Komplekse tall og vektorer.

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
dan
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 188
Joined: 25/09-2010 16:38

Hei. Dagens problem:) :

Gitt to komplekse tall[tex] z_1, z_2, z_1[/tex] [symbol:ikke_lik][tex] z_2[/tex].
La L være den rette linen som går gjennom [tex] z_1[/tex] og [tex]z_2[/tex].
Vis at et komplekst tall z ligger på L dersom [tex]\frac{z-z_1}{z-z_2} [/tex] eller[tex] z=z2[/tex].


Sliter litt med å formalisere dette. Det virker jo ganske intuitivt ved første øyekast, men jeg har slitt lenge med den her nå.

Tenker man på z-z_1 og z-z_2 som vektorene fra z_1 og z_2 til punktet z, må jo disse to vektorene gi et reelt svar når de divideres dersom vinklene mellom dem er like. (siden vi ender opp med isin(vinkel_1 - vinkel_2) = 0 om de er er like..)

Noen som kan hjelpe meg litt på vei med utregningen?
Charlatan
Guru
Guru
Posts: 2499
Joined: 25/02-2007 17:19

Finn et uttrykk for linja ved en reell parameter t. Da har en en beskrivelse av de komplekse tallene som ligger på linja. Vis nå at dersom z ligger på linja (dvs kan bli beskrevet som en funksjon av t), har den egenskapen at (z-z_1)/(z-z_2) er reell, eller at z = z_2.
dan
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 188
Joined: 25/09-2010 16:38

Holder dette som løsning?

Lar [tex]z_1, z_2, z_1 \neq z_2[/tex] og lar [tex]L =t(z1-z2)[/tex] være linja mellom punktene.

Lar z være et komplekst tall. Da er [tex]u=(z-z_1), v=(z-z2)[/tex]

Da vil [tex]\frac{z-z_1}{z-z_2}=\frac{u}{v} = \frac{r_u}{r_v}(cos(\theta_u-\theta_v) + i*sin(\theta_u-\theta_v))[/tex]¨

Men da ser vi at for at [tex]Im(\frac{u}{v})=0[/tex], må [tex]sin(\theta_u-\theta_v) = 0[/tex], noe som er oppflyt når [tex]\theta_u = \theta_v[/tex] eller [tex]\theta_u=(\theta_v+\pi)[/tex], som er tilfellet når z ligger på L (siden u og v da er parallelle, eller motsatte, og vinkelen mellom dem enten er 0 eller [symbol:pi] )

Føler dette er litt klossete, men kanskje det holder?
dan
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 188
Joined: 25/09-2010 16:38

Eller kanskje dette er bedre / gyldig:

Lar [tex]z_1, z_2, z_1 \neq z_2[/tex] og lar [tex]L =t(z1-z2)[/tex] være linja mellom punktene.

Vi skal vise at om [tex] Im(\frac{z-z_1}{z-z_2})=0[/tex] for et tall z, så må z ligge på linja L.

Da har at om z ligger på linja L, må [tex]z-z_2= k(z-z1)[/tex] siden de tre punktene ligger på linje, og følgelig gir [tex]\frac{z-z_1}{k(z-z_1)} [/tex] et reelt svar.
Post Reply