Câu hỏi
(1đ) Có bao nhiêu số phức z thỏa mãn \(\left| z \right| = 2\) và \({z^2}\) là số thuần ảo?
Phương pháp giải:
Gọi \(z = a + bi\left( {a,b \in \mathbb{R}} \right)\)
\(\left| z \right| = \sqrt {{a^2} + {b^2}} \).
Số thuần ảo là số có phần thực bằng 0.
Lời giải chi tiết:
Gọi \(z = a + bi\left( {a,b \in \mathbb{R}} \right)\)
\(\left| z \right| = \sqrt {{a^2} + {b^2}} = \sqrt 2 \)\( \Leftrightarrow {a^2} + {b^2} = 2\).
\({z^2} = {a^2} - {b^2} + 2ab.i\) là số thuần ảo \( \Leftrightarrow {a^2} - {b^2} = 0\)
Khi đó a và b là nghiệm của hệ:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{a^2} + {b^2} = 2\\{a^2} - {b^2} = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow {a^2} = {b^2} = 1\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a = b = 1\\a = b = - 1\\a = 1,b = - 1\\a = - 1.b = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}z = 1 + i\\z = - 1 - i\\z = 1 - i\\z = - 1 + i\end{array} \right.\end{array}\)
Vậy có 4 số phức thỏa mãn điều kiện bài toán.