Yaser
Evalúa la función compleja f dada en los puntos indicados. Paso a paso, por favor. Gracias.
Solo es hacer las operaciones indicadas por f(z) te hago un par y el trabajo restante lo intentas tú
1c)
Tienes la expresión de la función:
f(z) = z2*zc - 2*i,
a continuación reemplazas el número complejo en estudio: z = 3 - 2*i, y queda:
f(3 - 2*i) = (3 - 2*i)2*(3 - 2*i)c - 2*i (*),
aqui planteas la expresión del conjugado del número complejo en estudio, y queda:
zc = (3 - 2*i)c = 3 + 2*i (1),
ahora planteas la expresón del cudrado del número complejo en estudi, y queda:
z2 = (3 - 2*i)2 = 32 - 2*3*2*i + (2*i)2 = 9 - 12*i + 4*i2 = 9 - 12*i + (-4) = 5 - 12*i (2),
a continuación reemplazas las expresiones señaladas (2) (1) en la expresión de la función evaluada señalada (*), y queda:
f(3 - 2*i) = (5 - 12*i)*(3 + 2*i) - 2*i,
aquí distribuyes en el primer término, y queda:
f(3 - 2*i) = 15 + 10*i - 36*i - 24*i2 - 2*i = 15 + 10*i - 36*i + 24 - 2*i = 39 -28*i.
2a)
Tienes la expresión de la función:
f(z) = -z3 + 2*z + zc,
a continuación reemplazas el número complejo en estudio: z = i, y queda:
f(i) = -i3 + 2*i + ic, (*),
aqui planteas la expresión del conjugado del número complejo en estudio, y queda:
zc = (i)c = -i (1),
ahora planteas la expresón del cudrado del número complejo en estudi, y queda:
z3 = i3 = -i (2),
a continuación reemplazas la expresión del número complejo en estudio, y las expresiones señaladas (2) (1), todo en la expresión de la función evaluada señalada (*), y queda:
f(i) = -(-i) + 2*i + (-i),
aquí resuelves signos en el primer y en el tercer término, y queda:
f(i) = i + 2*i - i,
ahora reduces términos semejantes (observa que tienes cancelaciones), y queda:
f(i) = 2*i.
2b)
Tienes la expresión de la función:
f(z) = -z3 + 2*z + zc,
a continuación reemplazas el número complejo en estudio: z = 2 - i, y queda:
f(2 - i) = -(2 - i)3 + 2*(2 - i) + (2 - i)c, (*),
aqui planteas la expresión del conjugado del número complejo en estudio, y queda:
zc = (2 - i)c = 2 + i (1),
ahora planteas la expresón del cudrado del número complejo en estudi, y queda:
z3 = (2 - i)3 = 23 + 3*22*(-i) + 3*2*(-i)2 + (-i)3 = 8 - 12*i + 3*2*i2 - i3 = 8 - 12*i + 6*(-1) - (-i) = 2 - 11*i (2),
a continuación reemplazas la expresión del número complejo en estudio, y las expresiones señaladas (2) (1), todo en la expresión de la función evaluada señalada (*), y queda:
f(2 - i) = -(2 - 11i) + 2*(2 - i) + 2 + i,
aquí distribuyes en el primer y en el segundo término, y queda:
f(2 - i) = -2 + 11*i + 4 - 2*i + 2 + i,
ahora reduces términos semejantes (observa que tienes cancelaciones), y queda:
f(2 - i) = 4 + 10*i.
2c)
Tienes la expresión de la función:
f(z) = -z3 + 2*z + zc,
a continuación reemplazas el número complejo en estudio: z = 1 + 2*i y queda:
f(1 + 2*i) = -(1 + 2*i)3 + 2*(1 + 2*i) + (1 + 2*i)c, (*),
aqui planteas la expresión del conjugado del número complejo en estudio, y queda:
zc = (1 + 2*i)c = 1 - 2*i (1),
ahora planteas la expresón del cudrado del número complejo en estudi, y queda:
z3 = (1 + 2*i)3 = 13 + 3*12*2*i + 3*1*(2*i)2 + (2*i)3 = 1 + 6*i + 12*i2 + 8*i3 = 1 + 6*i + 12*(-1) + 8*(-i) = -11 - 2*i (2),
a continuación reemplazas la expresión del número complejo en estudio, y las expresiones señaladas (2) (1), todo en la expresión de la función evaluada señalada (*), y queda:
f(1 + 2*i) = -(-11 - 2*i) + 2*(1 + 2*i) + 1 - 2*i,
aquí distribuyes en el primer y en el segundo término, y queda:
f(1 + 2*i) = 11 + 2*i + 2 + 4*i + 1 - 2*i,
ahora reduces términos semejantes (observa que tienes cancelaciones), y queda:
f(1 + 2*i) = 14 + 4*i.
3a)
Tienes la expresión de la función:
f(z) = Loge(|z|) + i*Arg(z),
a continuación reemplazas el número complejo en estudio: z = 1, y queda:
f(1) = Loge(|1|) + i*Arg(1),
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Planteos auxiliares.
Observa que el número complejo en estudio: z = 1 se encuentra en el semieje real positivo, por lo que tienes:
- que su módulo es: |1| = 1 (1),
- que su argumento principal es: Arg(1) = 0 (2).
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aquí reemplazas las expresiones señaladas (1) (2) en la expresión de la función evaluada, y queda:
f(1) = Loge(1) + i*0,
ahora resuelves en el primer término (recuerda: Loge(1) = 0), cancelas el segundo término (observa que es igual a cero), y queda:
f(1) = 0.
3b)
Tienes la expresión de la función:
f(z) = Loge(|z|) + i*Arg(z),
a continuación reemplazas el número complejo en estudio: z = 4*i, y queda:
f(4*i) = Loge(|4*i|) + i*Arg(4*i),
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Planteos auxiliares.
Observa que el número complejo en estudio: z = 4*i se encuentra en el semieje imaginario positivo, por lo que tienes:
- que su módulo es: |4*i| = 4 (1),
- que su argumento principal es: Arg(1) = π/2 (2).
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aquí reemplazas las expresiones señaladas (1) (2) en la expresión de la función evaluada, y queda:
f(4*i) = Loge(4) + i*π/2,
ahora ordenas factores en el segundo término, y queda:
f(4*i) = Loge(4) + (π/2)*i.
3c)
Tienes la expresión de la función:
f(z) = Loge(|z|) + i*Arg(z),
a continuación reemplazas el número complejo en estudio: z = 1 + i, y queda:
f(1 + i) = Loge(|1 + i|) + i*Arg(1 + i),
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Planteos auxiliares.
Observa que el número complejo en estudio: z = 1 + i se encuentra en el primer cuadrante, por lo que tienes:
- que su módulo es: |1 + i| = √(12 + 12) = √(1 + 1) = √(2) (1),
- que la tangente de sus argumentos es: tanθ = 1, y al componer con la función inversa queda: Arg(1 + i) = π/4 (2).
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aquí reemplazas las expresiones señaladas (1) (2) en la expresión de la función evaluada, y queda:
f(1 + i) = Loge(√(2)) + i*π/4,
ahora ordenas factores en el segundo término, y queda:
f(1 + i) = Loge(√(2)) + (π/4)*i.
4a)
Tienes la expresión de la función:
f(z) = |z|2 - 2*Re(i*z) + z,
a continuación reemplazas el número complejo en estudio: z = 3 - 4*i, y queda:
f(3 - 4*i) = |3 - 4*i|2 - 2*Re(i*(3 - 4*i)) + 3 - 4*i,
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Planteos auxiliares.
Observa que el módulo del número complejo en estudio: z = 3 - 4*i, queda expresado:
|3 - 4*i| = √(32 + (-4)2) = √(9 + 16) = √(25) = 5 (1),
a continuación planteas la expresión que tienes en el argumento en el segundo término, distribuyes, y queda:
i*(3 - 4*i) = 3*i - 4*i2 = 3*i + 4 = 4 + 3*i, por lo que la parte real de este número complejo queda expresada:
Re(i*(3 - 4*i) = 4 (2).
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aquí reemplazas las expresiones señaladas (1) (2) en la expresión de la función evaluada, y queda:
f(3 - 4*i) = 52 - 2*4 + 3 - 4*i,
ahora resuelves, reduces términos reales, y queda:
f(3 - 4*i) = 20 - 4*i.
4b)
Tienes la expresión de la función:
f(z) = |z|2 - 2*Re(i*z) + z,
a continuación reemplazas el número complejo en estudio: z = 2 - i, y queda:
f(2 - i) = |2 - i|2 - 2*Re(i*(2 - i)) + 2 - i,
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Planteos auxiliares.
Observa que el módulo del número complejo en estudio: z = 2 - i, queda expresado:
|2 - i| = √(22 + (-1)2) = √(4 + 1) = √(5) (1),
a continuación planteas la expresión que tienes en el argumento en el segundo término, distribuyes, y queda:
i*(2 - i) = 2*i - i2 = 2*i + 1 = 1 + 2*i, por lo que la parte real de este número complejo queda expresada:
Re(i*(2 - i) = 1 (2).
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aquí reemplazas las expresiones señaladas (1) (2) en la expresión de la función evaluada, y queda:
f(2 - i) = (√(5))2 - 2*1 + 2 - i,
ahora resuelves en los dos primeros términos, y queda:
f(2 - i) = 5 - 2 + 2 - i,
a continuación reduces términos semejantes, y queda:
f(2 - i) = 5 - i.
4c)
Tienes la expresión de la función:
f(z) = |z|2 - 2*Re(i*z) + z,
a continuación reemplazas el número complejo en estudio: z = 1 + 2*i, y queda:
f(1 + 2*i) = |1 + 2*i|2 - 2*Re(i*(1 + 2*i)) + 1 + 2*i,
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Planteos auxiliares.
Observa que el módulo del número complejo en estudio: z = 1 + 2*i, queda expresado:
|1 + 2*i| = √(12 + 22) = √(1 + 4) = √(5) (1),
a continuación planteas la expresión que tienes en el argumento en el segundo término, distribuyes, y queda:
i*(1 + 2*i) = 1*i + 2*i2 = i - 2 = -2 + i, por lo que la parte real de este número complejo queda expresada:
Re(i*(1 + 2*i) = -2 (2).
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aquí reemplazas las expresiones señaladas (1) (2) en la expresión de la función evaluada, y queda:
f(1 + 2*i) = (√(5))2 - 2*(-2) + 1 + 2*i,
ahora resuelves en los dos primeros términos, y queda:
f(1 + 2*i) = 5 + 4 + 1 + 2*i,
a continuación reduces términos semejantes, y queda:
f(1 + 2*i) = 10 + 2*i.
Espero haberte ayudado.