1

Van links naar rechts.
( i + 1 ) z + 2 = i z = ( i + 1 ) 1 ( 2 + i ) = 1 i 2 ( 2 + i ) = 1 1 2 i 1 2 ;
( 1 3 i ) z + 10 i = 20 z = ( 1 3 i ) 1 ( 20 10 i ) = ( 1 + 3 i 10 ) ( 20 10 i ) = 5 + 5 i ;
z 2 + 4 z + 13 = 0 ( z + 2 ) 2 = 9 z = 2 ± 3 i ;
z 2 2 i z + 15 = 0 ( z i ) 2 = 16 z = i ± 4 i , dus z = 5 i of z = 3 i .

2
a

arg ( z ) = arg ( z ¯ ) op een veelvoud van 2 π na.

b

z ¯ is het spiegelbeeld van z in de reële as, dus γ ¯ = γ 4 en γ ¯ 2 = γ 3 .

c

Meetkundig: als je γ 4 een kwartslag linksom om 0 draait, krijg je i γ 4 , het punt op de eenheidscirkel met argument 1 2 π + 8 5 π = 1 10 π op een veelvoud van 2 π na.
Algebraïsch: i 20 γ 80 = 1 1 .

d

δ 2 heeft argument 1 5 π , dus de oplossingen zijn δ 2 k , met k = 0, 1, ,9, 10 .

3
a

arg ( z w ¯ ) = arg ( z ) arg ( w ¯ ) = 1 4 π en | z w ¯ | = | z | | w | = 3 2 , dus z w ¯ = 3 2 cos ( 1 4 π ) + 3 2 i sin ( 1 4 π ) = 3 + 3 i .

b

In driehoek O Z W geldt: O Z = 3 , O W = 2 en hoek W O Z = 1 4 π .
| z w | = W Z kun je met de cosinusregel in driehoek O Z W berekenen:
W Z 2 = 9 + 2 2 3 2 cos ( 1 4 π ) = 5 , dus | z w | = 5 .

c

arg ( w ¯ 3 ) = 3 arg ( w ¯ ) = 1 4 π en | w ¯ 3 | = | w ¯ | 3 = 2 2 , dus
w ¯ 3 = 2 2 cos ( 1 4 π ) + 2 2 i sin ( 1 4 π ) = 2 2 i .

4
a

( 3 + 2 i ) 2 = 9 + 12 i 4 = 5 + 12 i en ( 5 + 12 i ) 2 = 25 + 120 i 144 = 119 + 120 i .

b

We noemen het getal 119 + 120 i even p . Dan zijn de oplossingen van de vergelijking p , i p , i 2 p = p en i 3 p = i p .
Dus de oplossingen zijn: 119 + 120 i , 120 119 i , 119 120 i en 120 + 119 i .

c

arg ( ( 1 + i ) 10 ) = 10 arg ( 1 + i ) = 2 1 2 π en | ( 1 + i ) 10 | = 2 10 = 32 , dus ( 1 + i ) 10 = 32 i .

5
a

w 3 2 w + 4 = 0 , dus w 3 2 w + 4 ¯ = 0 ^.
Uit regel 1 en 2 vóór opgave 32 volgt hieruit dat w ¯ 3 2 w ¯ + 4 = 0

b

( z 1 + i ) ( z 1 i ) ( z a ) = ( z 2 + 2 ) ( z + a ) , dus (als je naar de constante term kijkt:) a = 2 .

c

1 + i , 1 i en 2 z

6

Er geldt: p = 1 2 a , q = 1 2 ( a + b ) , r = 1 2 ( b + c ) en s = 1 2 c .
Dus r q = q p = 1 2 b .
Dus de zijden P Q en R S zijn evenwijdig en even lang, dus P Q R S is een parallellogram.

7
a

-

b

q = z i ( p z ) , r = w i ( q w ) = w i z p + z i w .

c

Het complexe getal bij het midden is: 1 2 ( p + r ) = 1 2 ( p + w i z p + z i w ) = 1 2 ( w i w + z i z ) , dit hangt niet van p af.

Lijnspiegelen in het complexe vlak
8
a

Met | a | = 5 .

b
c

a z = ( 1 + 2 i ) ( 3 + i ) = 3 2 + i ( 6 + 1 ) = 1 + 7 i , klopt.

d

We zoeken het getal s met a s = p , dus s = a 1 p = 1 2 i 5 ( 5 7 i ) = s = 9 5 17 5 i .
Het spiegelbeeld van p = a s is dan a s ¯ = ( 1 + 2 i ) ( 9 5 + 17 5 i ) = 26 5 1 5 i .

9
a

Dan kun je voor a = i nemen. Dan a 2 p ¯ = p ¯ . Als p = a + b i , dan p ¯ = ( a b i ) = a + b i , dat is het spiegelbeeld van p in de imaginaire as.

b

Dan is a 2 linksom draaien om 0 , dus vermenigvuldigen met i . Dus als p = a + b i , dan i p ¯ = i ( a b i ) = b + a i , dus het spiegelbeeld van ( a , b ) is ( b , a ) .

c

Een unitair getal op die lijn is a = e 2 3 π i . Dan a 2 = e 4 3 π i = e 2 3 π i .

d

De lijn waarin gespiegeld wordt is de middelloodlijn van de punten 3 + 3 i en 3 2 .
Het kwadraat van het unitaire getal op deze lijn is 1 2 2 ( 1 + i ) , dus het beeld van a + b i is 1 2 2 ( 1 + i ) ( a b i ) = 1 2 2 ( a + b + ( a b ) i ) .
Als a = b = 3 levert dit 3 2 op.