1. Trang chủ
  2. » Trung học cơ sở - phổ thông

CHƯƠNG IV. SỐ PHỨC

28 13 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Lúc này không có số để ghi độ dài của cạnh huyền của tam giác vuông cân có cạnh góc vuông bằng 1 hay phương trình x 2 = 2 vô nghiệm trong tập số hữu tỉ Q nên phát triển thêm tập số vô tỉ[r]

(1)

Chương SỐ PHỨC

§1 SỐ PHỨC

Đỗ Trung LaiTrường THPT Tân Châu, An Giang.

(2)

§1 SỐ PHỨC

1 Số i.

2 Định nghĩa số phức. Số phức nhau.

4 Biểu diễn hình học số phức. Môđun số phức.

6 Số phức liên hợp.

(3)

Sối

Số tự nhiên: Số tự nhiên bắt nguồn từ từ dùng để đếm vật, bắt đầu số

Số chữ số cuối tạo hầu hết hệ thống số

Phương trình 2+x=3 có nghiệm tập số tự nhiênNlàx=1 Nhưng phương trình 2+x=1 vơ nghiệm tập số tự nhiên, để ghi số 0, Người ta cần mở rộng thêm tập số nguyênZcoi−1 nghiệm phương trình 1+x=0

(4)

Sối

Lúc khơng có số để ghi độ dài cạnh huyền tam giác vng cân có cạnh góc vng hay phương trìnhx2=2 vơ nghiệm tập số hữu tỉ Qnên phát triển thêm tập số vô tỉI

Hợp tập số hữu tỉQ tập số vô tỉIlà tập số thựcR Phương trìnhx2+1=0 khơng có nghiệm tập số thực

Với mong muốn mở rộng tập số thực để phương trình bậc n có

nghiệm Người ta thêm sối coi nghiệm phương trình x2+1=0 Vậy

(5)

1 Định nghĩa số phức

Ta cói nghiệm phương trình x2= −1 hayi2= −1 từ phương trình (x−2)2= −1⇔ (x−2)2=i2 nên ta nói x=2+i nghiệm phương trình

(x−2)2= −1 Định nghĩa

Một số phức biểu thức dạnga+bi, a b số thực và

sối thỏa mãn i2= −1 Kí hiệu số phức làz viết z=a+bi với a,b∈ R iđược gọi làđơn vị ảo, ađược gọi làphần thực(Re(z)),bđược gọi làphần ảo

(Im(z)) số phứcz=a+bi (dạng đại số số phức).

Tập hợp số phức kí hiệu làC Ví dụ 1.

Các số sau số phức:

z1= −3+5i ; z2=4+ ³

(6)

Hoạt động 1

(7)

2 Số phức nhau Hai số phức gọi phần thực và phần ảo chúng tương ứng

a+bi=c+dia=c b=d

(8)

2 Số phức nhau

Ví dụ 2.

Tìm số thựcx,y, biết

¡

3xy¢ + ¡2y−1¢

i= (x+1) +¡

y+2¢

i

Lời giải

Từ định nghĩa hai số phức nhau, ta có (

3xy=x+1 2y−1=y+2 ⇔

(

x=2

y=3

(9)

2 Số phức nhau

Ghi chú

Mỗi số thựca số phức với phần ảo 0, tức a=a+0i.

Như vậy, mỗi số thực số phức Ta cóR ⊂ C Ta có quan hệ tập số:

N ⊂ Z ⊂ Q ⊂ R ⊂ CvàR \ Q = I

Số phức bi=0+bi gọi số ảo.

Đặc biệti=0+1i.Sối gọi đơn vị ảo.

(10)

3 Biểu diễn hình học số phức

ĐiểmM(a;b)trong hệ trục tọa độ

Oxy gọi điểm biểu diễn

số phứcz=a+bi Điểm biểu diễn

của số phứcz cịn kí hiệu là

Mz O x

y

b

a

(11)

3 Biểu diễn hình học số phức

Ví dụ 3.

ĐiểmA biểu diễn số phức 3+2i.

ĐiểmB biểu diễn số phức 2−3i.

ĐiểmC biểu diễn số phức−3−2i.

ĐiểmD biểu diễn số phức

0+3i=3i.

Các điểm trụcOx biểu diển

các số thực nên trụcOx gọi là

trục thực

Các điểm trụcOy biểu diễn

các số ảo nên trụcOy được

gọi trục ảo

x y

O

−2 −1

(12)

4 Môđun số phức

Cho số phứcz=a+bi biểu diễn điểm M¡

a;b¢

trên mặt phẳngOxy Độ dài vectơOM gọi là# »

môđun số phứcz kí hiệu là

|z| |z| =¯¯

¯ # »

OM¯¯ ¯hay

¯ ¯a+bi

¯ ¯= ¯ ¯ ¯ # »

OM¯¯ ¯ ¯

¯a+bi ¯ ¯=

p

a2+b2.

O x

y

b

a

M

Ví dụ a)|3−2i| =

q

32+ (−2)2

=p13 b)

¯ ¯ ¯1+i

p ¯ ¯ ¯ = r

(13)

5 Số phức liên hợp

Cho số phứcz=a+bi.Ta gọiabi số

phức liên hợp củaz kí hiệu là

z=abi.Tức a+bi=abi

Ví dụ. a) z= −3−2iz= −3+2i

b) z=4−3iz=4+3i

Trên mặt phẳngOxy,các điểm biểu diễn z

z đối xứng qua trục Ox |z| =¯¯z

¯

¯ vàz=z.

O x

y

b

b

a

Mz

(14)

CÁC DẠNG TOÁN

Dạng Tìm phần thực, phần ảo số phức Ví dụ 4.

Xác định phần thực, phần ảo số phức:

1 z=2+3i. z=2i−4

3 z=3 z=15i.

Lời giải

1 Số phứcz=2+3i có phần thực a=2 phần ảob=3

2 Số phứcz=2i−4⇔z= −4+2i có phần thực a= −4 phần ảob=2 Số phứcz=3⇔z=3+0i có phần thực a=3 phần ảob=0

(15)

Dạng Hai số phức nhau

Hai số phứcz=a+bi,z0=a0+b0i gọi nếu

½a =a0 b=b0 Ví dụ 5.

Tìm số thựcx, y biết x+2y+3i=4x−5y+ (6−y)i.

Lời giải

x+2y+3i=4x−5y+ (6−y)i

½x+2y=4x−5y

3=6−y

½−3x+7y=0

y=3 ⇔ ½x=7

(16)

Dạng Hai số phức nhau Ví dụ 6.

Choz= (3a+2) + (b−4)i Tìm số a,b để

1 z số thực. z số ảo.

Lời giải

1 z số thực b−4=0 hayb=4

2 z số ảo 3a+2=0 haya= −2

(17)

Dạng Biểu diễn hình học số phức

Số phứcz=a+bi (a,b∈ R) biểu diễn điểmM(a;b) Ví dụ 7.

Biểu diễn mặt phẳng tọa độ số phức sau: 4−3i, 3+2i,−5, 5i.

Lời giải

ĐiểmA(4; −3)biểu diễn số phức 4−3i.

ĐiểmB(3;2)biểu diễn số phức 3+2i.

ĐiểmC(−5;0)biểu diễn số phức−5

ĐiểmD(0;5)biểu diễn số phức 5i. O x

y

4 −5

C

−3 D

(18)

Ví dụ 8.

Cho điểmM(−2;5)và điểmN đối xứng với M qua trục tung Khi N biểu diễn

số phức nào?

A.z=2+5i. B.z= −2−5i. C.z=2−5i. D.z= −2+5i.

Lời giải

O

x y

−2

5

M N

Ta cóN đối xứng với M(−2;5)qua trụcOy nên N(2;5) Suy raN biểu diễn số phức z=2+5i.

(19)

Dạng Biểu diễn hình học số phức Ví dụ 9.

Trên mặt phẳng tọa độ, tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức thỏa mãn điều kiện:

Phần thực củaz 3.

Lời giải

Số phức z có phần thực 3

được biểu diễn điểmM(3;b) Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phứcz đường thẳng x=3

O x

y

(20)

Dạng Biểu diễn hình học số phức Ví dụ 10.

Trên mặt phẳng tọa độ, tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức thỏa mãn điều kiện: Phần ảo thuộc đoạn[−1;6]

Lời giải

Số phức z có phần ảo thuộc khoảng[−1;6] biểu diễn điểmM(a;b)vớib∈ [−1;6] Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phứcz là

phần mặt phẳng giới hạn hai đường thẳng

y= −1 vày=6, kể điểm nằm hai

đường thẳng O x

y

(21)

Dạng Tìm mơđun số phức Ví dụ 11.

Tìm mơ-đun số phức sau:

1 z=3−5i. z= −5+4i.

3 z= −4i. z=2

Lời giải

1 Ta có|z| = |3−5i| =

p

32+ (−5)2=p34.

2 Ta có|z| = | −5+4i| =

p

(−5)2+42=p41.

3 Ta có|z| = | −4i| =

p

(−4)2=4.

4 Ta có|z| = |2| =

p

(22)

Ví dụ 12.

Cho mênh đề:

1 "Mô-đun số phứcz số thực".

2 "Mô-đun số phứcz số thực dương"

3 "Mô-đun số phứcz số thực không âm "

4 "Mô-đun số phứcz số phức "

Trong có mệnh đề sai?

A 2. B 1. C 3. D 4.

Lời giải

Giả sửz=a+bi¡

a,b∈ R¢ ⇒ |z| =pa2+b2≥0. Vậy có mệnh đề sai

(23)

Ví dụ 13.

Trên mặt phẳngOxy tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức z thỏa điều kiện|z| É2

Lời giải

Gọiz=x+yi;x,y∈ R |z| É2⇔

q

x2+y2É2⇔x2+y2É4.

Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phứcz là

hình trịn tâmO bán kính R=2 (kể biên)

O

x y

−2

2

(24)

Dạng Số phức liên hợp Ví dụ 14.

Tìmz, biết:

a z=3−ip2; b z= −p2+ip3;

c z=3; d z= −5i.

Lời giải

a z=3+ip2 b z= −p2−ip3

(25)

Ví dụ 15.

(Đề minh họa−2017) Cho số phứcz=3−2i Tìm phần thực phần ảo số

phứcz.

A Phần thực là−3 phần ảo là−2i B Phần thực là−3 phần ảo là−2

C Phần thực phần ảo 2i. D Phần thực phần ảo 2.

Lời giải

Ta có:z=3−2iz=3+2i Suy phần thực phần ảo 2.

(26)

Tóm tắt

Số phức

Định nghĩa z=a+bi;a,b∈ R,vớii2= −1

Số phức

Mô đun số phức Biểu diễn hình học

a+bi=c+di⇔  

a=c c=d

vớia,b,c,d∈ R

Số phức liên hợp

Mz(a;b)là điểm biểu diễn củaz=a+bi

Môđun củaz=a+bi là|z| = |a+bi| =pa2+b2

(27)

Hướng dẫn học nhà

Giải tập: 1, 2c, 4a, 4d, trang 133, 134 sách giáo khoa Giải tích 12 Đọc thêm bài: “Phương trình đại số ”trang 141 sách giáo khoa; tìm hiểu cơng thức Các-đa-nơ để giải phương trình bậc ba

(28)

CHÚC CÁC EM ĐẠT NHIỀU THÀNH TÍCH TRONG HỌC TẬP

Ngày đăng: 01/04/2021, 14:11

Xem thêm:

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w