数学复数问题
已知Z1,Z2∈C │Z1│=│Z2│≠0,且│1-Z1/Z2│=√2,求证│Z1+Z2│=│Z1-Z2│
因为|1-Z1/Z2|=|Z2-Z1|/|Z2|=|Z1-Z2|/|Z2|=√2 所以|Z1-Z2|=(√2)|Z2|,即|Z1-Z2|^2=2|Z2|^2……
题目是不错的,例如取Z1=1,Z2=i,显然满足条件,也满足结果,只是还没有想好如何证明能比较简洁,想好了以后再来补充回答。 现在我来完成证明。 先作几点说明,免得大家看不懂。 1、复数Z的共轭复数记作Z~; 2、对任复数Z1、Z2,有(Z1±Z2)~=Z1~±Z2~; 3、对任复数Z,有|Z|^2=ZZ~。
证明:因为|1-Z1/Z2|=|Z2-Z1|/|Z2|=|Z1-Z2|/|Z2|=√2(已知) 所以|Z1-Z2|=(√2)|Z2|,即|Z1-Z2|^2=2|Z2|^2……⑴ 另一方面|Z1-Z2|^2=(Z1-Z2)(Z1-Z2)~=(Z1-Z2)(Z1~-Z2~) =Z1Z1~-Z1Z2~-Z2Z1~+Z2Z2~=|Z1|^2+|Z2|^2-(Z1Z2~+Z2Z1~) =2|Z2|^2-(Z1Z2~+Z2Z1~)……⑵(这里用到|Z1|=|Z2|) 比较⑴、⑵得到:Z1Z2~+Z2Z1~=0 则|Z1+Z2|^2=(Z1+Z2)(Z1+Z2)~=(Z1+Z2)(Z1~+Z2~) =Z1Z1~+Z1Z2~+Z2Z1~+Z2Z2~=|Z1|^2+|Z2|^2+(Z1Z2~+Z2Z1~) =2|Z2|^2+(Z1Z2~+Z2Z1~)=2|Z2|^2=|Z1-Z2|^2 所以|Z1+Z2|=|Z1-Z2|。
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令Z1/Z2=A, A∈C, 以下[]表示绝对值. [Z1+Z2]=[Z2+AZ2]=[1+A][Z2] [Z1-Z2]=[A-1][Z2] 由于[1-A]2=√2, 因此x2-2x+1+y2=2 而[1+A]2=x2+2x+1+y2显然可以不等于[1-A]2, 因此原题错误.
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