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Komplexe Funktionen und Abbildungen

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Aufgaben

Gerade und Kreis abbilden Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Gegeben ist die komplexe Funktion w = f (z) = (4 + 2i)z  sowie die Gerade g : y = x  und der Kreis             V~  1
k :|z + 1|=  2  in der Gauss’schen Ebene.

  1. Bestimme die Bilder g' und k' die bei der Abbildung der Gerade g  resp. des Kreises k  mit der Funktion f(z)  entstehen.
  2. Beweise: Die Gerade g  berührt den Kreis k  und g' berührt k' .
 
abgebildetes Dreieck Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Gegeben sind die drei Eckpunke eines Bilddreiecks A’(2), B’(5+2i) und C’(1+2i). Das Dreieck wurde mit der Funktion w = f(x) = -1iz- 7 + 9i
            2  abgebildet.

  1. Wie lauten die Originalpunkte A, B und C?
  2. Welchen Flächeninhalt hat das Bilddreieck A’B’C’?(Tipp: Skizze!)
  3. Wie kann auf einfache Weise aus dem Flächeninhalt des Bilddreiecks und der Funktionsgleichung der Flächeninhalt des Originaldreiecks berechnet werden? Begründe und führe es konkret aus.
 
Schnittmenge Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Gegeben ist der Kreis K: |z- 2 - 2i| = 5  und die Funktion w = f(z) = - i(z + i)- i  . Der Kreis K werde mit der Funktion f (z)  abgebildet.

  1. Wie lautet die Kreisgleichung des abgebildeten Kreises K’?
  2. K und K’ schneiden sich. Wie gross ist die gemeinsame Fläche?
 
Drehzentrum gesucht Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Von einer Drehung kennt man den Originalpunkt P(-3+3i) und den zugehörige Bildpunkt P’( V~ 3 +  V~ 3i  ). Wo liegt das Drehzentrum, wenn der Drehwinkel f = -120o beträgt?

 
abbilden! Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Gegeben ist die ganz-lineare Funktion w = f (z) = (- 1- i)z - 2- 2i  .

  1. Gesucht ist der Fixpunkte von f(z).
  2. Wie lautet die Gleichung des Bildes des Kreises |z- 1|= 2  ?
  3. Welche Gerade wird auf die imaginäre Achse abgebildet?
 
Halbmond Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Von einer halbkreisförmigen Figur (’Halbmond’) weiss man, dass...
... sein (Kreis-)Mittelpunkt im Punkt M(4+2i) ist,
... seine gerade Seite parallel zur reellen Achse liegt und
... sein Flächeninhalt 3p  beträgt.

  1. Wie lauten die Gleichungen des Kreises und der Gerade, welche den Halbkreis begrenzen?
  2. Mit welcher ganz-linearen Funktion mit Drehzentrum Z0(1 - i)  wird der Halbkreismittelpunkt in den Ursprung abgebildet? Wie gross wird der Radius?
 
Drehstreckung Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Die komplexe Funktion f(z) = (5- 12i).z- 8i  stellt als Abbildung eine Drehstreckung dar. Vom Punkt P weiss man, dass er auf den Punkt P’(-3) abgebildet wird. Bestimme das Drehzentrum (=Fixpunkt der Abbildung!), den Streckungsfaktor sowie den Punkt P.

 
Quadrat Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Gegeben ist die komplexe Funktion f(z) = i--i
         z  mit z /= 0  . Die Eckpunkte A(1+ i);B( -1+ i);C(-1 - i);D(1 -i)  eines Quadrates werden mit f(z)  abgebildet. Die Bildpunkte  '  '  '  '
A ;B ;C ;D anschliessend wieder miteinander verbunden. Welche Art Figur entsteht? Wieviel Prozent der ursprünglichen Quadratfläche misst die Bildfläche?

 
Komplexe Abbildung Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Gegeben ist die komplexe Funktion w = u + iv = f(z) = z2 + iz- i  .

  1. Bestimme die Fixpunkte von f(z)
  2. Die reelle Achse soll mit f(z)  abgebildet werden. Welche Beziehung gilt zwischen den Koeffizienten u und v. Wie sieht das Bild aus?
 
Abbilden eines Kreises Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Der Kreis K : |z + 7 - i| = 1  soll mit der Funktion f(z) = (- 3- i)z - 15- 8i  abgebildet werden. Wie lautet die Gleichung des Bildkreises?

 
Komplexe Gleichungen Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Bestimme alle Lösungen der komplexen Gleichungen:

  1. iz4- 106- 8i = iz2- 2z2
  2.                      1
(1+ i).z + (1- i).z = 2  (Achtung: Interpretiere das Resultat!)
 
Abbilden von Geraden Aufgabe dem Aufgabenblatt hinzufügen

Im Abstand 2 werden Parallelen zur imaginären Achse gezogen. Diese beiden Geraden werden mit der Funktion f(z) = iz + 2 - i  abgebildet. Wie lauten die Gleichungen der Bildgeraden? Welchen Abstand haben sie voneinander?