Dowód, część urojona.

Definicja. Postać wykładnicza i trygonometryczna. Zagadnienia związane z ciałem liczb zespolonych.
Rastook
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 66
Rejestracja: 19 gru 2009, o 17:28
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 7 razy

Dowód, część urojona.

Post autor: Rastook »

Wykaż, że:

\(\displaystyle{ \text{im} \left( \frac{z-1}{z+1} \right) =0 \Leftrightarrow \text{im}z=0}\)
Ostatnio zmieniony 5 paź 2011, o 22:14 przez ares41, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości.
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9833
Rejestracja: 18 gru 2007, o 03:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 90 razy
Pomógł: 2632 razy

Dowód, część urojona.

Post autor: »

Wskazówka: podstaw \(\displaystyle{ z=a+bi}\) i przekształć lewą stronę równoważności.

Q.
Awatar użytkownika
ares41
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6499
Rejestracja: 19 sie 2010, o 08:07
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 142 razy
Pomógł: 922 razy

Dowód, część urojona.

Post autor: ares41 »

Jeżeli \(\displaystyle{ \text{Im} \left( \frac{z-1}{z+1} \right) =0}\), to istnieje takie \(\displaystyle{ a\in\mathbb{R}}\), takie, że \(\displaystyle{ \frac{z-1}{z+1}=a}\). Wyznacz z tego \(\displaystyle{ z}\) i pokaż, że jest ono rzeczywiste.
Rastook
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 66
Rejestracja: 19 gru 2009, o 17:28
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 7 razy

Dowód, część urojona.

Post autor: Rastook »

Dzięki
Nie wiem czy dobrze rozumiem. Jeżeli \(\displaystyle{ \text{im} \left( \frac{z-1}{z+1} \right) = 0}\) to \(\displaystyle{ \frac{z-1}{z+1}}\) jest taką liczbą zespoloną, że \(\displaystyle{ \frac{z-1}{z+1}=x + 0i}\).

Dopiero rozpoczynam temat liczb zespolonych i jeszcze jestem na bardzo słabym poziomie,
więc proszę o wyrozumiałość.

@Qń - stosując się do wskazówki wychodzi \(\displaystyle{ \text{im} \left( \frac{a + bi -1}{a + bi +1} \right)}\). Co mogę dalej zrobić ?

@Ares41 - Jeśli wykaże, że liczba \(\displaystyle{ z}\) jest rzeczywista, to będzie oznaczało, że nie ma części urojonej i zakończe dowód, tak ?

Dzięki za pomoc.
Ostatnio zmieniony 5 paź 2011, o 22:48 przez ares41, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Skalowanie nawiasów.
Awatar użytkownika
ares41
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6499
Rejestracja: 19 sie 2010, o 08:07
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 142 razy
Pomógł: 922 razy

Dowód, część urojona.

Post autor: ares41 »

Rastook pisze:@Ares41 - Jeśli wykaże, że liczba z jest rzeczywista, to będzie oznaczało, że nie ma części urojonej i zakończe dowód, tak ?
To w zasadzie będzie dowód w jedną stronę: z lewej na prawą.
Dla pełnego dowodu musisz jeszcze pokazać, że z tego, że \(\displaystyle{ z}\) jest rzeczywiste wynika, że \(\displaystyle{ \frac{z-1}{z+1}}\) jest również rzeczywiste - to akurat jest proste do pokazania - wystarczy skorzystać z wykonalności działań w \(\displaystyle{ \mathbb{R}}\)
Marcinek665
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1824
Rejestracja: 11 sty 2007, o 20:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Katowice, Warszawa
Podziękował: 73 razy
Pomógł: 228 razy

Dowód, część urojona.

Post autor: Marcinek665 »

Fajnie, gdyby \(\displaystyle{ z \neq -1}\), czyli \(\displaystyle{ a \neq -1 \vee b \neq 0}\).

No to przekształćmy to, co wiemy:

\(\displaystyle{ \text{Im} \left ( \frac{z-1}{z+1} \right )=\text{Im} \left ( \frac{a+bi-1}{a+bi+1} \right )= \text{Im} \left ( \frac{(a+bi-1)(a+1-bi)}{(a+1+bi)(a+1-bi)} \right )= \text{Im} \left ( \frac{a^2 + b^2 + 2bi - 1}{a^2 + 2a + 1 + b^2} \right )= \frac{2b}{a^2 + 2a + 1 + b^2} = 0}\)

\(\displaystyle{ \text{Im} z = \text{Im} (a+bi) = b = 0}\)

Trzeba w takim razie pokazać, że równoważne są \(\displaystyle{ 2}\) równania:

\(\displaystyle{ b=0}\) oraz \(\displaystyle{ \frac{2b}{a^2 + 2a + 1 + b^2} = 0}\)
ODPOWIEDZ