设Z为虚数,求证;W=(z-1)/(z+1)=为纯虚数的充要条件是|Z|=1详解谢谢

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 11:50:35
设Z为虚数,求证;W=(z-1)/(z+1)=为纯虚数的充要条件是|Z|=1详解谢谢
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设Z为虚数,求证;W=(z-1)/(z+1)=为纯虚数的充要条件是|Z|=1详解谢谢
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设Z为虚数,求证;W=(z-1)/(z+1)=为纯虚数的充要条件是|Z|=1详解谢谢
证明:当W=(z-1)/(z+1)=ai (a≠0)时
z=(1+ai)/(1-ai)
|z|=|(1+ai)/(1-ai)|=|1+ai|/|1-ai|=1
当|z|=1时,设z=cosa+isina (sina≠0)
W=(z-1)/(z+1)=(cosa+isina-1)/(cosa+isina+1)
=-2sin(a/2)[sin(a/2)-icos(a/2)/{2cos(a/2)[cos(a/2)+isin(a/2)]}
=-tg(a/2)[sin(a/2)-icos(a/2)][cos(a/2)-isin(a/2)]
=-tg(a/2){sin(a/2)cos(a/2)-i[sin(a/2)]^2-i[cos(a/2)]^2-sin(a/2)cos(a/2)}
=itg(a/2),即W为纯虚
所以W=(z-1)/(z+1)为纯虚数的充要条件是|Z|=1