Bài 5 trang 134 sgk giải tích 12

Bài 5. Trên mặt phẳng toạ độ, tìm tập hợp điểm biểu diễn các số phức z thoả mãn điều kiện:

a) |z| = 1;                b) |z| ≤ 1;

c) 1 < |z| ≤ 2;           d) |z| = 1 và phần ảo của z bằng 1.

Hướng dẫn giải:

Giả sử z = x + yi, (x,y ε R), khi đó trên mặt phẳng toạ độ Oxy, điểm M(x;y) biểu diễn số phức z.

a) Ta có |z| = 1 ⇔  = 1 ⇔ x2 + y2 = 1.

Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức z là đường tròn tam O, bán kính bằng 1 (hình a)

b) Ta có |z| ≤ 1 ⇔  ≤ 1 ⇔ x2 + y2 ≤ 1.

Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức z là hình tròn tâm O, bán kính bằng 1 (kể cả các điểm trên đường tròn) (hình b)

c) Ta có 1 < |z| ≤ 2 ⇔ 1 <  ≤ 2 ⇔ 1 < x2 + y2 ≤ 4.

Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức z là phần nằm giữa đường tròn tâm O, bán kính bằng 1 (không kể điểm trên đường tròn này) và đường tròn tâm O, bán kính bằng 2 (kể cả các điểm trên đường tròn này) (hình c).

d) Ta có |z| = 1 ⇔  = 1 ⇔ x2 + y2 = 1 và phần ảo của z bằng 1 tức y = 1. Suy ra x = 0 và y = 1

Vậy tập hợp các điểm cần tìm là điểm A(0;1) (hình d).