Câu 4.11 trang 178 sách bài tập Giải tích 12 Nâng cao


Nội dung bài giảng

a) Cho số phức \(\alpha \). Chứng minh rằng với mọi số phức z, ta có

\(z\bar z + \bar \alpha z + \alpha \bar z = {\left| {z + \alpha } \right|^2} - \alpha \bar \alpha \)

b) Từ câu a) hãy xác định tập hợp các điểm trong mặt phẳng phức biểu diễn các số z thỏa mãn:

                               \(z\bar z + \bar \alpha z + \alpha \bar z + k = 0\)

Trong đó  \(\alpha \) là số phức cho trước, k là số thực cho trước.

Giải

a) \({\left| {z + \alpha } \right|^2} - \alpha \overline \alpha   = (z + a)\left( {\overline z  + \overline \alpha  } \right) - \alpha \overline \alpha  \)

\(= z\overline z  + \overline \alpha  z + \alpha \overline z \)

b) \(z\overline z  + \overline {\alpha }z  - \alpha \overline z  + k = 0 \Leftrightarrow {\left| {z +\alpha} \right|^2} = \alpha \overline \alpha   - k\).

Vậy khi \(\alpha \overline \alpha   - k = {R^2} > 0\), tập hợp cần tìm đường tròn có tâm là điểm biểu diễn số \( - \alpha \), có bán kính bằng R > 0 ; khi \(k = \alpha \overline \alpha  \), tập hợp cần tìm chỉ là một điểm ( biểu diễn số \( - \alpha \)) ; khi \(k > \alpha \overline \alpha  \), tập hợp cần tìm là tập rỗng .