Bài 38 trang 209 SGK giải tích 12 nâng cao

Đề bài

Chứng minh rằng |z|=|w|=1 thì số z+w1+zw là số thực (giả sử 1+zw0).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng tính chất:

Số phức z=a+bi là số thực nếu ¯z=z

Lời giải chi tiết

Ta có z.¯z=|z|2=1¯z=1z. Tương tự ¯w=1w

Do đó ¯(z+w1+zw)=¯z+¯w1+¯z.¯w=1z+1w1+1z.1w=z+w1+zw.

Suy ra z+w1+zw là số thực.

Cách khác:

Giả sử z=a+bi,w=a'+b'i với a2+b2=a'2+b'2=1 và 1+zw ≠ 0

Vì |z| = 1 nên z.z=1

Khi đó, ta có:

Xét phần ảo ở trên tử số ta có: (b+b' )(1+aa'-bb' )-(a+a' )(a' b+ab' )

=b+baa'-b2b'+b'+b' aa'-bb'2-aa' b-a2 b'-a'2 b-a'ab'

=b+b'-b' (a2+b2 )-b(b'2+a'2 )=b+b'-b'-b=0