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¿Cuál es la interpretación geométrica de la $|z-1|^2+|z+1|^2=4$ todos los $z$ tal que $|z|=1$?

Mostrar que $|z-1|^2+|z+1|^2=4$ para todo z tal que $|z|=1$.

[Tenga en cuenta que $|z|$ se refiere a la magnitud de z donde:$z=a+bi$].

Yo era capaz de "probar" la pregunta; sin embargo, no puedo pensar en una interpretación geométrica en el plano complejo.

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Adam Malter Puntos 96

Geométricamente, esto es el hecho de que cualquier ángulo subtendido por un diámetro es un ángulo recto. En efecto, consideremos el triángulo formado por los puntos $z$, $1$, y $-1$. Desde el segmento de $1$ $-1$es un diámetro del círculo unitario, el ángulo en el $z$ es un ángulo recto. El teorema de Pitágoras dice $|z-1|^2+|z-(-1)|^2=|1-(-1)|^2$, que es lo que usted ha demostrado. Por el contrario, si usted sabe que $|z-1|^2+|z+1|^2=4$, entonces la ley de los cosenos indica el ángulo en el $z$ es un ángulo recto.

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Roger Hoover Puntos 56

Ver el $-1$ $1$ como los extremos de un diámetro del círculo unitario.
Si $z\not\in\{-1,1\}$ se encuentra en la unidad de círculo, las líneas de unirse a $1$ y $z$, $-1$ y $z$ son ortogonales, es decir, el triángulo que tiene $1,-1,z$ como vértices de un triángulo rectángulo. Por el teorema de Pitágoras, $$ \|1-z\|^2 + \|-1-z\|^2 = 2^2 = 4.$$

5voto

ajotatxe Puntos 26274

Yo sólo quiero ilustrar las otras respuestas.

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