Wednesday, 15 May 2019

COMLEX NUMBERS (A- Z)..

EXERCISE - A

SIMPLIFY:

1) i²⁸.                                                 1

2) i²⁵³                                               -1

3) i⁻¹³                                               -i 

4) i⁹ + 1/i⁵                                       0

5) i¹³⁵.                                                -i

6) i¹⁹                                                - i 

7)  i⁴⁵⁷.                                                 i 

8) i⁵²⁸                                                1 

9) 1/i⁵⁸.                                               -1 

10) 1/i⁹⁹⁹.                                          i 

11) 6i⁵⁴+5i³⁷+5i¹⁹ +16i⁶⁸.               10

12) i³⁷ + 1/i⁶⁷                                    2i 

13) (i⁴¹ + 1/i²⁵⁷)⁹                              0 

14) (i⁷⁷ + i⁷⁰ + i⁸⁷ + i⁴¹⁴)³.                -8 

15) i³⁰ + i⁴⁰ + i⁶⁰                               1 

16) i⁴⁹ + ⁶⁸ + i⁸⁹+ i¹¹⁰.                      2i

17)  i⁴⁹ + i⁶⁸ + i⁸⁹ + i¹¹⁰                      2i

18) i³⁰ + i⁸⁰ + i¹²⁰                               1

19) i+ i² + i³ + i⁴                               0

20) i⁵ + i¹⁰ + i¹⁵                               - 1

21) {i¹⁹ + 1/i²⁵}²                               - 4

22) {i¹⁷ - 1/i)³⁴}²                                2i 

23) {i⁸ + (1/I)²⁵}³                               0

24) (i⁵⁹² + i⁵⁹⁰+ i⁵⁸⁸+ i⁵⁸⁶ +⁵⁸⁴)/(i⁵⁸²+ i⁵⁸⁰ + i⁵⁷⁸+ i⁵⁷⁶ +⁵⁷⁴) -1

 25) 1 + i² + i⁴ + i⁶ + i⁸ +.......+ i²⁰ 1

26) Prove iⁿ + iⁿ⁺¹+ iⁿ⁺² + iⁿ⁺³= 0, for all n ∈ N.

27) (1+i³)(1+1/i)³(i⁴+1/i⁴).       4 - 4i

28) Show that 1 + i¹⁰ + i²⁰ + i³⁰ is real number.


EXERCISE - B 

Simplify 

1) √(-144)                                    12i

2) √(-4) ×√((-9/4).                       - 3

3) √(-25)+ 3√(-4) +2√(-9)            17i

4) (4√-25 - 3√-81)x (9√-8 +8√-18)  294√2

5) 6i⁵⁴ + 5i³⁷ + 5i¹⁹ + 16i⁶⁸.          10

6) (1+i³)(1+1/i)³(i⁴+1/i⁴).             -8

7){(1+i)(3+i)}/(3- i)+{(1-i)(3-i)}/(3+i). 2/5

8) (-√-1)⁴ⁿ⁺³.                                          i 


EXERCISE-C

Express in the form A+ iB

1) (-5i)(i/8)                            5/8 + 0i 

2) (-i)(2i)(-i/8)³.                   0+ i/216 

3) (5i)(-3i/5)                         3+ 0i 

4) i⁹ + i¹⁹.                              0+0i 

5) 1/i³⁹                                     0+ i 

6) (1- i)⁴                                   -4+0i 

7) 3(7+7i)+ i(7+7i).             14+ 28i

8) ((1-i)- (-1+ 6i).                     2 - 7i 

9) (1/5 + 2i/5) - (4+ 5i/2).            -19/5 - 21i/10

10) {(1/3 + 7i/3)+(4+i/3)} - (-4/3 + i).              17/3 + 7i/3.

11) (1/3 + 3i)³             -242/27 - 26i

12) (-2 - i/3)             -22/3 - 107i/27 

13) 1/(3 - 4i)                   3/25 + 4i/25

14) (5+4i)/(4+5i)           40/41- 9i/41

15) (1+i)²/(3-i)             1/5 + 3i/5

16) {(3-2i)(2+3i)}/{(1+2i)(2-i)}   63/25 - 16i/25

17) 1/(-2 +√-3).               -2/7 -√3/7i 

18) (2- √-25)/(1-√-16)   22/17+ 13i/17

19) (3-√-16)/(1-√-9)            3/2+ i/2

20) 1/(2+i)²                        3/25 - 4i/25

21) (3-4i)/{(4-2i)(1+i)}.          -11/125+ 2i/125

22) (1-2i)⁻³.             --11/125 -2i/125


EXERCISE - D

Find Conjugate:

1) 3 - 4i                                  3+4i

2) 1/(3+5i)                     1/34(3+5i)

3) 1/(1+i)                          1/2(1+i) 

4) (1-i)/(1+i).                             0 - i

5) (1+i)²/(3-i).                -1/5 - 3i/5

6) (2+3i)²/(2-i)             -22/5 - 19i/5 

7) (3-i)²/(1+i)                           1 + 7i 

8) {(1+i)(2+i)}/(3+i).          3/5- 4i/5

9) (2+i)³/(2+3i)             37/13 - 16i/13

10) (x+iy)/(x-iy)      (x²-y²)/(x²+y²) - 2xyi/(x²+ y²)

11) (2-i)/(1-2i)³.        -26/125 - 7i/125


EXERCISE - E 

Find Modulus:

1) 2 - 3i                                        √13

2) (3-2i)²/(-2+5i).              √4901/29

3) (1+2i)/(1- 2i) - (1-2i)/(1+2i)

4) (2+i)/{4i+(1+i)²}.            

5) -2√3+ 2√(2i).                         2√5

6) (4-3i)(√3 +3i).                       √354

7) (1-i)/(3-4i).                           √2/5

8) (1+i)³/(2-i)².                         2√2/5

9) (√3- i√2)/(√2- i√3).                      1


EXERCISE - F

Find Multiplicative Inverse:

1) 3- 2i         

2) - i 

3) √(7) + 4i

4) (2+i)/(3-i)      


EXERCISE-G 

Find Amplitude of:

1) 4                                               0

2) 2 - 2i                                       -π/4 

3) (1+i)(√3 +i).                          5π/2

4) (1-i)/(1+i)                              -π/2

5) (√3 +i)/(-1-i√3)..              √(5/13)

6) i³/(1+i).                            Sec(¢/2)


EXERCISE - H

Find real values of x and y if:

1) if - 3 +ix²y and x² + y + 4i are conjugate of each other.      ±1, ±4

2) if (x- iy)(3+5i)are conjugate of - 6-24i.                                             3, -3

3) (x- iy)(2-3i)= 4.           5/13,14/13

4) (3x- 2i)(2+i)²= 10(1+i)   14/15,1/5

5) (1+ i)(x +iy)= 2 - 5i.      -3/2, -7/2

6) {(1+ i)(x-2i)}/(3+i) + {(2-3i)y +1}/(3-i) =i.                                  3, -1

7) If (x+y- i) and {5+i(2x-y)} are Conjugate to each other.           2, 3

8) If (x²+ 5 +iy) and (3y+ 2xi) are Conjugate to each other.        -5, 10

9) 2 + (x +iy)= (3-i).                      1, -1

10) x + 4iy = ix + y +3.                   4, 1

11) (1-i)x +(1+i)y= 1 - 3i.               2, -1

12) (x+ iy)(2-3i)= 4+ i.      5/13, 14/13

13) {(x-1)/(3+i)} + {(y-1)/(3-i)}=i.    -4,6

14) (1+i)y²+ (6+i)= (2+ i)x.        5, ±2



EXERCISE - I 


Represent the following in the polar form :

1) 4.                    4(coso + i sin0),4,0

2) -2.                2(cosπ + i sinπ), 2,π 

3) 2i.        2(cosπ/2 + i sinπ/2),2,π/2 

4) (1+ i√3).         2(cosπ/3+i sinπ/3), 2,π/3 

5) -√3+ i.    2(cos5π/6 + i sin5π/6), 2, 5π/6

6) - 1+ i.   √2(cos3π/4 +i sin3π/4), √2, 3π/4

7) (2+ 6√3i)/(5+√3 i).   2(cosπ/3+ i sinπ/3), 2, π/3

8) (1-3i)/(1+2i).         √2(cos5π/4 + i sin5π/4)


EXERCISE- J

 SOLVE:

1) x²+2= 0.                                ± √2 

2)  x² + 5= 0.                         ±√5 i

3) 2x²+1= 0.                         ± 1/√2 

4) x² + x+1= 0.                 (-1± i√3)/2 

5) x² - x+2 = 0.               (1± √7i)/2 

6) x² + 2x+2 = 0.                 -1± i 

7) 2x² - 4x+ 3= 0.              1 ± i/√2

8) 9x² + 10x+3= 0.       (-5±√2 i)/9

9) 25x² - 30x+ 11= 0.     (3± √2 i)/5

10) 17x² +1= 8x.                  (4±i)/17

11) x² + 3ix+10= 0.              (2i, -5i)

12) 2x² + 3ix+2= 0.             i/2, -2i 

13) x² + x/√2+1= 0.      (-1±√7i)/2√2


EXERCISE- J

Find the Square roots of : 

1) i                                     ±(1+i)/√2 

2) -5 +12i                          ±(2+3i) 

3) - 2i.                                 ±(1-i) 

4) - 7 - 24i                           ±(3-4i)

5) 4 + 6√-5.                       ±(3+i√5) 

5) 2i/(3-4i)                      ±(1+3i)/5

7) x² - 1 +2ix.                       ±(x+i) 

8) 3a +i√(a⁴-7a²+1).   ±√{√(a²+3a+1) + i√(a²-3a+1)} 

9) 2ab - i(a² - b²).     ±1/√2{(a+b)-i(a-b)}.


EXERCISE - K

 Find the Value of: 

1) If x= 4 + 3i, y= 4 - 3i find (x²+ xy+y²)/(x² - xy +y²).                 -39/11 

2) If a= 3+2i & b= 3 - 2i then 

   I) a²+ab+b²     II) a³+b³ .

3) Find the least positive integral value of m for which {(1+i)/(1-i)}ᵐ=1


EXERCISE - L

 Prove:

1) If (x+iy)³= (u+iv) then (u/x + v/y) = 4(x² - y²).

2) If (a+ib)/(c+id) = (p +iq) then

     I) (p-q)=(a-ib)/(c-id).

    II) (p² +q²)=(a²+ b²)/(c² +d²).

3) If (a+ ib)= √{(1+i)/(1-i)} then (a²+b²)= 1.

4) If (a+ib)(c+id)(e+if)(g+ih)=A+iB then (a²+b²)(c²+d²)(e²+f²)(g²+h²)= (A² + B²).

5) If ³√(x+ iy)= (a+ ib), then (x/a + y/b) = 4(a² - b²).

6) If (x+iy)= {(a+ib)/(a-ib), then x²+ y²= 1.


EXERCISE - M

 If w be an imaginary cube root of unity, then show that..

1) (3+3w+5w²)⁶= (3+5w+3w²)⁶=64 

2) (1+w)(1+w²)(1+w⁴)⁶(1+w⁸)⁶=1

3) (1- w+w²)(1 - w²+w⁴)(1-w⁴-w⁸)=8 

4) (x+yw+zw²)²+ (xw+yw²+z)² + (xw²+ y + zw)²= 0 

5) (1-w)(1-w²)(1-w⁵)(1-w¹⁰)=9 

6) (1- w+w²)⁵+(1+w-w²)⁵=32 

7) (1-w+w²)(1-w²+w⁴)- (1+w³)²= 0 

8) (x+y)²+(xw+yw²)+ (xw²+yw)²= 6xy 

9) (1-w+w²)(1-w²+w⁴)(1-w⁴+w⁸).... to 2n factors= 2²ⁿ 

10) (a+w+w²)(a-w²-w⁴)(a+w⁴+w⁸)(a-w⁸- w¹⁶) ....2n factors = (a² -1)ⁿ 

11) If x= a+b, y= aw+bw², z= aw²+bw Prove that xyz= a³ + b³. 

12) If x= a+b, y= a+b¢², z= a+b¢², where 1, ¢, ¢² are the cube roots of unity,  Prove that x³+ y³+ z³=3(a³ + b³)

13) Simplify: a+bw+cw²)/(b+ cw+aw²)+ (a+bw+cw²)/(c+aw+bw²) 

14) w/9 (1- w(1-w²)(1-w⁴)(1--w⁸) + w{(c+aw+bw²)/(b + cw+ aw²)}= -1. 

15) (aw+b+w²)/(bw²+a+w)= w 

16) (1+w-w²)(2- w+w²) = 4 

17) (1- 2w+w²)(1- 2w²+ w) = 9 

18) (1 - w -w²)³ - (1+ w -w²)³= 16.

19) (a+w+w²)(a+ w²-w⁴)(a+w⁴+w⁸) ....... to n factors = (a-1)ⁿ


EXERCISE - N

Continue....

11) Express as a+ib 

1/(1- cosx +2i sinx)



  


Mg. A- R.1

1) Value  √(-4) x √(-9).                           

a) -1  b) -2 c) -4  d)  -6  

2) i⁹ +1/i⁵.                                      

a) 0 b) 1 c) -1 d) i

3) (1+i)²+ (1-i)².                            

a) 0 b) 1 c) -1 d) i

4) (1+i)¹²+ (1-i)¹².                     

a) 1 b) 2 c) 8 d) 128 e) -128

5) {(1+i)/(1-i)}² + {(1-i)/(1+i)}².   

a) 0 b) 1 c) 2 d)  -2 e) -1

6) Simplify:

20/(√3- √-2)  + 30/(3√-2 - 2√3)  - 14/(2√3- √-2).

a) 0 b) 1 c) -1 d) none 

7) if {(1+ i)/(1- i)}³ - {(1- i)/(1+ i)}³= p + iq, then p, q is 

a) 0,0 b) 1,2 c) 0,-2 d) 1,-2 

8) If x= 2+ 3i and y= 2 - 3i, find the value of (x³- y³)/(x³+ y³).

a) 9 b) 9i c) -9i d) -9i/46

9) 





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