Cho z là số phức thỏa mãn (1 - z)(i + ) là số ảo. Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của T = |z - i|
Đặt z = x + yi (x, y ∈ ). Khi đó
(1 - z)(i + ) = ((1 - x) - yi)(x - (y - 1)i)
= (1 - x)x - y(y - 1) - ((1 - x)(y - 1) + yx)i
Số (1 - z)(i + ) là số ảo ⇔ (1 - x)x - y(y - 1) = 0
⇔ x2 – x + y2 – y = 0
⇔ ( x - )2 + (y - )2 =
⇔ (x - )2 + (y - )2 = 1
Đặt ⇔
Khi đó T2 = |z – i|2 = |x + (y – 1)i|2 = x2 + (y – 1)2
= (sinα + )2 + (cosα - )2
= 1 + (sinα - cosα) = 1 + sin(α - )
Ta có T ≤ √2, dấu đẳng thức khi sin(α - ) = 1 hay x = 1, y = 0; và
T ≥ 0, dấu đẳng thức khi sin(α - ) = -1 hay x = 0, y = 1
Vậy maxT = √2, đạt khi z = 1; minT = 0, đạt khi z = i