Bài 3: Phép chia số phức - Giải tích 12

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    A. Tổng hợp kiến thức

    I. Tổng và tích của hai số phức liên hợp
    • Tổng của một số phức với số phức liên hợp của nó bằng hai lần phần thực của số phức đó.
    $z+\overline{z}=(a+bi)+(a-bi)=2a$
    • Tích của một số phức với số phức liên hợp của nó bằng bình phương môđun của số phức đó.
    $z.\overline{z}=(a+bi).(a-bi)=a^{2}-(bi)^{2}=a^{2}+b^{2}=\left | z \right |^{2}$
    Nhận xét:
    • Tổng và tích của hai số phức liên hợp là một số thực.
    II. Phép chia hai số phức
    $z=\frac{c+di}{a+bi}$
    • Để tính thương của z, ta nhân cả tử và mẫu của số phức đó với số phức liên hợp của a+bi.
    Ví dụ:
    Tính: $z=\frac{5+2i}{2+3i}$

    Lời giải:
    $z=\frac{5+2i}{2+3i}=\frac{(5+2i)(2-3i)}{(2_3i)(2-3i)} = \frac{16-11i}{13}=\frac{16}{13}-\frac{11i}{13}$
    Vậy $z=\frac{5+2i}{2+3i}=\frac{16}{13}-\frac{11i}{13}$

    B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
    Câu 1: Trang 138-sgk giải tích 12
    Thực hiện các phép chia sau:
    a) $\frac{2+i}{3-2i}$
    b) $\frac{1+i\sqrt{2}}{2+i\sqrt{3}}$
    c) $\frac{5i}{2-3i}$
    d) $\frac{5-2i}{i}$

    Hướng dẫn giải:
    a) $\frac{2+i}{3-2i} = \frac{(2+i)(3+2i)}{(3-2i)(3+2i)} = \frac{4+7i}{13} = \frac{4}{13}+\frac{7i}{13}$

    b) $\frac{1+i\sqrt{2}}{2+i\sqrt{3}} = \frac{(1+i\sqrt{2})(2-i\sqrt{3})}{(2+i\sqrt{3})(2-i\sqrt{3})} = \frac{2+\sqrt{6}}{7}+\frac{2\sqrt{2}-\sqrt{3}i}{7}$

    c) $\frac{5i}{2-3i} = \frac{5i(2+3i)}{(2-3i)(2+3i)} = \frac{15+10i}{13} = \frac{15}{13}+\frac{10i}{13}$

    d) $\frac{5-2i}{i} = (5-2i)(-i) = -2-5i$

    Câu 2: Trang 138-sgk giải tích 12
    Tìm nghịch đảo của z là:
    a) $z=1+2i$
    b) $z=\sqrt{2}-3i$
    c) $z=i$
    d) $z=5+i\sqrt{3}$

    Hướng dẫn giải:
    Kiến thức cần nhớ:
    Cho số phức $z$ => Nghịch đảo của nó là: $\frac{1}{z}$
    Ta có:
    a) $\frac{1}{z}=\frac{1}{1+2i} = \frac{1-2i}{(1-2i)(1+2i)} = \frac{1-2i}{1^{2}+2^{2}} = \frac{1}{5}-\frac{2}{5}i$

    b) $\frac{1}{z}=\frac{1}{\sqrt{2}-3i} = \frac{\sqrt{2}+3i}{(\sqrt{2}-3i)(\sqrt{2}+3i)} = \frac{\sqrt{2}+3i}{2+9} = \frac{\sqrt{2}}{11}+\frac{3}{11}i$

    c) $\frac{1}{z}=\frac{1}{i} = \frac{-i}{1}=-i$

    d) $\frac{1}{z}=\frac{1}{5+i\sqrt{3}} = \frac{5-i\sqrt{3}}{(5+i\sqrt{3})(5-i\sqrt{3})} = \frac{5-i\sqrt{3}}{28} = \frac{5}{28}-\frac{\sqrt{3}}{28}i$

    Câu 3: Trang 138-sgk giải tích 12
    Thực hiện các phép tính sau:
    a) $2i(3+i)(2+4i)$
    b) $\frac{(1+i)^{2}(2i)^{3}}{-2+i}$
    c) $3+2i+(6+i)(5+i)$
    d) $4-3i+\frac{5+4i}{3+6i}$

    Hướng dẫn giải:
    Ta có:
    a) $2i(3 + i)(2 + 4i) = 2i(2 + 14i) = -28 + 4i$

    b) $\frac{(1+i)^{2}(2i)^{3}}{-2+i} = \frac{2i.(-8i)}{-2+i} = \frac{16(-2-i)}{5} = -\frac{32}{5}-\frac{16}{5}i$

    c) $3 + 2i + (6 + i)(5 + i) = 3 + 2i + 29 + 11i = 32 + 13i$

    d) $4-3i+\frac{5+4i}{3+6i} = 4-3i+\frac{(5+4i)(3-6i)}{(3+6i)(3-6i)} = 4-3i+(\frac{(39}{45}-\frac{18}{45}i) = \frac{73}{15}-\frac{51}{15}i$

    Câu 4: Trang 138-sgk giải tích 12
    Giải các phương trình sau:
    a) $(3-2i)x+(4+5i)=7+3i$
    b) $(1+3i)x-(2+5i)=(2+i)x$
    c) $\frac{x}{4-3i}+(2-3i)=5-2i$

    Hướng dẫn giải:
    a) $(3 - 2i)x + (4 + 5i) = 7 + 3i$
    $ \Leftrightarrow (3 - 2i)x = 7 + 3i - 4 - 5i$
    $ \Leftrightarrow (3 - 2i)x= 3 - 2i$
    $ \Leftrightarrow x=\frac{3-2i}{3-2i}=1$
    Vậy $x=1$

    b) $(1 + 3i)x - (2 + 5i) = (2 + i)x$
    $ \Leftrightarrow (1 + 3i)x -(2 + i)x = (2 + 5i)$
    $ \Leftrightarrow (1 + 3i - 2 - i)x = 2 + 5i$
    $ \Leftrightarrow (-1 + 2i)x = 2 + 5i$
    $ \Leftrightarrow x = \frac{2+5i}{-1+2i}$
    $ \Leftrightarrow x=\frac{8}{5}-\frac{9}{5}i$
    Vậy $x=\frac{8}{5}-\frac{9}{5}i$

    c) $\frac{x}{4-3i}+(2-3i)=5-2i$
    $ \Leftrightarrow \frac{x}{4-3i}=5-2i-(2-3i)$
    $ \Leftrightarrow \frac{x}{4-3i}=3+i$
    $ \Leftrightarrow x = (3 + i)(4 - 3i)$
    $ \Leftrightarrow x = 12 + 3 + (-9 + 4)i$
    $ \Leftrightarrow x = 15 -5i$
    Vậy $x = 15 -5i.$

    Theo LTTK Education tổng hợp