- www.MATHVN.com m(1 + m 2 ) + i (1 + m 2 ) m 1 m 1 = = + i⇒ z = − i (1 + m ) 1+ m 1+ m 1 + m 1 + m2 22 2 2 2 m2 + 1 1 1 ⇒ z. z = ⇔ = ⇔ m 2 + 1 = 2 ⇔ m = ±1 ( m2 + 1) 2 2 2 m2 1 1 1 1 m m b) Ta có z − i ≤ ⇔ + − 1 i ≤ ⇔ − i≤ ⇔ 1+ m 1+ m 1+ m 1+ m 2 2 2 2 4 4 4 m2 m4 m2 1 1 1 1 ⇔ + ≤⇔ ≤ ⇔ 16m 2 ≤ 1 + m2 ⇔ − ≤m≤ (1 + m ) (1 + m ) 16 1+ m 22 22 2 6 15 15 m2 + 1 1 c) Ta có z = = ≤ 1 ⇒| z |max = 1 ⇔ m = 0 (m + 1) 2 m2 + 1 2 Ví d 3) Trong các s ph c z tho mãn i u ki n z − 2 − 4i = 5 Tìm s ph c z có modun l n nh t, nh nh t. Gi i: Xét s ph c z = x+yi . T gi thi t suy ra ( x − 2 ) + ( y − 4 ) = 5 Suy ra t p h p 2 2 i m M(x;y) bi u di n s ph c z là ư ng tròn tâm I(2;4) bán kính R = 5 D dàng có ư c M (2 + 5 sin α ; 4 + 5 cos α ) . Modun s ph c z chính là dài véc tơ OM. Ta có |z|2= OM 2 = (2 + 5 sin α ) 2 + (4 + 5 cos α ) 2 = 25 + 4 5(sin α + 2 cos α ) Theo BDT Bunhiacopxki ta có (sin α + 2 cos α ) 2 ≤ (1 + 4) ( sin 2 α + cos 2 α ) = 5 ⇒ − 5 ≤ sin α + 2 cos α ≤ 5 ⇒ 5 ≤ z ≤ 3 5 . V y −1 −2 | z |min = 5 ⇒ sin α + 2 cos α = − 5 ⇔ sin α = ; cos α = ⇔ x = 1, y = 2 ⇒ z = 1 + 2i 5 5 1 2 | z |max = 3 5 ⇔ sin α + 2 cos α = 5 ⇔ sin α = ; cos α = ⇔ x = 3, y = 6 ⇒ z = 3 + 6i 5 5 Ví d 4) Trong các s ph c tho mãn i u ki n z − 2 − 4i = z − 2i .Tìm s ph c z có moodun nh nh t. Gi i: Xét s ph c z = x+yi . T gi thi t suy ra ( x − 2 ) + ( y − 4 ) = x 2 + ( y − 2 ) ⇔ x + y − 4 = 0 Suy ra t p h p i m M(x;y) bi u di n 2 2 2 s ph c z là ư ng th ng y=-x+4 Ta có z = x 2 + y 2 = x 2 + (4 − x) 2 = 2 x 2 − 8 x + 16 = 2( x − 2) 2 + 8 ≥ 2 2 . T ó suy z min = 2 2 ⇔ x = 2 ⇒ y = 2 ⇒ z = 2 + 2i D ng 4) Tìm t p h p i m bi u di n s ph c Ví d 1) Tìm t p h p các i m M trong m t ph ng ph c bi u di n s ph c z bi t: z b) z = z − 3 + 4i c) z − i + z + i = 4 =3 a) z −i www.MATHVN.com 3
- www.MATHVN.com Gi i: G i z=x+yi 9 9 a) T gi thi t ta có z = 3 z − i ⇔ x 2 + y 2 = 9( x 2 + ( y − 1) 2 ) ⇔ x 2 + ( y − ) 2 = 8 64 9 3 V y t p h p i m M là ư ng tròn tâm I (0; ), R = 8 8 b) T gi thi t ta có x + y = ( x − 3) + (4 − y ) ⇔ 6 x + 8 y = 25 . V y t p h p các i m 2 2 2 2 M là ư ng th ng 6x+8y-25=0 c) Gi s z =x+yi thì z − i + z + i = 4 ⇔ x 2 + ( y − 1) + x 2 + ( y + 1) = 4 ⇔ 2 2 x 2 + ( y + 1) 2 ≤ 4 x 2 + ( y + 1)2 ≤ 16 ⇔ ⇔ 2 x 2 + ( y − 1) = y + 4 x 2 + ( y − 1)2 = 16 − 8 x 2 + ( y + 1) 2 + x 2 + ( y + 1)2 2 x + ( y + 1) ≤ 16(1) 2 2 x 2 + ( y + 1)2 ≤ 16 x2 y2 2 ⇔ 4 x + 4 y + 8 y + 4 = y + 8 y + 16 ⇔ + = 1(2) 2 2 3 4 y ≥ −4 y ≥ −4(3) Ta th y các i m n m trong hình tròn (1) và Elip (2) và tung các i m n m trên (Elip) x2 y2 + = 1. luôn tho mãn i u ki n y >-4. V y t p h p i m M là Elip có pt 3 4 Ví d 2) Tìm t p h p các i m bi u di n trong m t ph ng ph c s ( ) ph c ω = 1 + i 3 z + 2 bi t r ng s ph c z tho mãn: z − 1 ≤ 2. t z = a + bi ( a, b ∈ R ) Gi i: Ta có z − 1 ≤ 2 ⇔ ( a − 1) + b 2 ≤ 4 (1) 2 T x = a − b 3 + 2 x − 3 = a −1 + b 3 ( ) ( ) ω = 1 + i 3 z + 2 ⇒ x + yi = 1 + i 3 ( a + bi ) + 2 ⇔ ⇔ y = 3a + b y − 3 = 3(a − 1) + b ( ) ≤ 4 ( a − 1) + b 2 ≤ 16 do (1) ó ( x − 3) + y − 3 2 2 2 T ( ) ( ) V y t p h p các i m c n tìm là hình tròn ( x − 3) + y − 3 2 ≤ 16 ; tâm I 3; 3 , bán 2 kính R=4. Ví d 3) Xác nh t p h p các i m M(z) trong m t ph ng ph c bi u di n các s π z−2 có acgumen b ng . ph c z sao cho s z+2 3 Gi i: www.MATHVN.com 4
- www.MATHVN.com z − 2 ( x − 2 ) + yi ( x − 2 ) + yi ( x + 2 ) + yi = = Gi s z=x+yi, thì z + 2 ( x + 2 ) + yi ( x + 2) + y 2 2 x 2 − 4 + y 2 + yi ( x + 2 − x + 2 ) x2 + y 2 − 4 4y = = + i (1) ( x + 2) ( x − 2) ( x − 2) + y2 + y2 + y2 2 2 2 π z−2 có acgumen b ng , nên ta có: Vì s ph c z+2 3 π π x2 + y2 − 4 4y i = τ cos + i sin v i τ > 0 + ( x − 2) + y 2 ( x − 2) + y 2 2 2 3 3 x2 + y2 − 4 τ = ( x − 2) + y 2 2 2 ⇒ τ3 4y = ( x − 2 )2 + y 2 2 T ó suy ra y>0 (1) và 2 2 2 4 4y 4y = 3 ⇔ x2 + y2 − 4 = ⇔ x2 + y − = (2) .T (1) và (2) suy ra x + y −4 2 2 3 3 3 t p h p các i m M là ư ng tròn tâm n m phía trên tr c th c(Trên tr c Ox). D ng 5) Ch ng minh b t ng th c: 2z −1 Ví d 1) Ch ng minh r ng n u z ≤ 1 thì ≤1 2 + iz Gi i: Gi s z =a+bi (a, b ∈ R) thì z = a 2 + b 2 ≤ 1 ⇔ a 2 + b 2 ≤ 1 . Ta có 4a 2 + (2b − 1) 2 2 z − 1 2a + (2b − 1)i = = ng th c c n ch ng minh tương ương .B t 2 + iz (2 − b) + ai (2 − b) 2 + a 2 4a 2 + (2b − 1)2 ≤ 1 ⇔ 4a 2 + (2b − 1) 2 ≤ (2 − b) 2 + a 2 ⇔ a 2 + b 2 ≤ 1 ⇒ dpcm vi (2 − b) + a 2 2 1 Ví d 2) Cho s ph c z khác không tho mãn i u ki n z 3 + ≤ 2 . Ch ng minh z3 1 r ng: z + ≤2 z Gi i: D dàng ch ng minh ư c v i 2 s ph c z1 , z2 b t kỳ ta có z1 + z2 ≤ z1 + z2 3 3 1 1 1 1 1 1 1 Ta có z + = z 3 + 3 + 3 z + ⇒ z + ≤ z3 + 3 + 3 z + ≤ 2 + 3 z + z z z z z z z 1 t z + =a ta có a 3 − 3a − 2 ≤ 0 ⇔ ( a − 2 )( a + 1) ≤ 0 ⇒ dpcm 2 z www.MATHVN.com 5
- www.MATHVN.com II) D NG LƯ NG GIÁC C A S PH C D ng 1: VI T D NG LƯ NG GIÁC Ví d 1) Vi t dư i d ng lư ng giác c a các s ph c: 1 − ( cos ϕ + i sin ϕ ) b) 1 − ( cos ϕ + i sin ϕ ) (1 + cos ϕ + i sin ϕ ) a) 1 + cos ϕ + i sin ϕ Gi i: 1 − ( cos ϕ + i sin ϕ ) (1 − cos ϕ ) − i sin ϕ = a) (1 + cos ϕ ) + i sin ϕ 1 + cos ϕ + i sin ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ − 2i sin ϕ sin 2 − i cos 2 2sin 2 cos ϕ 2 2 2 = tan = = −i tan ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ 2 2 + 2i sin + i sin 2 2 cos cos cos 2 2 2 2 2 ϕ π π ϕ - Khi tan > 0 d ng lư ng giác là: tan cos − + i sin − 2 2 2 2 ϕ π π ϕ - Khi tan < 0 d ng lư ng giác là: − tan cos + i sin 2 2 2 2 ϕ = 0 thì không có d ng lư ng giác. - Khi tan 2 b) 1 − ( cos ϕ + i sin ϕ ) (1 + cos ϕ + i sin ϕ ) ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ = 2sin sin − i cos .cos cos + i sin 2 2 2 2 2 2 π π = 2 sin ϕ cos ϕ − + isin ϕ − 2 2 - Khi sin ϕ = 0 thì d ng lư ng giác không xác nh. π π - Khi sin ϕ > 0 thì d ng lư ng giác là: 2 sin ϕ cos ϕ − + i sin ϕ − 2 2 π π - Khi sin ϕ < 0 thì d ng lư ng giác là: (−2sin ϕ ) cos ϕ + + i sin ϕ + 2 2 Ví d 2): Vi t dư i d ng lư ng giác c a các s ph c: 1 − ( cos ϕ + i sin ϕ ) b) [1 − (cos ϕ + i sin ϕ ) ] [1 + cos ϕ + i sin ϕ ] a) 1 + cos ϕ + i sin ϕ Gi i: ϕ ϕ ϕ sin 2 − i cos 2 1 − ( cos ϕ + i sin ϕ ) 1 − cos ϕ − i sin ϕ ϕ = = tan = −i tan a) ϕ ϕ ϕ 2 cos ϕ − i sin ϕ 1 + cos ϕ + i sin ϕ 2 2 cos 2 + 2i sin .cos 2 2 2 2 2 ϕ π π ϕ Khi tan >0 thì d ng lư ng giác là tan cos − + i sin − 2 2 2 2 TEL:0988844088 www.MATHVN.com 6
- www.MATHVN.com π π ϕ ϕ cos 2 + i sin 2 0 thì d ng lư ng giác là: 2 sin ϕ cos ϕ − + i sin ϕ − 2 2 π π - Khi sin ϕ < 0 thì d ng lư ng giác là: ( −2sin ϕ ) cos ϕ + + i sin ϕ + 2 2 D ng 2: MÔ UN VÀ ACGUMEN Ví d 1) Tìm ph n th c và ph n o c a s ph c z, bi t z 2 = −2 + 2 3i Gi i: Ta có: z 2 = − 2 + 2 3 i ⇔ z 2 = 4 co s 2 π + i s in 2 π 3 3 2π 2π Do ó: z 2 = −2 + 2 3i ⇔ z 2 = 4 cos + i sin 3 3 2π 2π z = 2 cos 3 + i sin 3 z = 1+ i 3 ⇔ ⇔ π π z = −1 − i 3 z = −2 cos + i sin 3 3 3 ho c -1 và − 3 ó suy ra ph n th c và ph n o c a z tương ng là 1 và T ( ) Ví d 2) Tìm m t acgumen c a s ph c: z − 1 + i 3 bi t m t acgumen c a z π b ng 3 1 3 π nên z = z + 2 2 i Gi i: z có m t acgumen b ng 3 1 3 ( ) Do ó: z − 1 + i 3 = ( z − 2) + 2 2 i π ( ) - Khi z > 2 , m t aacgumen c a z − 1 + i 3 là 3 4π ( ) - Khi 0 < z < 2 , m t acgumen c a z − 1 + i 3 là 3 TEL:0988844088 www.MATHVN.com 7
- www.MATHVN.com ( ) - Khi z = 2 thì z − 1 + i 3 =0 nên acgumen không xác nh. Ví d 3) Cho s ph c z có mô un b ng 1. Bi t m t acgumen c a z là ϕ , tìm m t acgumen c a: 1 d) z 2 + z c) z + z b) − a) 2 z 2 2z Gi i: z = 1 , z có m t acgumen là ϕ . Do ó z = cos ϕ + i sin ϕ a) z 2 = cos 2ϕ + i sin 2ϕ ⇒ 2 z 2 = 2 ( cos 2ϕ + i sin 2ϕ ) ⇒ 2 z = 2 ( cos ϕ − i sin ϕ ) V y 2z2 có m t acgumen là 2ϕ b) z = cos ϕ + i sin ϕ ⇒ z = cos ϕ − i sin ϕ ⇒ 2 z = 2 ( cos ϕ − i sin ϕ ) = ( cos ( −ϕ ) − i sin ( −ϕ ) ) = ( cos ϕ + i sin ϕ ) 11 1 ⇒ 2z 2 2 = ( − cos ϕ − i sin ϕ ) = ( cos (ϕ + π ) + i sin ϕ (ϕ + π ) ) 11 1 ⇒− 2z 2 2 1 có m t acgumen là ϕ + π Vy− 2z c) Ta có: z + z = 2 cos ϕ N u cos ϕ > 0 thì có m t acgumen là 0 N u cos ϕ < 0 thì có m t acgumen là π N u cos ϕ = 0 thì acgumen không xác nh. d) z 2 + z = cos 2ϕ + i sin 2ϕ , z = cos ϕ − i sin ϕ 3ϕ ϕ 3ϕ ϕ ⇒ z 2 + z = cos 2ϕ + cos ϕ + i ( sin 2ϕ − sin ϕ ) = 2 cos cos + i.2 cos sin 2 2 2 2 3ϕ ϕ ϕ = 2 cos cos + i sin 2 2 2 3ϕ 3ϕ ϕ ϕ > 0 , là + π n u cos < 0 và không xác V y acgumen z 2 + z là nh n u cos 2 2 2 2 3ϕ =0 n u cos 2 π π Ví d 4) Cho s ph c z = 1 − cos − i sin . Tính mô un, acgumen và vi t z dư i 7 7 d ng lư ng giác. Gi i: π π π 8π 4π 2 Ta có: z = 1 − cos + sin 2 = 2 1 − cos = 2 1 + cos = 2 cos 7 7 7 7 7 π 8π − sin sin 7 = cot 4π = tan − π t ϕ = arg ( z ) thì tan ϕ = 7= π 4π 14 7 1 − cos 2sin 2 7 7 www.MATHVN.com 8
- www.MATHVN.com π Suy ra: ϕ = − + kπ , k ∈ z 14 π π π < 0 nên ch n m t acgumen là − > 0 , ph n o − sin Vì ph n th c 1 − cos 14 7 7 4π π π V y z = 2 cos cos − 14 + i sin − 14 7 1 Ví d 5) Vi t dư i d ng lư ng giác c a m t s ph c z sao cho z = và m t 3 3π z là − acgumen c a 1+ i 4 Gi i: 1 1 thì z = ( cos ϕ + i sin ϕ ) Theo gi thi t z = 3 3 ⇒ z = ( cos ϕ − i sin ϕ ) = ( cos ( −ϕ ) + i sin ( −ϕ ) ) 1 1 3 3 1 2 π π Vì 1 + i = 2 + i = 2 cos + i sin 2 4 2 4 π π 1 z cos −ϕ − 4 + i sin −ϕ − 4 = Nên 1+ i 3 2 π π π 3π π 1 Do ó: −ϕ − = − + 2kπ ⇔ ϕ = + 2kπ , k ∈ Ζ. v y z = cos + i sin . 3 2 2 4 4 2 π z + 3i = 1 và z+1 có m t ácgumen là − Ví d 6) Tìm s ph c z sao cho: z +i 6 Gi i: T gi thi t ⇒ z + 3i = z + i ⇔ x + ( y + 3)i = x + ( y + 1)i ⇔ x 2 + ( y + 3) = x 2 + ( y + 1) 2 2 z + 3i =1 z+i ⇒ y = −2 π π τ π ( ) t c là z + 1 = τ [cos − + i sin − ] = 3 − i v i r>0. z+1 có 1 acgumen b ng − 6 6 2 6 τ3 x +1 = 2 ⇔ τ = 4 ⇒ z = 2 3 − 1 − 2i Ta có z+1=x+1-2i suy ra −2 = − τ x = 2 3 −1 2 D ng 3) NG D NG S PH C TRONG BÀI TOÁN T H P Ví d 1) Tính các t ng sau khi n=4k+1 2− a) S = C2 n +1 − C2 n +1 + C2 n +1 − ....... + C2 nn+12 − C2 nn+1 0 2 4 2 2 n −1 2n+ b) S = C2 n +1 − C2 n +1 + C2 n+1 − ....... + C2 n +1 − C2 n+11 1 3 5 Gi i: www.MATHVN.com 9
- www.MATHVN.com Xét (1 + i ) = C20n+1 + iC2n+1 + i 2C22n+1 + ..... + i 2n +1C22nn++11 = C20n+1 − C22n+1 + ... − C22nn+1 + i(C21n+1 − C23n+1 + .. − C22nn++11 ) 2 n +1 1 M t khác ta l i có: π π (2n + 1)π (2n + 1)π 2 n +1 1 + i = 2 cos + i sin ⇒ (1 + i ) 2 n +1 =2 + i sin cos 4 4 4 4 (2n + 1)π (2n + 1)π (8k + 3)π (8k + 3)π + i sin = 2 2 cos + i sin = 2n 2 cos n 4 4 4 4 3π 3π = 2n 2 cos + i sin = −2n + i 2n 4 4 T ó ta có a) S=-2n b) S=2n Ví d 2) Tính các t ng h u h n sau: a) S = 1 − Cn2 + Cn − Cn + .......... 4 6 b) S = Cn − Cn + Cn − Cn + .......... 1 3 5 7 Gi i: Xét (1 + i ) = Cn + iCn + i 2Cn2 + ..... + i nCnn = 1 − Cn + Cn4 − ... + i (Cn − Cn + Cn − Cn + ....) n 0 1 2 1 3 5 7 π π nπ nπ n 1 + i = 2 cos + i sin ⇒ (1 + i ) = 2 cos + i sin n 4 4 4 4 T ó ta có k t qu nπ nπ n n b) S = 2 sin a) S = 2 cos 4 4 nπ 1 n Ví d 3) Ch ng minh r ng: 1 + Cn + Cn + ... = 2 + 2 cos 3 6 3 3 Gi i: Ta có 2n = Cn + Cn + Cn + Cn + ....Cnn (1) 0 1 2 3 2π 2π Xét ε = cos ⇒ ε3 =1 + i sin 3 3 Ta có (1 + ε ) = Cn + ε Cn + ε 2Cn + ......ε n Cn = Cn + ε Cn + ε 2Cn + Cn + ε Cn + ..... (2) n 0 1 2 n 0 1 2 3 4 (1 + ε ) 2n = Cn + ε 2Cn + ε 4Cn2 + ......ε 2 nCn = Cn + ε 2Cn + ε Cn + Cn + ε 2Cn + .....(3) 0 1 n 0 1 2 3 4 π π π π Ta có 1 + ε + ε 2 = 0;1 + ε 2 = cos ;1 + ε = cos − i sin + i sin 3 3 3 3 C ng (1) (2) (3) theo v ta có nπ 2n + (1 + ε ) + (1 + ε 2 ) = 3 ( Cn + Cn + Cn + ...) ⇔ 2n + 2 cos = 3 ( Cn + Cn + Cn + ...) n n 0 3 6 0 3 6 3 nπ 1 ⇔ 1 + Cn + Cn + ... = 2n + 2 cos 3 6 3 3 TEL:0988844088 www.MATHVN.com 10
- www.MATHVN.com M TS BÀI T P T LUY N 1) Gi i phương trình sau trên t p s ph c: c) z 2 − ( z ) = 4i 3 d )z2 + 2z +1− i = 0 b) z + z = 3 + 4i a) z 3 = z 2 g ) z 2 − 2( z + z ) + 4 = 0 e) z 2 + 4 z + 5 = 0 f )(1 + i ) z 2 + 2 + 11i = 0 2) Tìm s th c x tho mãn b t phương trình: x + 1 + 2i − 2 1+ i 7 a) 1 + 4i − 2− x ≤ 5 c)1 − log 2 ≥0 − log 2 x ≤ 1 b) 2 −1 4 3) Tìm s ph c z sao cho A = ( z − 2)( z + i ) là s th c z + 7i 4) Tìm s ph c z tho mãn i u ki n z = 5; là s th c z +1 5) Tìm t p h p các i m M trong m t ph ng ph c bi u di n các s ph c z tho mãn i u ki n z − 2i a ) z 2 − ( z ) = 9 b) = 4 c )3 z + i = z + z − 3i d ) z + 3i − 4 = 2 e) z + 1 ≥ z + i 2 z + 2i z−2 +2 z − 2i ) >1 > 1 h)2 z − i = z − z + 2i k ) log 1 ( f ) z = z + 4 − 3i g ) 3 4 z − 2 −1 z + 2i 3 6) Trong các s ph c tho mãn i u ki n z − 2 + 3i = . Tìm s ph c z có modun l n 2 nh t,nh nh t. 7) Tìm s ph c z tho mãn i u ki n ( z − 1) ( z + 2i ) là s th c và z nh nh t. 8) Tìm m t acgumen c a s ph c z khác 0 bi t z + z i = z 9) Tìm s ph c z tho mãn z 2 + z = 2 và z = 2 10) Gi i h pt sau trong t p s ph c: z − 12 5 = z1 + z2 = 3 − i 2 z − i = z − z + 2i z − z2 + 1 = 0 z − 8i 3 2 b) 1 1 3 + i 1 d) a) 2 c) 2 z + z = 5 z−4 z −z =4 z2 − z1 + 1 = 0 2 =1 1 z −8 2 z3 + 2z 2 + 2z +1 = 0 e) 2010 z + z +1 = 0 2011 11) Cho phương trình 2 z 3 − (2i + 1) z 2 + (9i − 1) z + 5i = 0 có nghi m th c. Hãy tìm t t c các nghi m c a phương trình. 1 1 + w =1 12) Tìm ph n th c ph n o c a z = 2011 + w 2011 bi t w w 13) Tìm n nguyên dương các s ph c sau là s th c, s o: n − 2 +i 6 3 − 3i 4 + 6i 7 + 4i n n d )z = a) z = b) z = c) z = 3 − 3i −1 + 5i 4 − 3i 3 + 3i www.MATHVN.com 11
- www.MATHVN.com 14) Cho n nguyên dương, ch ng minh r ng 2nπ C2 n − 3C2 n + 9C24n − 27C2 n + ..... + ( −3) C2 nn = 22 n cos n 0 2 6 2 3 15) Tìm s ph c z sao cho z = z − 2 và m t acgumen c a z-2 b ng m t acgumen π c a z+2 c ng v i 2 16) Gi i phương trình 2z 2z = z 2 + cot 2 120 + 6i − 7 = z 2 + tan 2 100 + 4i − 2 b) a) 0 0 sin12 cos10 M i th c m c xin vui lòng liên h th y Nguy n Trung Kiên 0988844088 www.MATHVN.com 12
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Số phức (Luyện thi toán)
5 p | 1843 | 773
-
Các dạng toán liên quan đến khảo sát hàm số
15 p | 2849 | 568
-
khảo sát hàm số và các dạng toán thường gặp
89 p | 600 | 284
-
Các dạng Toán cơ bản của lớp 4
96 p | 851 | 244
-
Lý thuyết và các dạng bài tập số phức
5 p | 871 | 120
-
CHƯƠNG 1: HÀM GIẢI TÍCH §1. SỐ PHỨC VÀ CÁC PHÉP TÍNH
160 p | 526 | 118
-
Các dạng toán về axit nitric - GV. Nguyễn Phục Linh
9 p | 433 | 73
-
Tài liệu tham khảo ôn tập thi tốt nghiệm 2013 chuyên đề 5 số phức
3 p | 249 | 53
-
Giới thiệu các phương pháp giải toán số phức và ứng dụng: Phần 1
66 p | 138 | 35
-
Tuyển tập các dạng toán điển hình giải tích 12 (Tập 2): Phần 2
166 p | 95 | 20
-
Bài tập về nhà bài số phức và các dạng toán cơ bản
2 p | 170 | 20
-
Giải tích 12 – Các dạng toán về hàm ẩn f(x) và f’(x)
110 p | 195 | 14
-
Tổng hợp các dạng toán cơ bản lớp 4
26 p | 65 | 8
-
Kĩ thuật và sai lầm khi thực hành với máy tính bỏ túi
135 p | 79 | 6
-
Các dạng toán phương trình đường thẳng và một số bài toán liên quan
123 p | 44 | 5
-
Giáo án Đại số lớp 12: Chuyên đề 4 bài 4 - Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của môđun số phức
20 p | 17 | 4
-
Giáo án môn Toán lớp 12: Dạng lượng giác của số phức và ứng dụng
6 p | 13 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn