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Conjugate and Modulus of complex numbers Questions in Hindi

Class 11 Mathematics · 4-1.Complex numbers · Conjugate and Modulus of complex numbers

162+

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Showing 50 of 162 questions in Hindi

51
MediumMCQ
यदि $x$ और $y$ वास्तविक संख्याएँ हैं,तो निम्नलिखित में से कौन सा हमेशा सत्य है?
A
$|x - y| = |x| - |y|$
B
$|x + y| = ||x| - |y||$
C
$|x - y| = ||x| - |y||$
D
$|x + y| = |x| + |y|$

Solution

(C) निरपेक्ष मानों के लिए त्रिभुज असमिका के अनुसार,हमारे पास गुण है: $||x| - |y|| \leq |x - y| \leq |x| + |y|$.
विशेष रूप से,$|x - y| = ||x| - |y||$ सभी वास्तविक $x$ और $y$ के लिए हमेशा सत्य नहीं है।
हालाँकि,निरपेक्ष मानों के मानक गुणों की जाँच करने पर:
$1$. $|x + y| \leq |x| + |y|$
$2$. $|x - y| \geq ||x| - |y||$
दिए गए विकल्पों को देखने पर,कोई भी समानता सभी वास्तविक $x$ और $y$ के लिए सार्वभौमिक रूप से सत्य नहीं है।
52
DifficultMCQ
यदि $(\sqrt{8} + i)^{50} = 3^{49}(a + ib)$ है,तो $a^2 + b^2 = \dots$
A
$3$
B
$4$
C
$8$
D
$9$

Solution

(D) दिया गया समीकरण $(\sqrt{8} + i)^{50} = 3^{49}(a + ib)$ है।
दोनों पक्षों का मापांक लेने पर,$|(\sqrt{8} + i)^{50}| = |3^{49}(a + ib)|$ प्राप्त होता है।
गुणधर्म $|z^n| = |z|^n$ का उपयोग करने पर,$|\sqrt{8} + i|^{50} = 3^{49} |a + ib|$ प्राप्त होता है।
$\sqrt{8} + i$ का मापांक $\sqrt{(\sqrt{8})^2 + 1^2} = \sqrt{8 + 1} = \sqrt{9} = 3$ है।
इस मान को समीकरण में रखने पर,$3^{50} = 3^{49} \sqrt{a^2 + b^2}$ प्राप्त होता है।
दोनों पक्षों को $3^{49}$ से विभाजित करने पर,$3 = \sqrt{a^2 + b^2}$ प्राप्त होता है।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$a^2 + b^2 = 3^2 = 9$ प्राप्त होता है।
53
EasyMCQ
एक सम्मिश्र संख्या का संयुग्मी (conjugate) $\frac{1}{i - 1}$ है,तो वह सम्मिश्र संख्या क्या है?
A
$-\frac{1}{i - 1}$
B
$\frac{1}{i + 1}$
C
$-\frac{1}{i + 1}$
D
$\frac{1}{i - 1}$

Solution

(C) माना सम्मिश्र संख्या $z = x + iy$ है। इसका संयुग्मी $\bar{z} = x - iy$ है।
दिया गया है कि $\bar{z} = \frac{1}{i - 1} = \frac{1}{-1 + i}$.
$z$ ज्ञात करने के लिए,हम $\bar{z}$ का संयुग्मी लेंगे:
$z = \overline{\left(\frac{1}{-1 + i}\right)} = \frac{1}{-1 - i}$.
अंश और हर को $-1$ से गुणा करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$z = \frac{-1}{1 + i} = -\frac{1}{i + 1}$.
54
MediumMCQ
यदि $\alpha$ और $\beta$ दो भिन्न सम्मिश्र संख्याएँ हैं जहाँ $|\beta| = 1$,तो $\left| \frac{\beta - \alpha}{1 - \overline{\alpha}\beta} \right|$ का मान क्या होगा?
A
$0$
B
$3$
C
$1$
D
$2$

Solution

(C) माना $z = \frac{\beta - \alpha}{1 - \overline{\alpha}\beta}$.
हम $|z|^2 = z \cdot \overline{z} = \left( \frac{\beta - \alpha}{1 - \overline{\alpha}\beta} \right) \left( \frac{\overline{\beta} - \overline{\alpha}}{1 - \alpha\overline{\beta}} \right)$ की गणना करते हैं।
अंश का विस्तार करने पर: $(\beta - \alpha)(\overline{\beta} - \overline{\alpha}) = |\beta|^2 - \beta\overline{\alpha} - \alpha\overline{\beta} + |\alpha|^2$.
हर का विस्तार करने पर: $(1 - \overline{\alpha}\beta)(1 - \alpha\overline{\beta}) = 1 - \alpha\overline{\beta} - \overline{\alpha}\beta + |\alpha|^2|\beta|^2$.
चूँकि $|\beta| = 1$,इसलिए $|\beta|^2 = 1$ है।
मान रखने पर,अंश और हर समान हैं,इसलिए $|z|^2 = 1$,जिसका अर्थ है $|z| = 1$।
55
MediumMCQ
यदि $k = 1, 2, ..., n$ के लिए $|a_k| < 1, \lambda_k \ge 0$ है और $\lambda_1 + \lambda_2 + ... + \lambda_n = 1$ है,तो $|\lambda_1 a_1 + \lambda_2 a_2 + ... + \lambda_n a_n|$ का मान क्या है?
A
एक के बराबर
B
एक से अधिक
C
शून्य
D
एक से कम

Solution

(D) त्रिभुज असमिका के अनुसार,$|\lambda_1 a_1 + \lambda_2 a_2 + ... + \lambda_n a_n| \le |\lambda_1 a_1| + |\lambda_2 a_2| + ... + |\lambda_n a_n|$ होता है।
चूंकि $\lambda_k \ge 0$,यह $\lambda_1 |a_1| + \lambda_2 |a_2| + ... + \lambda_n |a_n|$ के बराबर है।
प्रत्येक $k$ के लिए $|a_k| < 1$ दिया गया है,इसलिए $\lambda_k |a_k| < \lambda_k$ होता है।
इन असमिकाओं को जोड़ने पर,$\sum_{k=1}^n \lambda_k |a_k| < \sum_{k=1}^n \lambda_k$ प्राप्त होता है।
चूंकि $\sum_{k=1}^n \lambda_k = 1$,इसलिए $|\lambda_1 a_1 + \lambda_2 a_2 + ... + \lambda_n a_n| < 1$ सिद्ध होता है।
56
DifficultMCQ
यदि $2 + i$ समीकरण ${x^3} - 5{x^2} + 9x - 5 = 0$ का एक मूल है,तो अन्य मूल क्या हैं?
A
$1$ और $2 - i$
B
$-1$ और $3 + i$
C
$0$ और $1$
D
$-1$ और $i - 2$

Solution

(A) चूंकि बहुपद ${x^3} - 5{x^2} + 9x - 5 = 0$ के गुणांक वास्तविक हैं,इसलिए सम्मिश्र मूल हमेशा संयुग्मी युग्मों में होते हैं।
दिया गया एक मूल $z_1 = 2 + i$ है,इसलिए दूसरा मूल $z_2 = 2 - i$ होगा।
मान लीजिए कि तीसरा मूल $\alpha$ है।
विएटा के सूत्रों के अनुसार,मूलों का योग ${x^2}$ के गुणांक और ${x^3}$ के गुणांक के अनुपात का ऋणात्मक होता है।
मूलों का योग $= z_1 + z_2 + \alpha = -(-5)/1 = 5$.
ज्ञात मूलों को प्रतिस्थापित करने पर: $(2 + i) + (2 - i) + \alpha = 5$.
$4 + \alpha = 5 \Rightarrow \alpha = 1$.
अतः,अन्य मूल $1$ और $2 - i$ हैं।
57
DifficultMCQ
यदि $z$ एक ऐसी सम्मिश्र संख्या है कि $|z| \geqslant 2$,तो $|z + \frac{1}{2}|$ का न्यूनतम मान क्या है?
A
$\frac{3}{2}$ के बराबर है
B
अंतराल $(1, 2)$ में स्थित है
C
$\frac{5}{2}$ से अधिक है
D
$\frac{3}{2}$ से अधिक लेकिन $\frac{5}{2}$ से कम है

Solution

(A) दिया गया है $|z| \geqslant 2$।
हमें $|z + \frac{1}{2}|$ का न्यूनतम मान ज्ञात करना है।
त्रिभुज असमिका के अनुसार,$|z + w| \geqslant ||z| - |w||$ होता है।
यहाँ,$|z + \frac{1}{2}| \geqslant ||z| - |-\frac{1}{2}|| = ||z| - \frac{1}{2}|$।
चूँकि $|z| \geqslant 2$,इसलिए $|z| - \frac{1}{2}$ का मान कम से कम $2 - \frac{1}{2} = \frac{3}{2}$ होगा।
अतः,$|z + \frac{1}{2}| \geqslant \frac{3}{2}$।
न्यूनतम मान $\frac{3}{2}$ है जो $z = -2$ पर प्राप्त होता है।
58
AdvancedMCQ
मान लीजिए कि सम्मिश्र संख्या $z$ इस प्रकार है कि $|z - \frac{6}{z}| = 5$,तो $|z|$ का अधिकतम मान क्या होगा -
A
$2$
B
$3$
C
$5$
D
$6$

Solution

(D) दिया गया है $|z - \frac{6}{z}| = 5$.
त्रिभुज असमिका गुणधर्म $||z_1| - |z_2|| \leq |z_1 - z_2|$ का उपयोग करने पर,हमें प्राप्त होता है $|z| - |\frac{6}{z}| \leq |z - \frac{6}{z}|$.
दिए गए मान को प्रतिस्थापित करने पर: $|z| - \frac{6}{|z|} \leq 5$.
मान लीजिए $|z| = r$,जहाँ $r > 0$. तब $r - \frac{6}{r} \leq 5$.
$r$ से गुणा करने पर (चूंकि $r > 0$): $r^2 - 6 \leq 5r \Rightarrow r^2 - 5r - 6 \leq 0$.
द्विघात समीकरण का गुणनखंड करने पर: $(r - 6)(r + 1) \leq 0$.
चूंकि $r > 0$,इसलिए $r \leq 6$ होना चाहिए।
अतः,$|z|$ का अधिकतम मान $6$ है।
59
AdvancedMCQ
सम्मिश्र संख्या $z$ शर्त $\left| z - \frac{25}{z} \right| = 24$ को संतुष्ट करती है। मूल बिंदु से बिंदु $z$ की अधिकतम दूरी क्या है?
A
$25$
B
$30$
C
$32$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) माना $|z| = r$ है। दिया गया है $\left| z - \frac{25}{z} \right| = 24$.
त्रिभुज असमिका गुण $||z_1| - |z_2|| \leq |z_1 - z_2| \leq |z_1| + |z_2|$ का उपयोग करने पर:
$|z| - \frac{25}{|z|} \leq \left| z - \frac{25}{z} \right| \leq |z| + \frac{25}{|z|}$.
असमिका के दाईं ओर से: $24 \leq r + \frac{25}{r} \implies r^2 - 24r + 25 \geq 0$.
असमिका के बाईं ओर से: $r - \frac{25}{r} \leq 24 \implies r^2 - 24r - 25 \leq 0$.
$r^2 - 24r - 25 = 0$ को हल करने पर,हमें $(r - 25)(r + 1) = 0$ प्राप्त होता है। चूँकि $r > 0$,इसलिए $r \leq 25$.
अतः,$|z|$ का अधिकतम मान $25$ है।
60
AdvancedMCQ
यदि $\log_{\tan 30^{\circ}} \left( \frac{2|z|^2 + 2|z| - 3}{|z| + 1} \right) < -2$ है,तो:
A
$|z| < \frac{3}{2}$
B
$|z| > \frac{3}{2}$
C
$|z| > 2$
D
$|z| < 2$

Solution

(C) दी गई असमिका: $\log_{\tan 30^{\circ}} \left( \frac{2|z|^2 + 2|z| - 3}{|z| + 1} \right) < -2$.
चूंकि $\tan 30^{\circ} = \frac{1}{\sqrt{3}}$,आधार $0 < \frac{1}{\sqrt{3}} < 1$ है।
जब लघुगणक का आधार $0$ और $1$ के बीच होता है,तो लघुगणक को हटाते समय असमिका का चिह्न बदल जाता है:
$\frac{2|z|^2 + 2|z| - 3}{|z| + 1} > (\frac{1}{\sqrt{3}})^{-2}$.
$\frac{2|z|^2 + 2|z| - 3}{|z| + 1} > 3$.
$2|z|^2 + 2|z| - 3 > 3(|z| + 1)$.
$2|z|^2 + 2|z| - 3 > 3|z| + 3$.
$2|z|^2 - |z| - 6 > 0$.
द्विघात व्यंजक का गुणनखंड करने पर: $(2|z| + 3)(|z| - 2) > 0$.
चूंकि $|z| \geq 0$,$2|z| + 3$ हमेशा धनात्मक है।
इसलिए,$|z| - 2 > 0$,जिसका अर्थ है $|z| > 2$.
61
AdvancedMCQ
यदि सम्मिश्र संख्याएँ $(x - 2y) + i(3x - y)$ और $(2x - y) + i(x - y + 6)$ एक-दूसरे की संयुग्मी (conjugate) हैं,तो $|x + iy|$ का मान ज्ञात कीजिए $(x, y \in \mathbb{R})$।
A
$1$
B
$\sqrt{2}$
C
$2$
D
$4$

Solution

(B) दो सम्मिश्र संख्याएँ $z_1 = a + ib$ और $z_2 = c + id$ संयुग्मी होती हैं यदि $z_1 = \overline{z_2}$ हो।
दिया गया है $(x - 2y) + i(3x - y) = \overline{(2x - y) + i(x - y + 6)}$।
इसका अर्थ है $(x - 2y) + i(3x - y) = (2x - y) - i(x - y + 6)$।
वास्तविक और काल्पनिक भागों की तुलना करने पर:
वास्तविक भाग: $x - 2y = 2x - y \Rightarrow x + y = 0$।
काल्पनिक भाग: $3x - y = -(x - y + 6)$ $\Rightarrow 3x - y = -x + y - 6$ $\Rightarrow 4x - 2y = -6$ $\Rightarrow 2x - y = -3$।
दोनों समीकरणों को जोड़ने पर: $(x + y) + (2x - y) = 0 - 3$ $\Rightarrow 3x = -3$ $\Rightarrow x = -1$।
$x = -1$ को $x + y = 0$ में रखने पर,$y = 1$ प्राप्त होता है।
अतः,$|x + iy| = |-1 + i| = \sqrt{(-1)^2 + (1)^2} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2}$।
62
AdvancedMCQ
सम्मिश्र संख्याओं $z$ की संख्या ज्ञात कीजिए जिसके लिए $|z| + z - 3\bar{z} = 0$ है।
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(B) माना $z = x + iy$.
दिया गया समीकरण: $|z| + z - 3\bar{z} = 0$.
$z = x + iy$ और $\bar{z} = x - iy$ प्रतिस्थापित करने पर:
$\sqrt{x^2 + y^2} + (x + iy) - 3(x - iy) = 0$.
$\sqrt{x^2 + y^2} - 2x + 4iy = 0$.
वास्तविक और काल्पनिक भागों को शून्य के बराबर रखने पर:
काल्पनिक भाग: $4y = 0 \implies y = 0$.
वास्तविक भाग: $\sqrt{x^2} - 2x = 0 \implies |x| = 2x$.
यदि $x \ge 0$ है,तो $x = 2x \implies x = 0$.
यदि $x < 0$ है,तो $-x = 2x \implies 3x = 0$,जो $x < 0$ के साथ विरोधाभास है।
अतः,केवल एक ही हल $z = 0$ प्राप्त होता है।
63
AdvancedMCQ
$\theta$ का वह वास्तविक मान जिसके लिए व्यंजक $\frac{1 + i \cos \theta}{1 - 2i \cos \theta}$ एक वास्तविक संख्या है,है $(n \in I)$:
A
$(2n + 1)\pi$
B
$(2n + 1)\frac{\pi}{2}$
C
$2n\pi$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) माना $z = \frac{1 + i \cos \theta}{1 - 2i \cos \theta}$.
$z$ को एक वास्तविक संख्या बनाने के लिए,हम अंश और हर को हर के संयुग्मी $1 + 2i \cos \theta$ से गुणा करते हैं:
$z = \frac{(1 + i \cos \theta)(1 + 2i \cos \theta)}{(1 - 2i \cos \theta)(1 + 2i \cos \theta)}$
$z = \frac{1 + 2i \cos \theta + i \cos \theta + 2i^2 \cos^2 \theta}{1 + 4 \cos^2 \theta}$
चूंकि $i^2 = -1$,हमारे पास है:
$z = \frac{1 - 2 \cos^2 \theta + 3i \cos \theta}{1 + 4 \cos^2 \theta}$
$z$ के वास्तविक होने के लिए,काल्पनिक भाग शून्य होना चाहिए:
$\frac{3 \cos \theta}{1 + 4 \cos^2 \theta} = 0$
इसका अर्थ है $\cos \theta = 0$.
$\cos \theta = 0$ के लिए व्यापक हल $\theta = (2n + 1)\frac{\pi}{2}$ है,जहाँ $n \in I$.
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।
64
AdvancedMCQ
यदि $z_1 = 1+2i$ और $z_2 = 3+5i$ है,तो $\text{Re} \left( \frac{\bar{z}_2 z_1}{z_2} \right) = $
A
$\frac{-31}{17}$
B
$\frac{17}{22}$
C
$\frac{-17}{31}$
D
$\frac{22}{17}$

Solution

(D) दिया है,$z_1 = 1+2i$,$z_2 = 3+5i$,और $\bar{z}_2 = 3-5i$.
अंश की गणना करने पर: $\bar{z}_2 z_1 = (3-5i)(1+2i) = 3 + 6i - 5i - 10i^2 = 3 + i + 10 = 13+i$.
अब,व्यंजक की गणना करने पर: $\frac{\bar{z}_2 z_1}{z_2} = \frac{13+i}{3+5i}$.
अंश और हर को हर के संयुग्मी $(3-5i)$ से गुणा करने पर:
$\frac{13+i}{3+5i} \times \frac{3-5i}{3-5i} = \frac{39 - 65i + 3i - 5i^2}{3^2 + 5^2} = \frac{39 - 62i + 5}{9 + 25} = \frac{44 - 62i}{34}$.
भिन्न को सरल करने पर: $\frac{44}{34} - \frac{62}{34}i = \frac{22}{17} - \frac{31}{17}i$.
अतः,$\text{Re} \left( \frac{\bar{z}_2 z_1}{z_2} \right) = \frac{22}{17}$.
65
DifficultMCQ
मान लीजिए $Z_1$ और $Z_2$ कोई दो सम्मिश्र संख्याएँ हैं।
कथन $1: |Z_1 - Z_2| \ge |Z_1| - |Z_2|$
कथन $2: |Z_1 + Z_2| \le |Z_1| + |Z_2|$
A
कथन $1$ सत्य है,कथन $2$ सत्य है,कथन $2$ कथन $1$ की सही व्याख्या है।
B
कथन $1$ सत्य है,कथन $2$ सत्य है,कथन $2$ कथन $1$ की सही व्याख्या नहीं है।
C
कथन $1$ सत्य है,कथन $2$ असत्य है।
D
कथन $1$ असत्य है,कथन $2$ सत्य है।

Solution

(B) कथन $1$ घटाव के लिए त्रिभुज असमिका है,जो बताती है कि $|Z_1 - Z_2| \ge ||Z_1| - |Z_2||$,और चूंकि $||Z_1| - |Z_2|| \ge |Z_1| - |Z_2|$,इसलिए कथन $1$ सत्य है।
कथन $2$ योग के लिए मानक त्रिभुज असमिका है,जो सम्मिश्र संख्याओं के मापांक का एक मूलभूत गुण है और यह भी सत्य है।
हालाँकि,कथन $2$ कथन $1$ की व्याख्या नहीं करता है क्योंकि ये दोनों सम्मिश्र संख्याओं के मापांक के स्वतंत्र गुण हैं।
66
DifficultMCQ
${\left| {{z_1} + {z_2}} \right|^2} + {\left| {{z_1} - {z_2}} \right|^2}$ का मान क्या है?
A
$2(\left| {{z_1}} \right| + \left| {{z_2}} \right|)$
B
$2(\left| {{z_1}} \right|^2 + \left| {{z_2}} \right|^2)$
C
$\left| {{z_1}} \right|\left| {{z_2}} \right|$
D
$\left| {{z_1}} \right|^2 + \left| {{z_2}} \right|^2$

Solution

(B) सम्मिश्र संख्या के मापांक के गुणधर्म का उपयोग करते हुए: $\left| z \right|^2 = z \bar{z}$.
पदों का विस्तार करने पर:
${\left| {{z_1} + {z_2}} \right|^2} = \left| {{z_1}} \right|^2 + \left| {{z_2}} \right|^2 + z_1\bar{z_2} + z_2\bar{z_1}$.
इसी प्रकार:
${\left| {{z_1} - {z_2}} \right|^2} = \left| {{z_1}} \right|^2 + \left| {{z_2}} \right|^2 - z_1\bar{z_2} - z_2\bar{z_1}$.
इन दोनों व्यंजकों को जोड़ने पर:
${\left| {{z_1} + {z_2}} \right|^2} + {\left| {{z_1} - {z_2}} \right|^2} = 2\left| {{z_1}} \right|^2 + 2\left| {{z_2}} \right|^2 = 2(\left| {{z_1}} \right|^2 + \left| {{z_2}} \right|^2)$.
67
DifficultMCQ
माना $z$ एक ऐसी सम्मिश्र संख्या है कि $|z| + z = 3 + i$ (जहाँ $i = \sqrt{-1}$)। तो $|z|$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\sqrt{34}}{3}$
B
$\frac{5}{3}$
C
$\frac{\sqrt{41}}{4}$
D
$\frac{5}{4}$

Solution

(B) माना $z = x + iy$ है।
दिया गया है $|z| + z = 3 + i$।
$z = x + iy$ प्रतिस्थापित करने पर,$\sqrt{x^2 + y^2} + x + iy = 3 + i$ प्राप्त होता है।
काल्पनिक भागों की तुलना करने पर,$y = 1$ प्राप्त होता है।
वास्तविक भागों की तुलना करने पर,$\sqrt{x^2 + 1} + x = 3$ प्राप्त होता है।
$\sqrt{x^2 + 1} = 3 - x$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$x^2 + 1 = (3 - x)^2 = 9 - 6x + x^2$।
$1 = 9 - 6x$,जिसका अर्थ है $6x = 8$,अतः $x = \frac{4}{3}$।
अब,$|z| = \sqrt{x^2 + y^2} = \sqrt{(\frac{4}{3})^2 + 1^2} = \sqrt{\frac{16}{9} + 1} = \sqrt{\frac{25}{9}} = \frac{5}{3}$।
68
DifficultMCQ
यदि $a > 0$ और $z = \frac{(1 + i)^2}{a - i}$ का परिमाण $\sqrt{\frac{2}{5}}$ है,तो $\bar{z}$ किसके बराबर है?
A
$-\frac{3}{5} - \frac{1}{5}i$
B
$-\frac{1}{5} - \frac{3}{5}i$
C
$-\frac{1}{5} + \frac{3}{5}i$
D
$\frac{1}{5} - \frac{3}{5}i$

Solution

(B) दिया गया है $z = \frac{(1 + i)^2}{a - i} = \frac{2i}{a - i}$.
अंश और हर को संयुग्मी $(a + i)$ से गुणा करने पर,$z = \frac{2i(a + i)}{a^2 + 1} = \frac{-2 + 2ai}{a^2 + 1}$ प्राप्त होता है।
परिमाण $|z| = \frac{|2i|}{|a - i|} = \frac{2}{\sqrt{a^2 + 1}}$ है।
चूंकि $|z| = \sqrt{\frac{2}{5}}$,इसलिए $\frac{2}{\sqrt{a^2 + 1}} = \sqrt{\frac{2}{5}} \implies \frac{4}{a^2 + 1} = \frac{2}{5} \implies a^2 + 1 = 10 \implies a^2 = 9$.
चूंकि $a > 0$,इसलिए $a = 3$ है।
$a = 3$ को $z$ में रखने पर,$z = \frac{2i(3 + i)}{3^2 + 1} = \frac{6i - 2}{10} = -\frac{1}{5} + \frac{3}{5}i$.
अतः संयुग्मी $\bar{z} = -\frac{1}{5} - \frac{3}{5}i$ है।
69
MediumMCQ
$2-3i$ का गुणात्मक प्रतिलोम ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{2}{13}+\frac{3}{13}i$
B
$\frac{2}{13}-\frac{3}{13}i$
C
$\frac{3}{13}+\frac{2}{13}i$
D
$\frac{3}{13}-\frac{2}{13}i$

Solution

(A) माना $z = 2-3i$ है।
$z$ का गुणात्मक प्रतिलोम $z^{-1} = \frac{1}{z} = \frac{1}{2-3i}$ द्वारा दिया जाता है।
सरल बनाने के लिए,अंश और हर को $z$ के संयुग्मी $2+3i$ से गुणा करें:
$z^{-1} = \frac{1(2+3i)}{(2-3i)(2+3i)}$
सर्वसमिका $(a-bi)(a+bi) = a^2+b^2$ का उपयोग करते हुए:
$z^{-1} = \frac{2+3i}{2^2 + (-3)^2} = \frac{2+3i}{4+9} = \frac{2+3i}{13}$
अतः,$z^{-1} = \frac{2}{13} + \frac{3}{13}i$।
70
MediumMCQ
सम्मिश्र संख्या $4-3i$ का गुणात्मक प्रतिलोम ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{4}{25} + \frac{3}{25}i$
B
$\frac{4}{25} - \frac{3}{25}i$
C
$\frac{3}{25} + \frac{4}{25}i$
D
$\frac{3}{25} - \frac{4}{25}i$

Solution

(A) माना $z = 4 - 3i$ है।
$z$ का गुणात्मक प्रतिलोम $z^{-1} = \frac{1}{z} = \frac{1}{4 - 3i}$ द्वारा दिया जाता है।
सरल बनाने के लिए,अंश और हर को संयुग्मी $(4 + 3i)$ से गुणा करें:
$z^{-1} = \frac{1(4 + 3i)}{(4 - 3i)(4 + 3i)}$.
सर्वसमिका $(a - b)(a + b) = a^2 - b^2$ का उपयोग करते हुए:
$z^{-1} = \frac{4 + 3i}{4^2 - (3i)^2} = \frac{4 + 3i}{16 - 9i^2}$.
चूंकि $i^2 = -1$ है:
$z^{-1} = \frac{4 + 3i}{16 + 9} = \frac{4 + 3i}{25}$.
अतः,$z^{-1} = \frac{4}{25} + \frac{3}{25}i$।
71
EasyMCQ
सम्मिश्र संख्या $\sqrt{5}+3i$ का गुणात्मक प्रतिलोम ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{\sqrt{5}}{14}-\frac{3i}{14}$
B
$\frac{\sqrt{5}}{14}+\frac{3i}{14}$
C
$\frac{\sqrt{5}}{14}-3i$
D
$\frac{\sqrt{5}}{14}+3i$

Solution

(A) माना $z = \sqrt{5} + 3i$ है।
$z$ का गुणात्मक प्रतिलोम $z^{-1} = \frac{1}{z} = \frac{1}{\sqrt{5} + 3i}$ है।
सरल करने के लिए,अंश और हर को संयुग्मी $\sqrt{5} - 3i$ से गुणा करें:
$z^{-1} = \frac{\sqrt{5} - 3i}{(\sqrt{5} + 3i)(\sqrt{5} - 3i)}$.
सर्वसमिका $(a+bi)(a-bi) = a^2 + b^2$ का उपयोग करने पर:
$z^{-1} = \frac{\sqrt{5} - 3i}{(\sqrt{5})^2 + 3^2} = \frac{\sqrt{5} - 3i}{5 + 9} = \frac{\sqrt{5} - 3i}{14}$.
अतः,$z^{-1} = \frac{\sqrt{5}}{14} - \frac{3i}{14}$.
72
MediumMCQ
$\frac{(3-2 i)(2+3 i)}{(1+2 i)(2-i)}$ का संयुग्मी (conjugate) ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{63}{25}+\frac{16}{25} i$
B
$\frac{63}{25}-\frac{16}{25} i$
C
$\frac{16}{25}+\frac{63}{25} i$
D
$\frac{16}{25}-\frac{63}{25} i$

Solution

(A) माना $z = \frac{(3-2 i)(2+3 i)}{(1+2 i)(2-i)}$.
अंश को सरल करने पर: $(3-2 i)(2+3 i) = 6 + 9i - 4i - 6i^2 = 12 + 5i$.
हर को सरल करने पर: $(1+2 i)(2-i) = 2 - i + 4i - 2i^2 = 4 + 3i$.
अतः,$z = \frac{12+5i}{4+3i}$.
सरल करने के लिए,अंश और हर को हर के संयुग्मी $(4-3i)$ से गुणा करें:
$z = \frac{(12+5i)(4-3i)}{(4+3i)(4-3i)} = \frac{48 - 36i + 20i + 15}{16 + 9} = \frac{63 - 16i}{25} = \frac{63}{25} - \frac{16}{25}i$.
$z = a + bi$ का संयुग्मी $\bar{z} = a - bi$ होता है।
इसलिए,$\frac{63}{25} - \frac{16}{25}i$ का संयुग्मी $\frac{63}{25} + \frac{16}{25}i$ है।
73
MediumMCQ
सम्मिश्र संख्या $\frac{1}{1+i}$ का मापांक और कोणांक ज्ञात कीजिए।
A
मापांक = $\frac{1}{\sqrt{2}}$,कोणांक = $\frac{-\pi}{4}$
B
मापांक = $\frac{1}{\sqrt{2}}$,कोणांक = $\frac{\pi}{4}$
C
मापांक = $\sqrt{2}$,कोणांक = $\frac{-\pi}{4}$
D
मापांक = $\sqrt{2}$,कोणांक = $\frac{\pi}{4}$

Solution

(A) माना $z = \frac{1}{1+i}$ है।
अंश और हर को संयुग्मी $(1-i)$ से गुणा करने पर:
$z = \frac{1(1-i)}{(1+i)(1-i)} = \frac{1-i}{1^2 - i^2} = \frac{1-i}{1+1} = \frac{1}{2} - \frac{1}{2}i$.
यहाँ,वास्तविक भाग $x = \frac{1}{2}$ और काल्पनिक भाग $y = -\frac{1}{2}$ है।
मापांक $r = |z| = \sqrt{x^2 + y^2} = \sqrt{(\frac{1}{2})^2 + (-\frac{1}{2})^2} = \sqrt{\frac{1}{4} + \frac{1}{4}} = \sqrt{\frac{1}{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
कोणांक $\theta$ के लिए,चूंकि $x > 0$ और $y < 0$ है,सम्मिश्र संख्या चौथे चतुर्थांश में स्थित है।
$\tan \theta = |\frac{y}{x}| = |\frac{-1/2}{1/2}| = |-1| = 1$.
चूंकि $\theta$ चौथे चतुर्थांश में है,$\theta = -\tan^{-1}(1) = -\frac{\pi}{4}$।
अतः,मापांक $\frac{1}{\sqrt{2}}$ और कोणांक $-\frac{\pi}{4}$ है।
74
Medium
यदि $x+iy = \frac{a+ib}{a-ib}$ है,तो सिद्ध कीजिए कि $x^{2}+y^{2}=1$.

Solution

(N/A) दिया गया है कि $x+iy = \frac{a+ib}{a-ib}$.
दोनों पक्षों का मापांक लेने पर,हमें प्राप्त होता है $|x+iy| = \left|\frac{a+ib}{a-ib}\right|$.
चूंकि $|z_1/z_2| = |z_1|/|z_2|$,इसलिए $\sqrt{x^2+y^2} = \frac{|a+ib|}{|a-ib|}$.
हम जानते हैं कि $|a+ib| = \sqrt{a^2+b^2}$ और $|a-ib| = \sqrt{a^2+(-b)^2} = \sqrt{a^2+b^2}$.
अतः,$\sqrt{x^2+y^2} = \frac{\sqrt{a^2+b^2}}{\sqrt{a^2+b^2}} = 1$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,हमें प्राप्त होता है $x^2+y^2 = 1^2 = 1$.
75
Medium
यदि $x-iy = \sqrt{\frac{a-ib}{c-id}}$ है,तो सिद्ध कीजिए कि $(x^2+y^2)^2 = \frac{a^2+b^2}{c^2+d^2}$ है।

Solution

(N/A) दिया गया है $x-iy = \sqrt{\frac{a-ib}{c-id}}$.
दोनों पक्षों का मापांक लेने पर,$|x-iy| = \left|\sqrt{\frac{a-ib}{c-id}}\right|$.
हम जानते हैं कि $|z_1/z_2| = |z_1|/|z_2|$ और $|\sqrt{z}| = \sqrt{|z|}$,इसलिए $|x-iy| = \sqrt{\frac{|a-ib|}{|c-id|}}$.
हम जानते हैं कि $|x-iy| = \sqrt{x^2+y^2}$,$|a-ib| = \sqrt{a^2+b^2}$,और $|c-id| = \sqrt{c^2+d^2}$.
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर,$\sqrt{x^2+y^2} = \sqrt{\frac{\sqrt{a^2+b^2}}{\sqrt{c^2+d^2}}}$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$x^2+y^2 = \sqrt{\frac{a^2+b^2}{c^2+d^2}}$.
पुनः वर्ग करने पर,$(x^2+y^2)^2 = \frac{a^2+b^2}{c^2+d^2}$.
अतः सिद्ध हुआ।
76
MediumMCQ
यदि $z_{1} = 2 - i$ और $z_{2} = 1 + i$ है,तो $\left| \frac{z_{1} + z_{2} + 1}{z_{1} - z_{2} + 1} \right|$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$1$
B
$\sqrt{2}$
C
$2$
D
$\frac{1}{\sqrt{2}}$

Solution

(B) दिया गया है $z_{1} = 2 - i$ और $z_{2} = 1 + i$।
सबसे पहले,अंश की गणना करें: $z_{1} + z_{2} + 1 = (2 - i) + (1 + i) + 1 = 4$।
इसके बाद,हर की गणना करें: $z_{1} - z_{2} + 1 = (2 - i) - (1 + i) + 1 = 2 - i - 1 - i + 1 = 2 - 2i$।
अब,इन मानों को व्यंजक में रखें: $\left| \frac{4}{2 - 2i} \right| = \left| \frac{4}{2(1 - i)} \right| = \left| \frac{2}{1 - i} \right|$।
सरल बनाने के लिए,अंश और हर को संयुग्मी $(1 + i)$ से गुणा करें: $\left| \frac{2(1 + i)}{(1 - i)(1 + i)} \right| = \left| \frac{2(1 + i)}{1^2 - i^2} \right|$।
चूंकि $i^2 = -1$,इसलिए $\left| \frac{2(1 + i)}{1 + 1} \right| = \left| \frac{2(1 + i)}{2} \right| = |1 + i|$।
मापांक $|1 + i| = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2}$ है।
77
MediumMCQ
मान लीजिए $z_{1} = 2 - i$ और $z_{2} = -2 + i$ है। $\operatorname{Re}\left(\frac{z_{1} z_{2}}{\bar{z}_{1}}\right)$ ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{-2}{5}$
B
$\frac{2}{5}$
C
$\frac{-11}{5}$
D
$\frac{11}{5}$

Solution

(A) दिया गया है $z_{1} = 2 - i$ और $z_{2} = -2 + i$।
सबसे पहले, गुणनफल $z_{1} z_{2} = (2 - i)(-2 + i) = -4 + 2i + 2i - i^{2} = -4 + 4i - (-1) = -3 + 4i$ ज्ञात करें।
संयुग्मी $\bar{z}_{1} = 2 + i$ है।
अब, व्यंजक $\frac{z_{1} z_{2}}{\bar{z}_{1}} = \frac{-3 + 4i}{2 + i}$ पर विचार करें।
सरल बनाने के लिए, अंश और हर को हर के संयुग्मी $(2 - i)$ से गुणा करें:
$\frac{(-3 + 4i)(2 - i)}{(2 + i)(2 - i)} = \frac{-6 + 3i + 8i - 4i^{2}}{2^{2} + 1^{2}} = \frac{-6 + 11i - 4(-1)}{4 + 1} = \frac{-6 + 11i + 4}{5} = \frac{-2 + 11i}{5} = \frac{-2}{5} + \frac{11}{5}i$।
वास्तविक भाग की तुलना करने पर, हमें $\operatorname{Re}\left(\frac{z_{1} z_{2}}{\bar{z}_{1}}\right) = \frac{-2}{5}$ प्राप्त होता है।
78
MediumMCQ
मान लीजिए $z_{1} = 2 - i$ और $z_{2} = -2 + i$ है। $\operatorname{Im}\left(\frac{1}{z_{1} \bar{z}_{1}}\right)$ ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$1/5$
C
$1/25$
D
$1$

Solution

(A) दिया गया है $z_{1} = 2 - i$।
तब संयुग्मी $\bar{z}_{1} = 2 + i$ है।
हम जानते हैं कि $z_{1} \bar{z}_{1} = |z_{1}|^2 = (2)^2 + (-1)^2 = 4 + 1 = 5$।
इसलिए,$\frac{1}{z_{1} \bar{z}_{1}} = \frac{1}{5}$।
चूंकि $\frac{1}{5}$ एक वास्तविक संख्या है,इसलिए इसका काल्पनिक भाग $0$ है।
अतः,$\operatorname{Im}\left(\frac{1}{z_{1} \bar{z}_{1}}\right) = 0$।
79
Medium
सम्मिश्र संख्या $\frac{1+2i}{1-3i}$ का मापांक और कोणांक ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) माना $z = \frac{1+2i}{1-3i}$.
सरल करने के लिए,अंश और हर को हर के संयुग्मी $1+3i$ से गुणा करें:
$z = \frac{1+2i}{1-3i} \times \frac{1+3i}{1+3i} = \frac{1 + 3i + 2i + 6i^2}{1^2 + 3^2} = \frac{1 + 5i - 6}{1 + 9} = \frac{-5 + 5i}{10} = -\frac{1}{2} + \frac{1}{2}i$.
माना $z = r(\cos \theta + i \sin \theta)$.
तब $r = |z| = \sqrt{(-\frac{1}{2})^2 + (\frac{1}{2})^2} = \sqrt{\frac{1}{4} + \frac{1}{4}} = \sqrt{\frac{1}{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
कोणांक $\theta$ के लिए,$\cos \theta = \frac{-1/2}{1/\sqrt{2}} = -\frac{1}{\sqrt{2}}$ और $\sin \theta = \frac{1/2}{1/\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
चूंकि $\cos \theta < 0$ और $\sin \theta > 0$,$\theta$ द्वितीय $(II)$ चतुर्थांश में स्थित है।
अतः,$\theta = \pi - \frac{\pi}{4} = \frac{3\pi}{4}$.
मापांक $\frac{1}{\sqrt{2}}$ है और कोणांक $\frac{3\pi}{4}$ है।
80
MediumMCQ
यदि $(x-iy)(3+5i)$,$-6-24i$ का संयुग्मी (conjugate) है,तो वास्तविक संख्याएँ $x$ और $y$ ज्ञात कीजिए।
A
$x=3, y=-3$
B
$x=3, y=3$
C
$x=-3, y=3$
D
$x=-3, y=-3$

Solution

(A) माना $z = (x-iy)(3+5i)$.
$z = 3x + 5xi - 3yi - 5yi^2 = 3x + 5xi - 3yi + 5y = (3x+5y) + i(5x-3y)$.
अतः,संयुग्मी $\bar{z} = (3x+5y) - i(5x-3y)$.
दिया गया है कि $\bar{z} = -6 - 24i$.
वास्तविक और काल्पनिक भागों की तुलना करने पर:
$3x + 5y = -6$ $(i)$
$5x - 3y = 24$ $(ii)$
समीकरण $(i)$ को $3$ से और $(ii)$ को $5$ से गुणा करने पर:
$9x + 15y = -18$
$25x - 15y = 120$
दोनों को जोड़ने पर: $34x = 102$,अतः $x = 3$.
$x=3$ को समीकरण $(i)$ में रखने पर: $3(3) + 5y = -6$ $\Rightarrow 9 + 5y = -6$ $\Rightarrow 5y = -15$ $\Rightarrow y = -3$.
अतः,$x=3$ और $y=-3$ है।
81
MediumMCQ
$\frac{1+i}{1-i}-\frac{1-i}{1+i}$ का मापांक ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$i$

Solution

(C) माना $z = \frac{1+i}{1-i}-\frac{1-i}{1+i}$.
व्यंजक को सरल करने पर:
$z = \frac{(1+i)^2 - (1-i)^2}{(1-i)(1+i)}$
सर्वसमिका $(1+i)^2 = 2i$ और $(1-i)^2 = -2i$ का उपयोग करने पर:
$z = \frac{2i - (-2i)}{1 - (-1)} = \frac{4i}{2} = 2i$.
मापांक $|z| = |2i| = \sqrt{0^2 + 2^2} = 2$ है।
82
DifficultMCQ
यदि $\alpha$ और $\beta$ दो भिन्न सम्मिश्र संख्याएँ हैं जहाँ $|\beta|=1,$ तो $\left|\frac{\beta-\alpha}{1-\bar{\alpha} \beta}\right|$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$1$
C
$|\alpha|$
D
$|\beta|$

Solution

(B) माना $z = \frac{\beta-\alpha}{1-\bar{\alpha} \beta}.$ हमें $|z|$ ज्ञात करना है।
$|z|^2 = z \cdot \bar{z} = \left( \frac{\beta-\alpha}{1-\bar{\alpha} \beta} \right) \left( \frac{\bar{\beta}-\bar{\alpha}}{1-\alpha \bar{\beta}} \right)$ लीजिए।
चूँकि $|\beta|=1,$ हमारे पास $\beta \bar{\beta} = |\beta|^2 = 1$ है,इसलिए $\bar{\beta} = \frac{1}{\beta}.$
इसका मान रखने पर,$|z|^2 = \frac{\beta \bar{\beta} - \beta \bar{\alpha} - \alpha \bar{\beta} + \alpha \bar{\alpha}}{1 - \alpha \bar{\beta} - \bar{\alpha} \beta + \alpha \bar{\alpha} \beta \bar{\beta}}.$
$\beta \bar{\beta} = 1$ का उपयोग करने पर,अंश $1 - \beta \bar{\alpha} - \alpha \bar{\beta} + |\alpha|^2$ हो जाता है।
हर $1 - \alpha \bar{\beta} - \bar{\alpha} \beta + |\alpha|^2 (1) = 1 - \alpha \bar{\beta} - \bar{\alpha} \beta + |\alpha|^2$ हो जाता है।
चूँकि अंश और हर समान हैं,$|z|^2 = 1,$ जिसका अर्थ है कि $|z| = 1.$
83
MediumMCQ
समीकरण $|1-i|^{x}=2^{x}$ के शून्येतर पूर्णांक हलों की संख्या ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(A) दिया गया समीकरण: $|1-i|^{x} = 2^{x}$
मापांक की गणना: $|1-i| = \sqrt{1^{2} + (-1)^{2}} = \sqrt{2}$
समीकरण में मान रखने पर: $(\sqrt{2})^{x} = 2^{x}$
$\sqrt{2}$ को $2^{1/2}$ के रूप में लिखने पर: $(2^{1/2})^{x} = 2^{x}$
घातांकों को सरल करने पर: $2^{x/2} = 2^{x}$
घातांकों की तुलना करने पर: $\frac{x}{2} = x$
$2$ से गुणा करने पर: $x = 2x$
पुनर्व्यवस्थित करने पर: $2x - x = 0 \Rightarrow x = 0$
एकमात्र पूर्णांक हल $x = 0$ है।
चूंकि $0$ एक शून्येतर पूर्णांक नहीं है,इसलिए शून्येतर पूर्णांक हलों की संख्या $0$ है।
84
Medium
यदि $(a+ib)(c+id)(e+if)(g+ih)=A+iB$ है,तो सिद्ध कीजिए कि: $(a^{2}+b^{2})(c^{2}+d^{2})(e^{2}+f^{2})(g^{2}+h^{2})=A^{2}+B^{2}$

Solution

(N/A) दिया है: $(a+ib)(c+id)(e+if)(g+ih)=A+iB$
दोनों पक्षों का मापांक (modulus) लेने पर:
$|(a+ib)(c+id)(e+if)(g+ih)| = |A+iB|$
गुणधर्म $|z_{1}z_{2}z_{3}z_{4}| = |z_{1}||z_{2}||z_{3}||z_{4}|$ का उपयोग करने पर:
$|a+ib| \times |c+id| \times |e+if| \times |g+ih| = |A+iB|$
चूंकि $|x+iy| = \sqrt{x^{2}+y^{2}}$,इसलिए:
$\sqrt{a^{2}+b^{2}} \times \sqrt{c^{2}+d^{2}} \times \sqrt{e^{2}+f^{2}} \times \sqrt{g^{2}+h^{2}} = \sqrt{A^{2}+B^{2}}$
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर:
$(a^{2}+b^{2})(c^{2}+d^{2})(e^{2}+f^{2})(g^{2}+h^{2}) = A^{2}+B^{2}$
इति सिद्धम्।
85
DifficultMCQ
यदि $z \neq 0$ एक सम्मिश्र संख्या है,जिसके लिए $|z - \frac{1}{z}| = 2$ है,तो $|z|$ का अधिकतम मान ज्ञात कीजिए।
A
$\sqrt{2}$
B
$1$
C
$\sqrt{2} - 1$
D
$\sqrt{2} + 1$

Solution

(D) माना $|z| = r$ है। त्रिभुज असमिका का उपयोग करने पर,$||z| - |1/z|| \leq |z - 1/z| \leq |z| + |1/z|$.
दिया गया है $|z - 1/z| = 2$,इसलिए $|r - 1/r| \leq 2 \leq r + 1/r$.
असमिका $|r - 1/r| \leq 2$ को लेने पर,$-2 \leq r - 1/r \leq 2$.
चूँकि $r > 0$,हम $r - 1/r \leq 2$ पर विचार करते हैं,जिससे $r^2 - 2r - 1 \leq 0$ प्राप्त होता है।
द्विघात सूत्र का उपयोग करके $r^2 - 2r - 1 = 0$ को हल करने पर,$r = 1 \pm \sqrt{2}$ प्राप्त होता है।
चूँकि $r = |z| > 0$,$r$ का परिसर $0 < r \leq 1 + \sqrt{2}$ है।
अतः,$|z|$ का अधिकतम मान $1 + \sqrt{2}$ है।
86
AdvancedMCQ
मान लीजिए $\alpha$ एक निश्चित शून्येतर सम्मिश्र संख्या है जहाँ $|\alpha| < 1$ और $w = \frac{z-\alpha}{1-\bar{\alpha}z}$,जहाँ $z$ एक सम्मिश्र संख्या है। तब,
A
एक ऐसी सम्मिश्र संख्या $z$ मौजूद है कि $|z| < 1$ और $|w| > 1$
B
$|w| > 1$ सभी $z$ के लिए जहाँ $|z| < 1$
C
$|w| < 1$ सभी $z$ के लिए जहाँ $|z| < 1$
D
एक ऐसा $z$ मौजूद है कि $|z| < 1$ और $|w| = 1$

Solution

(C) हमें $|\alpha| < 1$ के साथ $w = \frac{z-\alpha}{1-\bar{\alpha}z}$ दिया गया है।
$|z| < 1$ स्थिति पर विचार करें।
हम $|w|^2 = w\bar{w}$ का मान जाँचते हैं।
$|w|^2 = \frac{|z|^2 - z\bar{\alpha} - \bar{z}\alpha + |\alpha|^2}{1 - \bar{z}\alpha - z\bar{\alpha} + |\alpha|^2|z|^2}$.
$|w|^2 - 1 = \frac{-(1 - |z|^2)(1 - |\alpha|^2)}{|1 - \bar{\alpha}z|^2}$.
चूँकि $|z| < 1$ और $|\alpha| < 1$,इसलिए $(1 - |z|^2) > 0$ और $(1 - |\alpha|^2) > 0$ है।
अतः,$|w|^2 - 1 < 0$,जो दर्शाता है कि सभी $|z| < 1$ के लिए $|w| < 1$ है।
87
DifficultMCQ
यदि $z = \frac{1}{2} - 2i$ इस प्रकार है कि $|z+1| = \alpha z + \beta(1+i)$,जहाँ $i = \sqrt{-1}$ और $\alpha, \beta \in \mathbb{R}$,तो $\alpha + \beta$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$-4$
B
$3$
C
$2$
D
$-1$

Solution

(B) दिया गया है $z = \frac{1}{2} - 2i$।
समीकरण $|z+1| = \alpha z + \beta(1+i)$ में $z$ का मान रखने पर:
$|(\frac{1}{2} - 2i) + 1| = \alpha(\frac{1}{2} - 2i) + \beta(1+i)$
$|\frac{3}{2} - 2i| = (\frac{\alpha}{2} + \beta) + (\beta - 2\alpha)i$
बाएँ पक्ष का मापांक ज्ञात करने पर:
$|\frac{3}{2} - 2i| = \sqrt{(\frac{3}{2})^2 + (-2)^2} = \sqrt{\frac{9}{4} + 4} = \sqrt{\frac{25}{4}} = \frac{5}{2}$
वास्तविक और काल्पनिक भागों की तुलना करने पर:
काल्पनिक भाग: $\beta - 2\alpha = 0 \implies \beta = 2\alpha$
वास्तविक भाग: $\frac{\alpha}{2} + \beta = \frac{5}{2}$
$\beta = 2\alpha$ को वास्तविक भाग के समीकरण में रखने पर:
$\frac{\alpha}{2} + 2\alpha = \frac{5}{2}$
$\frac{5\alpha}{2} = \frac{5}{2} \implies \alpha = 1$
अतः $\beta = 2(1) = 2$।
इसलिए,$\alpha + \beta = 1 + 2 = 3$।
88
MediumMCQ
यदि $z = x + iy$ जहाँ $xy \neq 0$ समीकरण $z^2 + i\bar{z} = 0$ को संतुष्ट करता है,तो $|z^2|$ का मान क्या है?
A
$9$
B
$1$
C
$4$
D
$1/4$

Solution

(B) दिए गए समीकरण $z^2 + i\bar{z} = 0$ से,$z^2 = -i\bar{z}$ प्राप्त होता है।
दोनों पक्षों का मापांक लेने पर,$|z^2| = |-i\bar{z}|$।
चूंकि $|-i| = 1$ और $|\bar{z}| = |z|$,यह $|z|^2 = |z|$ में सरल हो जाता है।
अतः $|z|^2 - |z| = 0$,यानी $|z|(|z| - 1) = 0$।
चूंकि $xy \neq 0$,इसलिए $z \neq 0$,अतः $|z| \neq 0$। इस प्रकार,$|z| = 1$।
इसलिए,$|z^2| = |z|^2 = 1^2 = 1$।
89
EasyMCQ
सम्मिश्र संख्या $6+8i$ (जहाँ $i=\sqrt{-1}$) के वर्गमूल का मापांक क्या है?
A
$\sqrt{5}$
B
$2\sqrt{5}$
C
$\sqrt{10}$
D
$5$

Solution

(C) माना $z = 6+8i$ है। हमें $\sqrt{z}$ का मापांक ज्ञात करना है।
सम्मिश्र संख्याओं के मापांक के गुणधर्म का उपयोग करते हुए,$|\sqrt{z}| = \sqrt{|z|}$ होता है।
सबसे पहले,$z = 6+8i$ का मापांक ज्ञात करें:
$|z| = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10$.
अतः,वर्गमूल का मापांक $\sqrt{|z|} = \sqrt{10}$ है।
90
MediumMCQ
यदि $a > 0$ और $z = \frac{(1+i)^2}{a+i}, (i = \sqrt{-1})$ का मापांक $\frac{2}{\sqrt{5}}$ है,तो $\bar{z}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$-\frac{2}{5} + \frac{4}{5}i$
B
$\frac{2}{5} - \frac{4}{5}i$
C
$-\frac{2}{5} - \frac{4}{5}i$
D
$\frac{2}{5} + \frac{4}{5}i$

Solution

(B) दिया गया है $z = \frac{(1+i)^2}{a+i} = \frac{1+i^2+2i}{a+i} = \frac{2i}{a+i}$.
मापांक $|z| = \left| \frac{2i}{a+i} \right| = \frac{|2i|}{|a+i|} = \frac{2}{\sqrt{a^2+1}}$.
चूंकि $|z| = \frac{2}{\sqrt{5}}$,इसलिए $\frac{2}{\sqrt{a^2+1}} = \frac{2}{\sqrt{5}}$ $\Rightarrow a^2+1 = 5$ $\Rightarrow a^2 = 4$.
चूंकि $a > 0$,इसलिए $a = 2$.
$z$ में $a = 2$ रखने पर,$z = \frac{2i}{2+i} = \frac{2i(2-i)}{(2+i)(2-i)} = \frac{4i - 2i^2}{4+1} = \frac{2+4i}{5} = \frac{2}{5} + \frac{4}{5}i$.
अतः,$\bar{z} = \frac{2}{5} - \frac{4}{5}i$.
91
EasyMCQ
माना $z$ एक सम्मिश्र संख्या है जिसके लिए $|z|+z=3+i$,जहाँ $i=\sqrt{-1}$ है। तो $|z|$ का मान क्या है?
A
$\frac{5}{4}$
B
$\frac{\sqrt{41}}{4}$
C
$\frac{\sqrt{34}}{3}$
D
$\frac{5}{3}$

Solution

(D) माना $z = x + iy$,जहाँ $x, y \in \mathbb{R}$ है।
दिया गया है $|z| + z = 3 + i$ है।
$z = x + iy$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\sqrt{x^2 + y^2} + x + iy = 3 + i$ प्राप्त होता है।
वास्तविक और काल्पनिक भागों की तुलना करने पर:
$y = 1$ और $\sqrt{x^2 + y^2} + x = 3$ प्राप्त होता है।
दूसरे समीकरण में $y = 1$ रखने पर:
$\sqrt{x^2 + 1} = 3 - x$ प्राप्त होता है।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर:
$x^2 + 1 = (3 - x)^2 = 9 - 6x + x^2$ प्राप्त होता है।
$1 = 9 - 6x$ $\Rightarrow 6x = 8$ $\Rightarrow x = \frac{4}{3}$ है।
अब,$|z| = \sqrt{x^2 + y^2} = \sqrt{(\frac{4}{3})^2 + 1^2} = \sqrt{\frac{16}{9} + 1} = \sqrt{\frac{25}{9}} = \frac{5}{3}$ है।
92
EasyMCQ
$-7+24 \sqrt{-1}$ के संयुग्मी के वर्गमूल का मापांक (modulus) .... है।
A
$3$
B
$4$
C
$16$
D
$5$

Solution

(D) माना $z = -7 + 24i$,जहाँ $i = \sqrt{-1}$ है।
$z$ का संयुग्मी $\bar{z} = -7 - 24i$ है।
हमें $\bar{z}$ के वर्गमूल का मापांक ज्ञात करना है,जो $|\sqrt{\bar{z}}|$ है।
मापांक के गुणधर्म का उपयोग करते हुए,$|\sqrt{\bar{z}}| = \sqrt{|\bar{z}|}$ होता है।
$\bar{z}$ का मापांक $|\bar{z}| = \sqrt{(-7)^2 + (-24)^2} = \sqrt{49 + 576} = \sqrt{625} = 25$ है।
अतः,$|\sqrt{\bar{z}}| = \sqrt{25} = 5$।
93
MediumMCQ
मान लीजिए $z$ एक ऐसी सम्मिश्र संख्या है कि $|z| + z = 3 + i$,जहाँ $i = \sqrt{-1}$ है। तो $|z| = $
A
$\frac{\sqrt{34}}{3}$
B
$\frac{5}{3}$
C
$\frac{\sqrt{41}}{4}$
D
$\frac{5}{4}$

Solution

(B) मान लीजिए $z = x + iy$,जहाँ $x, y \in \mathbb{R}$ है।
दिया गया है $|z| + z = 3 + i$ है।
$z = x + iy$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें प्राप्त होता है $\sqrt{x^2 + y^2} + x + iy = 3 + i$ है।
वास्तविक और काल्पनिक भागों की तुलना करने पर:
$1) \sqrt{x^2 + y^2} + x = 3$
$2) y = 1$
प्रथम समीकरण में $y = 1$ रखने पर:
$\sqrt{x^2 + 1} = 3 - x$
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर:
$x^2 + 1 = (3 - x)^2$
$x^2 + 1 = 9 - 6x + x^2$
$6x = 8 \implies x = \frac{8}{6} = \frac{4}{3}$ है।
अब,$|z| = \sqrt{x^2 + y^2} = 3 - x = 3 - \frac{4}{3} = \frac{9 - 4}{3} = \frac{5}{3}$ है।
अतः,$|z| = \frac{5}{3}$ है।
94
MediumMCQ
यदि $a > 0$ और $z = \frac{(1 + i)^2}{a - i}$,जहाँ $i = \sqrt{-1}$,का मापांक $\sqrt{\frac{2}{5}}$ है,तो $\overline{z}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{1}{5} - \frac{3}{5} i$
B
$-\frac{1}{5} - \frac{3}{5} i$
C
$-\frac{1}{5} + \frac{3}{5} i$
D
$-\frac{3}{5} - \frac{1}{5} i$

Solution

(B) दिया गया है $z = \frac{(1 + i)^2}{a - i}$.
चूँकि $(1 + i)^2 = 2i$,इसलिए $z = \frac{2i}{a - i}$.
अंश और हर को $(a + i)$ से गुणा करने पर:
$z = \frac{2i(a + i)}{a^2 + 1} = \frac{-2 + 2ai}{a^2 + 1}$.
मापांक $|z| = \sqrt{\frac{4}{a^2 + 1}} = \frac{2}{\sqrt{a^2 + 1}}$.
$|z| = \sqrt{\frac{2}{5}}$ दिया है,अतः $\frac{2}{\sqrt{a^2 + 1}} = \sqrt{\frac{2}{5}}$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $\frac{4}{a^2 + 1} = \frac{2}{5} \Rightarrow a^2 = 9$. चूँकि $a > 0$,इसलिए $a = 3$.
अतः $z = \frac{-2 + 6i}{10} = -\frac{1}{5} + \frac{3}{5}i$.
इसलिए संयुग्मी $\overline{z} = -\frac{1}{5} - \frac{3}{5}i$.
95
MediumMCQ
मान लीजिए $Z$ एक ऐसी सम्मिश्र संख्या है कि $|Z|+Z=2+i$ (जहाँ $i=\sqrt{-1}$),तो $|Z|$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{4}{5}$
B
$\frac{\sqrt{41}}{4}$
C
$\frac{5}{3}$
D
$\frac{5}{4}$

Solution

(D) मान लीजिए $Z = a + ib$.
तब $|Z| = \sqrt{a^2 + b^2}$.
दिया गया है $|Z| + Z = 2 + i$.
मान प्रतिस्थापित करने पर,$\sqrt{a^2 + b^2} + a + ib = 2 + i$.
वास्तविक और काल्पनिक भागों की तुलना करने पर,$b = 1$ और $\sqrt{a^2 + b^2} + a = 2$.
चूंकि $b = 1$,$\sqrt{a^2 + 1} = 2 - a$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$a^2 + 1 = (2 - a)^2$.
$a^2 + 1 = 4 - 4a + a^2$.
$4a = 3$,अतः $a = \frac{3}{4}$.
अब,$|Z| = \sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{(\frac{3}{4})^2 + 1^2} = \sqrt{\frac{9}{16} + 1} = \sqrt{\frac{25}{16}} = \frac{5}{4}$.
96
DifficultMCQ
माना $z$ एक ऐसी सम्मिश्र संख्या है कि $|z|+z=2+i$,जहाँ $i=\sqrt{-1}$ है,तो $|z|$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{4}{5}$
B
$\frac{5}{4}$
C
$\frac{5}{3}$
D
$\frac{\sqrt{41}}{4}$

Solution

(B) दिया गया है $|z|+z=2+i$.
माना $z=x+iy$,जहाँ $x, y \in \mathbb{R}$.
तब $|z|=\sqrt{x^2+y^2}$.
समीकरण में मान रखने पर: $\sqrt{x^2+y^2}+x+iy=2+i$.
वास्तविक और काल्पनिक भागों की तुलना करने पर:
$y=1$ और $\sqrt{x^2+y^2}+x=2$.
दूसरे समीकरण में $y=1$ रखने पर: $\sqrt{x^2+1}=2-x$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $x^2+1=(2-x)^2 = 4-4x+x^2$.
$1=4-4x$ $\Rightarrow 4x=3$ $\Rightarrow x=\frac{3}{4}$.
अतः,$z=\frac{3}{4}+i$.
इसलिए,$|z|=\sqrt{(\frac{3}{4})^2+1^2} = \sqrt{\frac{9}{16}+1} = \sqrt{\frac{25}{16}} = \frac{5}{4}$.
97
EasyMCQ
यदि $Z_1=2+i$ और $Z_2=3-4i$,और $\frac{\overline{Z_1}}{\overline{Z_2}}=a+bi$ है,तो $-7a+b$ का मान ज्ञात कीजिए (जहाँ $i=\sqrt{-1}$ और $a, b \in \mathbb{R}$)
A
$1$
B
$-1$
C
$\frac{-3}{25}$
D
$\frac{-9}{25}$

Solution

(B) दिया गया है $Z_1=2+i$ और $Z_2=3-4i$.
इनके संयुग्मी $\overline{Z_1}=2-i$ और $\overline{Z_2}=3+4i$ हैं।
हमें $\frac{\overline{Z_1}}{\overline{Z_2}} = \frac{2-i}{3+4i}$ का मान ज्ञात करना है।
अंश और हर को हर के संयुग्मी $(3-4i)$ से गुणा करने पर:
$\frac{2-i}{3+4i} \times \frac{3-4i}{3-4i} = \frac{6-8i-3i+4i^2}{3^2-(4i)^2}$.
चूंकि $i^2=-1$,इसलिए $\frac{6-11i-4}{9+16} = \frac{2-11i}{25} = \frac{2}{25} - \frac{11}{25}i$.
इसकी तुलना $a+bi$ से करने पर,हमें $a=\frac{2}{25}$ और $b=\frac{-11}{25}$ प्राप्त होता है।
अब,$-7a+b = -7(\frac{2}{25}) - \frac{11}{25} = \frac{-14-11}{25} = \frac{-25}{25} = -1$.
98
EasyMCQ
यदि $a > 0$ और $z = \frac{(1+i)^2}{a-i}$,जहाँ $i = \sqrt{-1}$,का मापांक $\frac{2}{\sqrt{5}}$ है,तो $\bar{z}$ है
A
$-\frac{2}{5} - \frac{4}{5}i$
B
$-\frac{2}{5} + \frac{4}{5}i$
C
$\frac{2}{5} - \frac{4}{5}i$
D
$\frac{2}{5} + \frac{4}{5}i$

Solution

(A) दिया गया है $z = \frac{(1+i)^2}{a-i} = \frac{1 + 2i + i^2}{a-i} = \frac{2i}{a-i}$.
दोनों पक्षों का मापांक लेने पर: $|z| = \left| \frac{2i}{a-i} \right| = \frac{|2i|}{|a-i|} = \frac{2}{\sqrt{a^2 + 1}}$.
दिया है $|z| = \frac{2}{\sqrt{5}}$,इसलिए $\frac{2}{\sqrt{a^2 + 1}} = \frac{2}{\sqrt{5}}$.
अतः,$a^2 + 1 = 5$,जिसका अर्थ है $a^2 = 4$. चूँकि $a > 0$,हमें $a = 2$ प्राप्त होता है।
$a = 2$ को $z$ में रखने पर: $z = \frac{2i}{2-i} = \frac{2i(2+i)}{(2-i)(2+i)} = \frac{4i + 2i^2}{4+1} = \frac{-2 + 4i}{5} = -\frac{2}{5} + \frac{4}{5}i$.
इसलिए,संयुग्मी $\bar{z} = -\frac{2}{5} - \frac{4}{5}i$ है।
99
EasyMCQ
सम्मिश्र संख्या $z = 4(\cos 300^{\circ} + i \sin 300^{\circ})$ का कार्तीय रूप क्या है?
A
$2 - 2\sqrt{3}i$
B
$1 + \sqrt{3}i$
C
$1 - \sqrt{3}i$
D
$2 + 2\sqrt{3}i$

Solution

(A) दी गई सम्मिश्र संख्या ध्रुवीय रूप में है: $z = 4(\cos 300^{\circ} + i \sin 300^{\circ})$.
हम जानते हैं कि $\cos 300^{\circ} = \cos(360^{\circ} - 60^{\circ}) = \cos 60^{\circ} = \frac{1}{2}$.
और $\sin 300^{\circ} = \sin(360^{\circ} - 60^{\circ}) = -\sin 60^{\circ} = -\frac{\sqrt{3}}{2}$.
इन मानों को व्यंजक में रखने पर:
$z = 4\left(\frac{1}{2} - i\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$.
$z = 4 \times \frac{1}{2} - 4 \times i\frac{\sqrt{3}}{2}$.
$z = 2 - 2\sqrt{3}i$.
100
MediumMCQ
$\left| \frac{1+i \sqrt{3}}{\left(1+\frac{1}{i+1}\right)^{2}} \right|$ का मान क्या है?
A
$20$
B
$9$
C
$\frac{5}{4}$
D
$\frac{4}{5}$

Solution

(D) माना $z = \frac{1+i \sqrt{3}}{\left(1+\frac{1}{i+1}\right)^{2}}$.
सबसे पहले,हर का सरलीकरण करने पर: $1+\frac{1}{i+1} = \frac{i+1+1}{i+1} = \frac{i+2}{i+1}$.
अतः,$z = \frac{1+i \sqrt{3}}{\left(\frac{i+2}{i+1}\right)^{2}} = \frac{(1+i \sqrt{3})(i+1)^{2}}{(i+2)^{2}}$.
चूंकि $(i+1)^{2} = i^{2}+1+2i = 2i$ और $(i+2)^{2} = i^{2}+4+4i = 3+4i$,इसलिए $z = \frac{(1+i \sqrt{3})(2i)}{3+4i} = \frac{2i-2\sqrt{3}}{3+4i}$.
अब,मापांक ज्ञात करने पर: $|z| = \frac{|2i-2\sqrt{3}|}{|3+4i|} = \frac{\sqrt{(-2\sqrt{3})^{2} + 2^{2}}}{\sqrt{3^{2}+4^{2}}}$.
$|z| = \frac{\sqrt{12+4}}{\sqrt{9+16}} = \frac{\sqrt{16}}{\sqrt{25}} = \frac{4}{5}$.

4-1.Complex numbers — Conjugate and Modulus of complex numbers · Frequently Asked Questions

1Are these 4-1.Complex numbers questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

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