Giả sử \({z_1},\,\,{z_2}\) là hai trong số các số phức \(z\) thỏa mãn \(\left| {iz + \sqrt 2 - i} \right| = 1\) và \(\left| {{z_1} - {z_2}} \right| = 2.\) Giá trị lớn nhất của \(\left| {{z_1}} \right| + \left| {{z_2}} \right|\) bằng
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: $\left| {iz + \sqrt 2 - i} \right| = 1 \Leftrightarrow \left| {i\left( {x + yi} \right) + \sqrt 2 - i} \right| = 1$ (với $z = x + yi\;\left( {x;y \in R} \right)$)
$ \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - \sqrt 2 } \right)^2} = 1 \Rightarrow M\left( {x;y} \right)$ biểu diễn $z$ thuộc đường tròn tâm $I\left( {1;\sqrt 2 } \right)$ bán kính $R = 1.$
Giả sử $A\left( {{z_1}} \right);B\left( {{z_2}} \right)$ do $\left| {{z_1} - {z_2}} \right| = 2 \Rightarrow AB = 2 = 2R$ nên $AB$ là đường kính của đường tròn $\left( {I;R} \right)$
Lại có: $\left| {{z_1}} \right| + \left| {{z_2}} \right| = OA + OB$
Mặt khác theo công thức trung tuyến ta có: $O{I^2} = \dfrac{{O{A^2} + O{B^2}}}{2} - \dfrac{{A{B^2}}}{4} \Rightarrow O{A^2} + O{B^2} = 8.$
Theo BĐT Bunhiascopky ta có:$2\left( {O{A^2} + O{B^2}} \right) \ge {\left( {OA + OB} \right)^2} \Rightarrow OA + OB \le 4.$
Hướng dẫn giải:
+) Từ giả thiết \(\left| {iz + \sqrt 2 - i} \right| = 1\), tìm ra đường biểu diễn \(\left( C \right)\) của các số phức z.
+) Gọi A, B lần lượt là điểm biểu diễn của \({z_1};{z_2} \Rightarrow \left| {{z_1} - {z_2}} \right| = AB \Rightarrow \) vị trí của AB đối với đường tròn \(\left( C \right)\).
\( \Rightarrow \left| {{z_1}} \right| + \left| {{z_2}} \right| = OA + OB\)
+) Sử dụng công thức trung tuyến tính \(O{A^2} + O{B^2}\).
+) Sử dụng BĐT Bunhiascopky tìm GTLN của \(OA + OB\)