যদি z=x+iy, z1=x1+iy1, z2=x2+iy2 তিনটি জটিল সংখ্যা হয়, তবে –
- Re(z)≤|z|
- arg(z1z2)≤argz1+argz2
- |z1−z2|≥|z1|−|z2|
নিচের কোনটি সঠিক?
প্রশ্ন:
যদি \(z = x + iy\), \(z_1 = x_1 + iy_1\), \(z_2 = x_2 + iy_2\) তিনটি জটিল সংখ্যা হয়, তবে নিচের কোনটি সঠিক?
- \(\operatorname{Re}(z) \leq |z|\)
- \(\arg(z_1 z_2) \leq \arg z_1 + \arg z_2\)
- \(|z_1 - z_2| \geq \left| |z_1| - |z_2| \right|\)
উত্তর: "i ও iii"
সমাধান:
(i) \(\operatorname{Re}(z) \leq |z|\)
\(\operatorname{Re}(z) = x\)
\(|z| = \sqrt{x^2 + y^2}\)
তাহলে, \(x \leq \sqrt{x^2 + y^2}\)
সুতরাং, এটি সত্য হবে যদি এবং শুধুমাত্র যদি \(x \leq 0\) বা অন্যথায়। তবে সাধারণভাবে, \(x\) এর মান যতই থাকুক না কেন, \(\sqrt{x^2 + y^2} \geq |x|\), তাই \(\operatorname{Re}(z) \leq |z|\) সর্বদা সত্য।
(ii) \(\arg(z_1 z_2) \leq \arg z_1 + \arg z_2\)
\(\arg(z_1 z_2) = \arg z_1 + \arg z_2\) (যদি দুটির অর্গম যথাযথভাবে বিবেচনা করা হয়)
অর্থাৎ, এটি সাধারণত সমান হয়, কেবলমাত্র যদি দুইটি জটিল সংখ্যা ঋণাত্মক বা অনির্দিষ্ট অংকের মধ্যে না পড়ে। তবে, সাধারণত, \(\arg(z_1 z_2) = \arg z_1 + \arg z_2\), তাই এটি সর্বদা সত্য নয় যে \(\arg(z_1 z_2) \leq \arg z_1 + \arg z_2\)।
অতএব, এটি সর্বদা সত্য নয়।
(iii) \(|z_1 - z_2| \geq \left| |z_1| - |z_2| \right|\)
এটি একটি মানদণ্ডের মূল তত্ত্ব, যা বলে:
\(|z_1 - z_2| \geq \left| |z_1| - |z_2| \right|\)
এটি মূলত ট্রায়াঙ্গুলার ইশ্বরের সূত্র থেকে প্রমাণিত।
প্রমাণের জন্য, ধরা যাক \(z_1, z_2\) এর জন্য:
\(|z_1 - z_2|^2 = (x_1 - x_2)^2 + (y_1 - y_2)^2\)
এবং, \(|z_1| = \sqrt{x_1^2 + y_1^2}\), \(|z_2| = \sqrt{x_2^2 + y_2^2}\)
অথবা, মূল তত্ত্ব অনুযায়ী, এটি সত্য যে:
\(|z_1 - z_2| \geq \left| |z_1| - |z_2| \right|\)
অর্থাৎ, এটি সর্বদা সত্য।
উপসংহার:
অতএব, উপরের তিনটি বিবৃতি থেকে (i) ও (iii) সঠিক।
সুতরাং, উত্তর: i ও iii