PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI NGHIỆM PHỨC I Phương pháp giải Phương trình bậc hai nghiệm phức 2 0Az Bz C với , ,A B C là các số phức, 0A Lập biệt thức 2 4B AC Nếu 0 thì phương trình có nghiệm ké[.]
PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI NGHIỆM PHỨC I Phương pháp giải Phương trình bậc hai nghiệm phức Az Bz C với A, B, C số phức, A Lập biệt thức: B2 AC Nếu phương trình có nghiệm kép z B 2A Nếu ta tìm bậc hai phương trình có nghiệm phân biệt z1,2 B 2A Đặc biệt, số thực : z1,2 B i B i : z1,2 2A 2A Chú ý: 1) Khi số thực âm phương trình bậc khơng có nghiệm thực 2) Ngồi cách giải tổng qt, ta dùng biệt thức thu gọn biến đổi dạng phương trình thiếu B C : Az Bz 0, Az C 3) Phương trình bậc hai: Az Bz C Nếu có A B C có nghiệm z Nếu có A B C có nghiệm z 1 II Ví dụ minh họa Bài tốn Giải phương trình tập số phức: b) z z a) z z 10 Giải a) Phương trình bậc hai z z 10 có 10 9 3i Vậy phương trình có hai nghiệm z1 1 3i, z2 1 3i b) Phương trình bậc hai z z có 3 i Vậy phương trình có hai nghiệm z1,2 1 i Bài tốn Giải phương trình tập số phức: a) z z b) z 10 2 Giải a) Phương trình bậc hai z z z z z hay z 7 Vậy phương trình có hai nghiệm z1 0, z2 7 b) Phương trình bậc hai z 10 z 10 i 10 Vậy phương trình có hai nghiệm z1,2 i 10 Bài toán Giải phương trình tập số phức: b) z 1 3i z 1 i a) z i z 4i Giải a) z i z 4i i 4i 4 4i nên có bậc hai 2i Do đó: z1 i 2i i, z2 i 2i 3i Vậy phương trình có hai nghiệm z1 i, z2 3i b) z 1 3i z 1 i 1 3i 1 i 2i 1 i 2 nên phương trình có hai nghiệm là: 1 z1 1 3i 1 i 2i, z2 1 3i 1 i 1 i 2 Bài tốn Tìm nghiệm phức phương trình: b) z 4i z 5i a) z 2i z 28 4i Giải a) 2i 28 4i 35 12i x y 35 2 xy 12 Ta tìm bậc hai x yi : x yi 35 12i Ta có: x2 y 352 122 1369 37 Do giải bậc là: 1 6i nên phương trình có nghiệm: z1 4i z2 2i b) 4i 1 5i 3 4i 1 2i 2 có hai bậc hai 1 2i nên phương trình có hai nghiệm là: z1 4i 1 2i i, z 2 3 4i 1 2i 3i Bài toán Giải phương trình nghiệm phức: a) z 1 i z 5i b) 2iz 3z i Giải a) Phương trình z 1 i z 5i có biệt thức 1 i 20i 2i 20i 2i 1 i Hai nghiệm z1 z2 3 1 i 1 i 3 1 i 1 i 2 2 i 1 2i Kết z 2 i z 1 2i b) 2iz 3z i 8i i 32i 8i 17 32i Ta tìm bậc hai a bi với a, b a bi 256 a a 17 a b 17 17 32i 2ab 32 b 16 a Từ đó, phương trình cho có nghiệm phức: 1313 17 3 4 1313 17 i; 1313 17 3 4 Bài toán Giải phương trình nghiệm phức: z cos i sin z i sin cos Giải Phương trình z cos i sin z i sin cos cos i sin 4i sin cos cos i sin 2i.sin cos cos i sin 2 Nên có hai bậc hai cos i sin Vậy phương trình có nghiệm: z1 cos , z2 i sin 1313 17 i Bài toán Cho số phức z thỏa mãn z z 13 Tính z z i Giải Phương trình z z 13 có 13 4 2i Do z 2i hay z 2i Với z 2i , ta có: z 6 2i 2i i i 17 z i 3i Với z 2i , ta có z 6 2i 2i z i 3i 3i 2i i 24 7i 10 Cách khác: z z 13 z 3 4 z 3 2i Bài toán Cho số phức z thỏa mãn: Tính mơđun số phức w 2 z 1 z 3 z2 z i z 2i Giải Ta có z 1 z z z 3 z , z z2 z 2 i z2 4z z 2 i Với z 2 i , ta có w Do w z i 10 z 2i Với z 2 i , ta có w Do w z i 2 2i i z 2i 2 i 5 z i 2 i z 2i 2 3i 13 13 z i 13 z 2i Bài toán Gọi z1 ; z2 nghiệm phương trình bậc hai: z 3z Hãy tính: S z1 z2 ; P z1.z2 ; T z12 z22 Giải Phương trình z 3z có 24 21 21i Do có nghiệm z1 Ta có S z1 z2 P z1.z2 i 21 i 21 ; z2 4 i 21 i 21 4 i 21 i 21 21 24 4 16 16 Và có 2 i 21 i 21 18 9 z12 z22 21 4 16 16 Bài toán 10 Gọi z1 ; z2 nghiệm phương trình bậc hai: z z 10 Hãy tính: A z1 z2 2 Giải Phương trình z z 10 có 10 9 3i Do có nghiệm z1 1 3i; z2 1 3i Ta có A z1 z2 1 1 20 2 Bài toán 11 Gọi z1 ; z2 nghiệm phương trình bậc hai: z i z 5i Hãy tính: z12 z22 , z14 z24 Giải Phương trình z i z 5i có i 5i 4i 12 20i 9 24i 4i Do có nghiệm z1 5 5i 3i ; z2 2 Nên S z1 z2 2 i, P z1 z2 5i Ta có: z12 z22 S P 2 i 5i 3 14i z14 z24 z12 z22 z12 z22 3 14i 5i 155 24i 2