Давай решим эти задания по порядку!
**1. Вычислите:**
1) $(3 + 2i) + 3(-1 + 3i) = 3 + 2i - 3 + 9i = (3 - 3) + (2i + 9i) = 0 + 11i = 11i$
2) $i - 2 - (6 - 5i) = i - 2 - 6 + 5i = (i + 5i) + (-2 - 6) = 6i - 8 = -8 + 6i$
3) $(2 - i)(-1 + 5i) = 2(-1) + 2(5i) - i(-1) - i(5i) = -2 + 10i + i - 5i^2 = -2 + 11i - 5(-1) = -2 + 11i + 5 = 3 + 11i$
4) $(1 + i)(1 - i) = 1(1) + 1(-i) + i(1) + i(-i) = 1 - i + i - i^2 = 1 - (-1) = 1 + 1 = 2$
5) $i^{3} = i^{2} * i = -1 * i = -i$
6) $(1 - i)^{4} = ((1 - i)^{2})^{2} = (1 - 2i + i^{2})^{2} = (1 - 2i - 1)^{2} = (-2i)^{2} = 4i^{2} = -4$
7) $\frac{3}{i} = \frac{3 * (-i)}{i * (-i)} = \frac{-3i}{-i^{2}} = \frac{-3i}{-(-1)} = \frac{-3i}{1} = -3i$
8) $\frac{2}{1 - i} = \frac{2 * (1 + i)}{(1 - i)(1 + i)} = \frac{2(1 + i)}{1 - i^{2}} = \frac{2(1 + i)}{1 - (-1)} = \frac{2(1 + i)}{2} = 1 + i$
**2. Разложите на линейные множители:**
1) $a^{2} + 4b^{2} = (a + 2bi)(a - 2bi)$
2) $a^{4} - b^{4} = (a^{2} - b^{2})(a^{2} + b^{2}) = (a - b)(a + b)(a^{2} + b^{2})$
3) $x^{2} + 1 = (x + i)(x - i)$
4) $x^{2} - 2x + 2 = (x - (1 + i))(x - (1 - i))$
5) $x^{4} - 4 = (x^{2} - 2)(x^{2} + 2) = (x - \sqrt{2})(x + \sqrt{2})(x - i\sqrt{2})(x + i\sqrt{2})$
6) $x^{3} + 8 = (x + 2)(x^{2} - 2x + 4)$
7) $x^{6} - 64 = (x^{3} - 8)(x^{3} + 8) = (x - 2)(x^{2} + 2x + 4)(x + 2)(x^{2} - 2x + 4)$
8) $x^{4} + 4 = (x^{2} - 2x + 2)(x^{2} + 2x + 2)$
**3. Изобразите на плоскости множество комплексных чисел, удовлетворяющих следующим условиям:**
*К сожалению, я не могу строить графики. Но я могу описать, как они выглядят:*
1) $|z| = 3$ - это окружность с центром в начале координат и радиусом 3.
2) $|z + i| = 2$ - это окружность с центром в точке $(0, -1)$ и радиусом 2.
3) $|z - 2 + i| \le 3$ - это круг с центром в точке $(2, -1)$ и радиусом 3 (включая границу).
4) $|z + 1 + 2i| > 1$ - это внешность круга с центром в точке $(-1, -2)$ и радиусом 1 (не включая границу).
5) $|2z - i| = 4$ - это окружность с центром в точке $(0, \frac{1}{2})$ и радиусом 2.
6) $|iz - 1| \le 1$ - это круг с центром в точке $(0, -i)$ и радиусом 1.
7) $|z - i| = |z - 1|$ - это прямая, являющаяся серединным перпендикуляром между точками $(0, 1)$ и $(1, 0)$.
8) $|z - i| + |z + i| = 2$ - это отрезок прямой, соединяющий точки $(0, -1)$ и $(0, 1)$.
**4. Вычислите:**
1) $i^{13} = i^{12} * i = (i^{4})^{3} * i = 1^{3} * i = i$
$i^{100} = (i^{4})^{25} = 1^{25} = 1$
$i^{1993} = i^{1992} * i = (i^{4})^{498} * i = 1^{498} * i = i$
2) $(1 + i)^{10} = ((1 + i)^{2})^{5} = (1 + 2i + i^{2})^{5} = (1 + 2i - 1)^{5} = (2i)^{5} = 32i^{5} = 32i$
3) $a = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}i$
$a^{4} = (\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}i)^{4}$
$a^{11} = (\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}i)^{11}$
$a^{1992} = (\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2}i)^{1992}$
4) $\frac{(1 + i)^{1993}}{(1 - i)^{1993}} = i^{1993} = i$
**5. Верны ли следующие высказывания:**
1) Число $\sqrt{5}$ является комплексным. **Да**, любое действительное число является комплексным.
2) Число $a$, такое что $a^{2} = -4$ является действительным. **Нет**, это мнимое число.
3) Число $a$, такое что $a^{4} = 1$ является действительным. **Да**
4) Многочлен $x^{2} + 4$ можно разложить на линейные множители с комплексными коэффициентами. **Да**, $x^{2} + 4 = (x - 2i)(x + 2i)$.
5) Точки плоскости, удовлетворяющие условию $|z - 1| = 2$, лежат на окружности радиуса 1. **Нет**, радиус равен 2.
6) Если комплексное число равно своему сопряженному, то оно является действительным. **Да**.
7) Если $\overline{z} = -z$, то действительная часть числа $z$ равна нулю. **Да**.