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Pruebas $\{z\in \mathbb{C}: |z-z_0|+|z-z_i|<r\}$ está conectado

Tengo el siguiente conjunto:

$$Q = \{z\in \mathbb{C}: |z-z_0|+|z-z_i|<r\}$$

y debo demostrar que es conexo, donde la definición de conexo es la siguiente: para cada $2$ puntos del conjunto, podemos conectarlos con segmentos (no sé cómo traducirlo al castellano, pero aquí se llaman 'poligonales' que son segmentos conectados a la punta del otro). Primero debo visualizar este conjunto de puntos para tener una intuición sobre qué poligonal funcionará.

Sé que en los reales, esta es la ecuación de un cuadrado:

$$|x|+|y|<r$$

Puedo resolver para $y$ un desglose a $4$ casos, en los que cada solución dará una línea que es un lado de la quase. Pero, ¿cómo puedo hacerlo para números complejos? Por ejemplo, si aislo $|z-z_1|$ Lo entiendo:

$$|z-z_1|<r-|z-z_0|$$

pero cuando se trata de abrir los valores absolutos en casos, no puedo, porque los números complejos no tienen la noción de orden, así que no puedo usar $<$ y así. Yo también creo que será un cuadrado, pero no sé cómo probarlo.

Si supongo $z_0 = a_0+ib_0, z_1 = a_1+b_1i$ e $z = x+iy$

Termino con:

$$\sqrt{(x-x_0)^2+(y-y_0)^2}+\sqrt{(x-x_1)^2+(y-y_1)^2}<r$$

esto también parece difícil de tratar.

Entonces, ¿cómo encontrar el gráfico de esto, y cómo demostrar que es camino conectado?

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Xenph Yan Puntos 20883

Pista: Plantee su objetivo así: quiere demostrar que si $a,b\in Q$ entonces $(1-t)a+tb\in Q$ para cualquier $t\in [0,1]$ . (Son los puntos del segmento de recta que une $a$ y $b$ .) Así pues, dado que $$|a-z_0|+|a-z_1|<r\quad\quad |b-z_0|+|b-z_1|<r$$ quiere concluir que $$|(1-t)a+tb-z_0|+|(1-t)a+tb-z_1|<r$$ para cualquier $t\in[0,1]$ . Cíñete a la desigualdad del triángulo, no separes las cosas en coordenadas y raíces cuadradas.

El usuario "symplectomorphic" también dio una buena pista en el comentario anterior. La forma de $Q$ es muy familiar.

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