- 复数的四则运算
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投掷两颗骰子,得到其向上的点数分别为m和n,则复数(m+ni)(n-mi)为实数的概率为______.
正确答案
由题意知这是一个古典概型,
试验发生包含的事件数是6×6=36,
而满足条件的事件是使得复数(m+ni)(n-mi)为实数,
先计算出复数(m+ni)(n-mi)为实数时n和m的值,
∵复数(m+ni)(n-mi)=2mn+(m2-n2)i为实数
∴m2-n2=0
∴m=n
∴满足条件的事件数是6,
∴复数(m+ni)(n-mi)为实数的概率是=
,
故答案为:
对于任意的复数z=x+yi(x,y∈R),定义运算P(z)=x2[cos(yπ)+isin(yπ)].
(1)集合A={ω|ω=P(z),|z|≤1,Rez,Imz均为整数},试用列举法写出集合A;
(2)若z=2+yi(y∈R),P(z)为纯虚数,求|z|的最小值;
(3)直线l:y=x-9上是否存在整点(x,y)(坐标x,y均为整数的点),使复数z=x+yi经运算P后,P(z)对应的点也在直线l上?若存在,求出所有的点;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)⇒x2+y2≤1
由于x,y∈Z,得,
,
∴P(±1)=1,P(±i)=0,P(0)=0,
∴A={0,1}
(2)若z=2+yi(y∈R),则P(z)=4[cos(yπ)+isin(yπ)]
若P(z)为纯虚数,则
∴y=k+,k∈Z
∴|z|==
,k∈Z
∴当k=0或-1时,|z|min=.
(3)P(z)对应点坐标为(x2cos(yπ),x2sin(yπ))
由题意:得x2sin(xπ-9π)=x2cos(xπ-9π)-9
所以 x2sinxπ=x2cosxπ+9∵x∈Z
∴①当x=2k,k∈Z时,得x2+9=0不成立;
②当x=2k+1,k∈Z时,得x2-9=0∴x=±3成立
此时或
即z=3-6i或z=-3-12i.
已知复数z=(m2-m-6)+(m2-2m-15)i,m∈R
(1)当m=3时,求|z|;
(2)当m为何值时,z为纯虚数;
(3)若复数z在复平面上所对应的点在第四象限,求实数m的取值范围.
正确答案
解(1)当m=3时,z=(m2-m-6)+(m2-2m-15)i=-12i,
所以|z|=12;
(2)由,解得m=-2或m=3,
所以当m=-2或m=3时z为纯虚数;
(3)由,解得-3<m<-2或3<m<5.
所以当-3<m<-2或3<m<5时z在复平面上所对应的点在第四象限.
设复数在复平面上对应向量
,
将
按顺时针方向旋转
后得到向量
,
对应的复数为
,则
正确答案
应用复数乘法的几何意义,得
,
于是
设复数z=cosθ+isinθ,θ∈(π,2π),求复数z2+z的模和辐角.
正确答案
z2+z=(cosθ+isinθ)2+(cosθ+isinθ)
=cos2θ+isin2θ+cosθ+isinθ
=2coscos
+i(2sin
cos
)
=2cos(cos
+isin
)
=-2cos[cos(-π+
)+isin(-π+
)]
∵θ∈(π,2π)
∴∈(
,π)
∴-2cos()>0
所以复数z2+z的模为-2cos,辐角(2k-1)π+
(k∈z).
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