Cho số phức z=(1+i)n, biết n ∈ Z và thỏa mãn \({\log _2}\left( {8 - n} \right) + {\log _2}\left( {n + 3} \right) = {\log _2}\left( {10} \right)\). Tính môđun của số phức z.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐK: −3 < n < 8
\(\begin{array}{l} lo{g_2}(8 - n) + lo{g_2}(n + 3) = lo{g_2}(10)\\ \Leftrightarrow lo{g_2}[(8 - n)(n + 3)] = lo{g_2}(10)\\ \Leftrightarrow - {n^2} + 5n + 24 = 10\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} n = 7(TM)\\ n = - 2(TM) \end{array} \right. \end{array}\)
TH1: n = 7
Khi đó \(z = {\left( {1 + i} \right)^n} = {\left( {1 + i} \right)^7}\)
Ta có
\(\begin{array}{l} 1 + i = \sqrt 2 \left( {\frac{1}{{\sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 2 }}i} \right) = \sqrt 2 \left( {\cos \frac{\pi }{4} + i\sin \frac{\pi }{4}} \right)\\ {\left( {1 + i} \right)^7} = {\left( {\sqrt 2 } \right)^7}\left( {\cos \frac{{7\pi }}{4} + i\sin \frac{{7\pi }}{4}} \right) = 8\sqrt 2 \left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2} - i\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right) = 8 - 8i. \end{array}\)
TH2:n = −2 thì \(|z| = \frac{1}{2}.\)
Vậy \(|z| = 8\sqrt 2 \) hoặc \(|z| = \frac{1}{2}\)