Найдите число с наименьшим модулем среди чисел z из множества D, заданного следующими неравенствами: а) |z+5i|≤|z-1+i| б) |z+3i-4|≥7
Vechernyaya_Zvezda_6721
Хорошо, давайте решим эту задачу поэтапно.
а) Для начала, давайте рассмотрим неравенство |z+5i|≤|z-1+i|. Чтобы решить это неравенство, мы можем использовать определение модуля комплексного числа.
Модуль комплексного числа z = x + yi, где x и y - это действительная и мнимая часть числа, соответственно, определяется как |z| = √(x^2 + y^2).
Подставим комплексные числа с действительной и мнимой частями в неравенство:
|z+5i| = √((x + 0)^2 + (y + 5)^2)
|z-1+i| = √((x - 1)^2 + (y + 1)^2)
Теперь, возведем оба выражения в квадрат, чтобы избавиться от корней:
(x + 0)^2 + (y + 5)^2 ≤ (x - 1)^2 + (y + 1)^2
x^2 + 10y + 25 ≤ x^2 - 2x + 1 + y^2 + 2y + 1
Упростим это уравнение:
10y + 25 ≤ -2x + 2 + 2y
Теперь сложим 2x и вычтем 2 из обеих сторон:
10y - 2y + 25 - 2 ≤ -2x + 2x + 2 - 2
8y + 23 ≤ 0
Вычитаем 23 из обеих сторон неравенства:
8y ≤ -23
Теперь делим обе стороны неравенства на 8:
y ≤ -23/8
Таким образом, мы получили ответ для части (а) неравенства. Число с наименьшим модулем среди чисел z из множества D будет комплексное число, которое имеет мнимую часть меньше или равную -23/8.
б) Теперь давайте решим вторую часть неравенства |z+3i-4|≥7.
Аналогично предыдущему пункту, заменим z на x + yi и вставим его в неравенство:
|z+3i-4| = √((x + 3)^2 + (y + 1)^2) ≥ 7
Возведем оба выражения в квадрат:
(x + 3)^2 + (y + 1)^2 ≥ 49
Раскроем скобки:
x^2 + 6x + 9 + y^2 + 2y + 1 ≥ 49
Упростим это уравнение:
x^2 + 6x + y^2 + 2y + 10 ≥ 49
x^2 + 6x + y^2 + 2y ≥ 49 - 10
x^2 + 6x + y^2 + 2y ≥ 39
Теперь, группируем переменные:
(x^2 + 6x) + (y^2 + 2y) ≥ 39
Завершим квадраты по переменным x и y:
(x^2 + 6x + 9) + (y^2 + 2y + 1) - 10 ≥ 39
(x + 3)^2 + (y + 1)^2 ≥ 39
Теперь, возведем в квадрат левую и правую сторону неравенства, чтобы избавиться от корней:
(x + 3)^2 + (y + 1)^2 ≥ 39
Таким образом, мы получили ответ для части (б) неравенства. Число с наименьшим модулем среди чисел z из множества D будет комплексное число, удовлетворяющее неравенству (x + 3)^2 + (y + 1)^2 ≥ 39.
Однако, в задаче не указано, какие значения принимают x и y, поэтому нам неизвестно, какое комплексное число из множества D будет иметь наименьший модуль. Необходимо получить дополнительную информацию или предположить какие-либо значения для x и y, чтобы решить эту задачу окончательно.
а) Для начала, давайте рассмотрим неравенство |z+5i|≤|z-1+i|. Чтобы решить это неравенство, мы можем использовать определение модуля комплексного числа.
Модуль комплексного числа z = x + yi, где x и y - это действительная и мнимая часть числа, соответственно, определяется как |z| = √(x^2 + y^2).
Подставим комплексные числа с действительной и мнимой частями в неравенство:
|z+5i| = √((x + 0)^2 + (y + 5)^2)
|z-1+i| = √((x - 1)^2 + (y + 1)^2)
Теперь, возведем оба выражения в квадрат, чтобы избавиться от корней:
(x + 0)^2 + (y + 5)^2 ≤ (x - 1)^2 + (y + 1)^2
x^2 + 10y + 25 ≤ x^2 - 2x + 1 + y^2 + 2y + 1
Упростим это уравнение:
10y + 25 ≤ -2x + 2 + 2y
Теперь сложим 2x и вычтем 2 из обеих сторон:
10y - 2y + 25 - 2 ≤ -2x + 2x + 2 - 2
8y + 23 ≤ 0
Вычитаем 23 из обеих сторон неравенства:
8y ≤ -23
Теперь делим обе стороны неравенства на 8:
y ≤ -23/8
Таким образом, мы получили ответ для части (а) неравенства. Число с наименьшим модулем среди чисел z из множества D будет комплексное число, которое имеет мнимую часть меньше или равную -23/8.
б) Теперь давайте решим вторую часть неравенства |z+3i-4|≥7.
Аналогично предыдущему пункту, заменим z на x + yi и вставим его в неравенство:
|z+3i-4| = √((x + 3)^2 + (y + 1)^2) ≥ 7
Возведем оба выражения в квадрат:
(x + 3)^2 + (y + 1)^2 ≥ 49
Раскроем скобки:
x^2 + 6x + 9 + y^2 + 2y + 1 ≥ 49
Упростим это уравнение:
x^2 + 6x + y^2 + 2y + 10 ≥ 49
x^2 + 6x + y^2 + 2y ≥ 49 - 10
x^2 + 6x + y^2 + 2y ≥ 39
Теперь, группируем переменные:
(x^2 + 6x) + (y^2 + 2y) ≥ 39
Завершим квадраты по переменным x и y:
(x^2 + 6x + 9) + (y^2 + 2y + 1) - 10 ≥ 39
(x + 3)^2 + (y + 1)^2 ≥ 39
Теперь, возведем в квадрат левую и правую сторону неравенства, чтобы избавиться от корней:
(x + 3)^2 + (y + 1)^2 ≥ 39
Таким образом, мы получили ответ для части (б) неравенства. Число с наименьшим модулем среди чисел z из множества D будет комплексное число, удовлетворяющее неравенству (x + 3)^2 + (y + 1)^2 ≥ 39.
Однако, в задаче не указано, какие значения принимают x и y, поэтому нам неизвестно, какое комплексное число из множества D будет иметь наименьший модуль. Необходимо получить дополнительную информацию или предположить какие-либо значения для x и y, чтобы решить эту задачу окончательно.
Знаешь ответ?