Toán 12 Bài toán tính module của số phức cho bởi đẳng thức

Tiến Phùng

Cựu Cố vấn Toán
Thành viên
27 Tháng mười 2018
3,742
3,705
561
Hà Nội
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Đây là dạng bài mà số phức z cho bởi 1 phương trình liên hệ chứ chưa tường minh. Và yêu cầu là ta phải tìm |z|.
*Các công thức cần áp dụng :
1. |[TEX]|z_1.z_2|=|z_1|.|z_2|[/TEX]
2. [tex]|z|=|\overline{z}|[/tex]
3. [TEX]z.\overline{z}=|z|^{2}[/TEX]
4.[tex]|\frac{z_1}{z_2}|=\frac{|z_1|}{|z_2|}[/tex]

*Ví dụ 1: Cho số phức z thỏa mãn : [tex]z-4=(1+i)|z|-(4+3z)i[/tex]. Tính |z|

Lời giải: ta có thể thấy nếu đặt z=a+bi rồi thay vào biến đổi để tính [tex]|z|=\sqrt{a^2+b^2}[/tex] không phải việc dễ dàng gì. Vậy ta sẽ biến đổi về các dạng tích để sử dụng được các công thức ở trên.

[tex]z-4=(1+i)|z|-(4+3z)i<=>(1+3i)z=4-4i+i|z|+|z|<=>(1+3i)z=(|z|+4)+i(|z|-4)[/tex]

Giờ ta lấy module 2 vế: lưu ý bên vế phải là chuẩn dạng 1 số phức với phần thực là (|z|+4), phần ảo là (|z-4|)
Vậy ta được:
[tex]|1+3i|.|z|=\sqrt{(|z|+4)^2+(|z|-4)^2}<=>|z|^2.10=2|z|^2+32<=>|z|^2=4<=>|z|=2[/tex]

*Nhận xét: cách làm chung là phải biến đổi 2 vế sao cho 1 vế gồm có tích (hoặc thương) của số phức z (hoặc [TEX]\overline{z}[/TEX]). Còn 1 vế là chuẩn dạng số phức có phần thực, phần ảo. ( có xuất hiện |z| cũng không vấn đề, vì |z| là 1 số thực ) . Sau đó, ta lấy module 2 vế và áp dụng các tính chất module của 1 tích hoặc 1 thương để tìm |z|

Ví dụ 2 : Cho số phức z thỏa mãn : [tex]2z-2=(1-i)|\overline{z}|+(2-z\sqrt{2})i[/tex]

Lời giải: Vẫn tương tự cách làm bài vừa rồi, biến đổi sau đó module 2 vế:
[tex]z(2+i\sqrt{2})=2+2i+(1-i)|\overline{z}|<=>z(2+i\sqrt{2})=|z|+2+i(2-|z|)[/tex]

=>[tex]|z|\sqrt{6}=\sqrt{(|z|+2)^2+(2-|z|)^2}<=>6|z|^2=2|z|^2+8<=>|z|^2=2<=>|z|=\sqrt{2}[/tex]

Ví dụ 3: Cho số phức z khác 0 thỏa mãn: [tex](1+2i)|z|=\frac{\sqrt{10}}{z}+i-2[/tex]

Lời giải: [tex](1+2i)|z|=\frac{\sqrt{10}}{z}+i-2<=>(|z|+2)+(2|z|-1)i=\frac{\sqrt{10}}{z}[/tex]

Lấy module 2 vế lúc này ở VP ta sử dụng đến công thức module của 1 thương:

[tex]\sqrt{(|z|+2)^2+(2|z|-1)^2}=\frac{\sqrt{10}}{|z|}<=>5|z|^2+5=\frac{10}{|z|^2}<=>5|z|^4-|5|z|^2-10=0[/tex]

<=>[TEX]|z|^2=1[/TEX] hoặc [TEX]|z|^2=-2[/TEX](loại)
<=>|z|=1

Ví dụ 4: Cho số phức z khác 0 thỏa mãn: [tex]\frac{1-i}{z}=\frac{(2-3i)\overline{z}}{|z|^2}+2-i[/tex]. Tính |z|

Lời giải: sử dụng [TEX]z.\overline{z}=|z|^2|[/TEX]

Ta có: [tex]\frac{1-i}{z}=\frac{(2-3i)\overline{z}}{|z|^2}+2-i<=>\frac{1-i}{z}=\frac{(2-3i)\overline{z}}{z\overline{z}}+2-i<=>\frac{1-i}{z}=\frac{(2-3i)}{z}+2-i<=>\frac{2i-1}{z}=2-i[/tex]

Lấy module 2 vế ta được: [tex]\frac{\sqrt{5}}{|z|}=\sqrt{5}<=>|z|=1[/tex]
 
Top Bottom