ย
Miscellaneous
Last updated at August 8, 2026 by Teachoo
ย
Transcript
Misc, 16 If (x + iy)3 = u + iv, then show that u/x + v/y = 4 (๐ฅ2 โ ๐ฆ2) . We know that (๐ + ๐)^3 = ๐3 + ๐3 +3๐๐ (๐ + ๐) Replacing a = x and b = iy (๐ฅ + ๐๐ฆ)3= ๐ฅ3 + (๐๐ฆ)3 + 3 ๐ฅ ๐๐ฆ (๐ฅ + ๐๐ฆ) = ๐ฅ3 + ๐3๐ฆ3 + 3๐ฅ ๐ฆ๐ (๐ฅ + ๐๐ฆ) = ๐ฅ3 + ๐2 ร๐ ๐ฆ3 + 3๐ฅ2๐ฆ๐+ 3๐ฅ๐ฆ2๐2 Putting ๐2 = โ1 = ๐ฅ3 + (โ 1 ร ๐ ร ๐ฅ๐ฆ2) + 3๐ฅ2 ๐ฆ๐ + 3๐ฅ๐ฆ2 ๐ฅ(โ1) = ๐ฅ3 โ ๐๐ฆ3 + 3๐ฅ2 ๐ฆ๐ โ 3๐ฅ๐ฆ2 = ๐ฅ3 โ 3๐ฅ๐ฆ2 โ ๐๐ฆ3 + 3๐ฅ2๐ฆ๐ = ๐ฅ3 โ 3๐ฅ๐ฆ2 + 3๐ฅ2๐ฆ๐ โ ๐๐ฆ3 = ๐ฅ3 โ 3๐ฅ๐ฆ2 + (3๐ฅ2๐ฆ โ ๐ฆ3)๐ Hence, (๐ฅ + ๐๐ฆ)3 = ๐ฅ3 โ 3๐ฅ๐ฆ2 + (3๐ฅ2๐ฆ โ ๐ฆ3)๐ But, (๐ฅ + ๐๐ฆ)3 = ๐ข + ๐๐ฃ So, ๐ฅ3 โ 3๐ฅ๐ฆ2 + (3๐ฅ2๐ฆ โ ๐ฆ3)๐ = ๐ข + ๐๐ฃ Comparing Real parts ๐ฅ3 โ 3๐ฅ๐ฆ2 = ๐ข ๐ฅ (๐ฅ2โ 3๐ฆ2) = ๐ข ๐ฅ2 โ 3๐ฆ2 = ๐ข/๐ฅ Adding (1) & (2) i.e. (1) + (2) ๐ข/๐ฅ + ๐ฃ/๐ฆ = (๐ฅ2 โ 3๐ฆ2) + (3๐ฅ2 โ๐ฆ2) = ๐ฅ2 โ 3๐ฆ2 +3๐ฅ2 โ ๐ฆ2 = 4๐ฅ2 โ 4๐ฆ2 = 4 (๐ฅ2 โ ๐ฆ2) Thus, u/x + v/y = 4 (x2 โ y2) Hence Proved