Пресс-релиз популярных книг
.
Авторы: 111 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
Книги: 164 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
На сайте 111 авторов, 92 книг, 72 статей, 5913 глав.
5.8 PROBLEMS
1. Express the following complex numbers in the form x + iy; x; y real:
(i) (¡3 + i)(14 ¡ 2i); (ii)
2 + 3i
1 ¡ 4i
; (iii)
(1 + 2i)2
1 ¡ i
.
[Answers: (i) ¡40 + 20i; (ii) ¡10
17 + 11
17 i; (iii) ¡7
2 + i
2 .]
2. Solve the following equations:
112 CHAPTER 5. COMPLEX NUMBERS
(i) iz + (2 ¡ 10i)z = 3z + 2i;
(ii) (1 + i)z + (2 ¡ i)w = ¡3i
(1 + 2i)z + (3 + i)w = 2 + 2i.
[Answers:(i) z = ¡ 9
41 ¡ i
41 ; (ii) z = ¡1 + 5i; w = 19
5 ¡ 8i
5 :]
3. Express 1 + (1 + i) + (1 + i)2 + : : : + (1 + i)99 in the form x + iy; x; y
real. [Answer: (1 + 250)i.]
4. Solve the equations: (i) z2 = ¡8 ¡ 6i; (ii) z2 ¡ (3 + i)z + 4 + 3i = 0.
[Answers: (i) z = §(1 ¡ 3i); (ii) z = 2 ¡ i; 1 + 2i:]
5. Find the modulus and principal argument of each of the following
complex numbers:
(i) 4 + i; (ii) ¡3
2 ¡ i
2 ; (iii) ¡1 + 2i; (iv) 1
2 (¡1 + ip3).
[Answers: (i) p17; tan¡1 1
4 ; (ii)
p10
2 ; ¡¼ + tan¡1 1
3 ; (iii) p5; ¼ ¡
tan¡1 2.]
6. Express the following complex numbers in modulus-argument form:
(i) z = (1 + i)(1 + ip3)(p3 ¡ i).
(ii) z =
(1 + i)5(1 ¡ ip3)5
(p3 + i)4
.
[Answers:
(i) z = 4p2(cos 5¼
12 + i sin 5¼
12 ); (ii) z = 27=2(cos 11¼
12 + i sin 11¼
12 ).]
7. (i) If z = 2(cos ¼
4 +i sin ¼
4 ) and w = 3(cos ¼
6 +i sin ¼
6 ), ¯nd the polar
form of
(a) zw; (b) z
w; (c) w
z ; (d) z5
w2 .
(ii) Express the following complex numbers in the form x + iy:
(a) (1 + i)12; (b)
³
1¡i p2
´
¡6
.
[Answers: (i): (a) 6(cos 5¼
12 + i sin 5¼
12 ); (b) 2
3 (cos ¼
12 + i sin ¼
12 );
(c) 3
2 (cos ¡ ¼
12 + i sin ¡ ¼
12 ); (d) 32
9 (cos 11¼
12 + i sin 11¼
12 );
(ii): (a) ¡64; (b) ¡i.]
5.8. PROBLEMS 113
8. Solve the equations:
(i) z2 = 1 + ip3; (ii) z4 = i; (iii) z3 = ¡8i; (iv) z4 = 2 ¡ 2i:
[Answers: (i) z = §(p3+i)
p2
; (ii) ik(cos ¼
8 + i sin ¼
8 ); k = 0; 1; 2; 3; (iii)
z = 2i; ¡p3¡i; p3¡i; (iv) z = ik2
3
8 (cos ¼
16 ¡i sin ¼
16 ); k = 0; 1; 2; 3.]
9. Find the reduced row{echelon form of the complex matrix
2
4
2 + i ¡1 + 2i 2
1 + i ¡1 + i 1
1 + 2i ¡2 + i 1 + i
3
5 :
[Answer:
2
4
1 i 0
0 0 1
0 0 0
3
5.]
10. (i) Prove that the line equation lx + my = n is equivalent to
pz + pz = 2n;
where p = l + im.
(ii) Use (ii) to deduce that re°ection in the straight line
pz + pz = n
is described by the equation
pw + pz = n:
[Hint: The complex number l + im is perpendicular to the given
line.]
(iii) Prove that the line jz¡aj = jz¡bj may be written as pz+pz = n,
where p = b ¡ a and n = jbj2 ¡ jaj2. Deduce that if z lies on the
Apollonius circle jz¡aj
jz¡bj
= ¸, then w, the re°ection of z in the line
jz ¡ aj = jz ¡ bj, lies on the Apollonius circle jz¡aj
jz¡bj
= 1
¸.
11. Let a and b be distinct complex numbers and 0 < ® < ¼.
(i) Prove that each of the following sets in the complex plane rep-
resents a circular arc and sketch the circular arcs on the same
diagram:
114 CHAPTER 5. COMPLEX NUMBERS
Arg
z ¡ a
z ¡ b
= ®; ¡®; ¼ ¡ ®; ® ¡ ¼.
Also show that Arg
z ¡ a
z ¡ b
= ¼ represents the line segment joining
a and b, while Arg
z ¡ a
z ¡ b
= 0 represents the remaining portion of
the line through a and b.
(ii) Use (i) to prove that four distinct points z1; z2; z3; z4 are con-
cyclic or collinear, if and only if the cross{ratio
z4 ¡ z1
z4 ¡ z2
=
z3 ¡ z1
z3 ¡ z2
is real.
(iii) Use (ii) to derive Ptolemy's Theorem: Four distinct points A; B; C; D
are concyclic or collinear, if and only if one of the following holds:
AB ¢ CD + BC ¢ AD = AC ¢ BD
BD ¢ AC + AD ¢ BC = AB ¢ CD
BD ¢ AC + AB ¢ CD = AD ¢ BC:
Популярные книги
- Старинные занимательные задачи
- Медоносные растения
- Математика Древнего Китая
- Algebratic geometry
- Workbook in Higher Algebra
- Mathematics and art
- Finite element analysis
- Пчеловодство
- Fields and galois theory
- Black Holes
Популярные статьи
- Higher-Order Finite Element Methods
- Электровакуумные приборы
- Riemann zeta functionS
- Универсальная открытая архитектурно-строительная система зданий серии Б1.020.1-71
- Complex Analysis 2002-2003
- Пример расчета прочности елементов, стыков и узлов несущего каркаса здания
- Составы, вещества и материалы для огнезащитыметаллических консрукций и изделий
- CMOS Technology
- Рекомендации по расчету и конструированию сборных железобетонных колонн каркасов зданий серии Б1.020.1-7 с плоскими стыками ВИНСТ
- Советы старого пчеловода