Упр.32.13 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Докажите, что:
- $$z_1+z_2=z_2+z_1$$, $$z_1\in\mathbb{C}$$, $$z_2\in\mathbb{C}$$;
- $$(a+b)z=az+bz$$, $$a\in\mathbb{R}$$, $$b\in\mathbb{R}$$, $$z\in\mathbb{C}$$;
- $$(ab)z=a(bz)$$, $$a\in\mathbb{R}$$, $$b\in\mathbb{R}$$, $$z\in\mathbb{C}$$;
- $$a(z_1+z_2)=az_1+az_2$$, $$a\in\mathbb{R}$$, $$z_1\in\mathbb{C}$$, $$z_2\in\mathbb{C}$$.
Пусть $$z_1=a+bi,\quad z_2=c+di,\quad z=c+di,\quad a,b,c,d\in \mathbb{R}.$$
Докажем, что $$z_1+z_2=z_2+z_1.$$
$$z_1+z_2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i,$$
$$z_2+z_1=(c+di)+(a+bi)=(c+a)+(d+b)i=(a+c)+(b+d)i.$$
Следовательно, $$z_1+z_2=z_2+z_1.$$Докажем, что $$\left(a+b\right)z=az+bz,\quad a,b\in \mathbb{R},\ z\in \mathbb{C}.$$
Пусть $$z=c+di.$$ Тогда
$$(a+b)z=(a+b)(c+di)=(a+b)c+(a+b)di=(ac+bc)+(ad+bd)i,$$
а также
$$az+bz=a(c+di)+b(c+di)=ac+adi+bc+bdi=(ac+bc)+(ad+bd)i.$$
Значит, $$\left(a+b\right)z=az+bz.$$Докажем, что $$\left(ab\right)z=a(bz),\quad a,b\in \mathbb{R},\ z\in \mathbb{C}.$$
Пусть $$z=c+di.$$ Тогда
$$(ab)z=ab(c+di)=abc+abdi,$$
а
$$a(bz)=a\bigl(b(c+di)\bigr)=a(bc+bdi)=abc+abdi.$$
Следовательно, $$\left(ab\right)z=a(bz).$$Докажем, что $$a(z_1+z_2)=az_1+az_2,\quad a\in \mathbb{R},\ z_1,z_2\in \mathbb{C}.$$
Пусть $$z_1=b+ci,\quad z_2=d+ei.$$ Тогда
$$a(z_1+z_2)=a\bigl((b+ci)+(d+ei)\bigr)=a\bigl((b+d)+(c+e)i\bigr)$$
$$=(ab+ad)+(ac+ae)i,$$
а
$$az_1+az_2=a(b+ci)+a(d+ei)=ab+aci+ad+aei=(ab+ad)+(ac+ae)i.$$
Значит, $$a(z_1+z_2)=az_1+az_2.$$









