Смекни!
smekni.com

Комплексные числа избранные задачи (стр. 8 из 20)

Рис. 14.

д)

Искомое множество точек есть пересечение кольца, ограниченного окружностями радиусов 1 и 2 с центром в точ­ке
, и второго квадранта (рис. 15).

Рис. 15.

Задача 37. Докажите, что расстояние между точками

и
равно
.

Решение

Так как

, а это и

есть, как известно из геометрии, формула расстояния между двумя точками

и
.

Задача 38. Докажите, что если точка

не совпадает с точкой
, то равенство
задает уравнение прямой, перпендикулярной отрезку, соединяющему точки
и
, и проходящей через его середину.

Решение

Все точки

, удовлетворяющие равенству
, равноудалены от точек
и
и поэтому, как это известно из геометрии, лежат на прямой, перпендикулярной отрезку, соединяющему точки
и
, и проходящей через его середину. Обратно, все точки
этой прямой, очевидно, удовлетворяют равенству
, следовательно, это равенство является уравнением указанной выше прямой.

Задача 39. Укажите, где на плоскости расположены точки, соответствующие комплексным числам

, для которых
.

Решение

Представим выражение

в виде разности двух комплексных чисел:
. Тогда становится ясно, что равенство
является уравнением окружности с центром в точке
и радиусом 2.

Неравенству

удовлетворяют внутренние точки указанного круга вместе с точками, лежащими на окружности
, тогда неравенству
соответствует внешность круга радиуса 1 концентрическому первому.

Так как нас интересуют точки, удовлетворяющие одновременно двум условиям:

, поэтому искомая область является пересечением двух найденных областей и представляет собой кольцо, содержащее точки внешней ограничивающей окружности. Так как левое неравенство является строгим, точки внутренней ограничивающей окружности не входит в полученную область (рис. 16).

Рис. 16.

Задача 40. Укажите, где на плоскости расположены точки, соответствующие комплексным числам, удовлетворяющим условию:

.

Решение

Равенство

является уравнение прямой l, перпендикулярной отрезку AB (A (0;0) и B (0;2)) и проходящей через середину, т.е. прямая l параллельна оси Ox и проходит через точку (0;1). Так как из равенств
,
, следует равенство
, а значит,
, т.е.
.

Поэтому этому равенству удовлетворяют точки полуплоскости, лежащие ниже прямой l не входит в указанную область, так как данное неравенство строгое (рис. 17).

Рис. 17.

Задача 41. Изобразите на плоскости комплексные числа

, удовлетворяющие условию:
.

Решение

. Следовательно,
. Таким образом,
,
, то

,
,
.

Этим числам соответствуют три точки: A (

), B (
) и C (
). Они расположены на единичной окружности и делят ее на три равные части (рис. 18).

Рис. 18.

Задача 42. Изобразите на плоскости комплексные числа

, удовлетворяющие условию:
.

Решение

, значит,
и
.

Получили две точки: B (

) и C (
) (рис. 19).

Рис. 19.

Задача 43. Изобразите множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих условию:

.

Решение

Данное неравенство равносильно выполнению двух условий:

и
. Если
, где x и y – действительные числа, то получаем следующие неравенства:
,
,
,
,
. Искомая область лежит вне круга с центром в точке (-2; 0) радиуса 2, включая границу круга и исключая точку (2; 0) (рис. 20).

Рис. 20.

Задача 44. Изобразите множество точек комплексной плоскости, удовлетворяющих условию:

.