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Sea [tex]$z = a + b i$[/tex], con [tex]$a$[/tex] y [tex][tex]$b$[/tex][/tex] números reales. Se puede determinar el valor de [tex]$a$[/tex] y [tex]$b$[/tex], si:

(1) [tex]$\bar{z} + z = 10$[/tex]

(2) [tex][tex]$\bar{z} - z = 4 i$[/tex][/tex]

A) (1) por sí sola

B) (2) por sí sola

C) Ambas juntas, (1) y (2)

D) Cada una por sí sola, (1) ó (2)

E) Se requiere información adicional


Sagot :

Claro, vamos a resolver el problema paso a paso.

Dado el número complejo [tex]\( z = a + bi \)[/tex], donde [tex]\( a \)[/tex] y [tex]\( b \)[/tex] son números reales y [tex]\(\bar{z} = a - bi\)[/tex] es el conjugado complejo de [tex]\( z \)[/tex].

1. Trabajemos con la primera ecuación [tex]\(\bar{z} + z = 10\)[/tex]:
[tex]\[ \bar{z} + z = (a - bi) + (a + bi) \][/tex]
[tex]\[ = a - bi + a + bi \][/tex]
[tex]\[ = 2a \][/tex]
Entonces, tenemos:
[tex]\[ 2a = 10 \implies a = 5 \][/tex]

2. Ahora, trabajemos con la segunda ecuación [tex]\(\bar{z} - z = 4i\)[/tex]:
[tex]\[ \bar{z} - z = (a - bi) - (a + bi) \][/tex]
[tex]\[ = a - bi - a - bi \][/tex]
[tex]\[ = -2bi \][/tex]
Entonces, tenemos:
[tex]\[ -2bi = 4i \implies -2b = 4 \implies b = -2 \][/tex]

De esta manera, al resolver ambas ecuaciones juntas, determinamos que:

[tex]\[ a = 5 \text{ y } b = -2 \][/tex]

Comprobemos que las condiciones iniciales se cumplen con estos valores:

Para la primera ecuación:
[tex]\[ \bar{z} + z = (5 - 2i) + (5 + 2i) = 5 + 5 = 10 \][/tex]

Para la segunda ecuación:
[tex]\[ \bar{z} - z = (5 - 2i) - (5 + 2i) = -4i \][/tex]

Al analizar las opciones:
- La ecuación (1) nos proporcionó [tex]\(a = 5\)[/tex], pero no pudo determinar [tex]\(b\)[/tex] por sí sola.
- La ecuación (2) nos proporcionó [tex]\(b = -2\)[/tex], pero no pudo determinar [tex]\(a\)[/tex] por sí sola.
- Ambas juntas fueron necesarias para determinar ambos valores.

Por lo tanto, la respuesta correcta es:

C) Ambas juntas, (1) y (2)