Căn bậc 2 của số phức
Định nghĩa: Cho số phức z a bi
Căn bậc hai của số phức z là số phức
z1 a1 b1i thỏa mãn z12 z
Có 2 cách để giải bài toán tìm căn bậc 2 của một số phức , chúng ta có thể giải như sau :
Cách 1 : Biến đổi số phức đã cho ra 1 bình phương của một số phức
Cách 2 : Dùng cách sau
Các bước giải :
Ta đặt
z x yi là căn bậc 2 của số phức đã cho z* a bi
�x 2 y 2 a
z x 2 xyi y � �
2 xy b
�
Khi đó ta có
.
2
2
2
Khi đó ta có a, b đầu bài cho , giải rat a được x, y
Ví dụ 1: Tìm các căn bậc hai của mỗi số phức sau: 3 4i
Cách 1.
2
3 4i 1 2i �
�1 2i
Ta có:
căn bậc hai của 3 4i là
Cách 2
x iy x, y ��
Gọi
là một căn bậc hai của 3 4i , ta có:
2
2
�
2
�x y 3 1
2
2
x yi x y 2xyi 3 4i � �
2
�xy 2
2
2 � y x �0 3
x
4
x 2 2 3 � x 4 3x 2 4 0
� x 2 1 (nhận) hoặc x 2 4 (loại)
x
Thay (3) vào (1) ta được:
* Với x 1 thì y 2
* Với x 1 thì y 2
1 2i
Vậy căn bậc hai của 3 4i là 1 2i và
Ví dụ 2: Tìm các căn bậc hai của mỗi số phức sau:
z 4 6 5i
Cách 1: Dùng kỹ thuật biến đổi
4 6 5i 4 2.3. 5i 32 2.3. 5i
5i 3 5i
2
2
Vậy z có hai căn bậc hai là 3 5i và 3 5i
2
Cách 2: Dựa vào định nghĩa: w là 1 căn bậc hai của z � w z
Đặt w x yi là 1 căn bậc hai của z 4 6 5i
�x 2 y 2 4
�
� x yi 4 6 5i � x y 2 xyi 4 6 5i � �
2 xy 6 5
�
�2 45
�x 2 y 2 4
x
4 1
�
�
� x2
�� 3 5 ��
�y
�y 3 5
2
x
�
�
x
�
�
x 3� y 5
1 � x 4 4 x 2 45 0 � x 2 9 � �
x 3 � y 5
�
Từ
2
2
2
Vậy z có hai căn bậc hai là 3 5i và 3 5i
Ví dụ 3: Gọi z x yi là căn bậc 2 của số phức 1 4 3i . Giá trị x và y là bao nhiêu
x yi 2 1 4
3i � x 2 y 2 2 xyi 1 4 3i
�x 2 y 2 1 �x 3 �x 3
��
��
��
2 xy 4 3
�y 2
�y 2
�
Ví dụ 4 : Tìm các căn bậc hai của số phức z 5 12i
Lời giải
Gọi x + yi (x; y�R) là căn bậc hai của z
2
Ta có: ( x yi ) 5 12i
� x 2 2 xyi y 2i 2 5 12i � x 2 2 xyi y 2 5 12i
�x 2 y 2 5(1)
�x y 5
�
��
�� 6
2 xy 12
�
�x y (2)
�
2
2
2
�6 � 2
4
2
� � y 5 � 36 y 5 y
Thay (2) vào (1) ta có: �y �
� y 4 5 y 2 36 0 � y 2 4; y 2 9(loai )
y 2�x3
�
�
y 2 � x 3
�
Vậy z có hai căn bậc hai là 3+2i và -3-2i
LUYỆN TẬP
Bài 1 : Số nào sau đây là căn bậc 2 của: 3 4i
A. 2 + i
B. 2 – i
C. 3 + i
Gọi số phức cần tìm là a + bi
a bi 3 4i
� a2 b2 2abi 3 4i
�
�
a 2
�
�
2
2
�
b 1
a b 3� �
�
��
�
a 2
2ab 4
�
�
�
�
b 1
�
�
Đáp án A
Bài 2 :. Gọi a + bi là căn bậc 2 của 1 i khi đó ab:
A. 1 / 2
B.1
C. -1
D.-1/2
Giải
Gọi số phức cần tìm là a + bi
D. 3 - i
a bi 1 i
� a2 b2 2abi 1 i
�
�
1 2
�
�
a
�
�
2
�
�
2 1
�
�
b
�
2
2
�
2
a b 1� �
�
��
�
�
2ab 1
�
1 2
�
�
a
�
�
2
�
�
2 1
�
�
b
�
�
2
�
�
Đáp án A
Bài 3 : Tìm căn bậc 2 của 7 24i
Giải
�3
�4
3i
3i
A.
B.
Giải
Gọi số phức cần tìm là a + bi
C.
�3
3i
D.
�4
3i
a bi 7 24i
� a2 b2 2abi 7 24i
�
�
a 4
�
�
2
2
�
b 3
a b 7� �
�
��
�
a 4
2ab 24
�
�
�
�
b 3
�
�
Đáp án D
3 i
Bài 4 : Số nào sau đây là căn bậc 2 của 1 i 3
1 1
3 1
1 3
i
i
i
2
2
2
2
2
2
A.
B.
C.
Giải
Gọi số phức cần tìm là a + bi
1
D. 2
1
2
i
3 i
a bi
1 i 3
� a b 2abi i
�
�
a
�
�
�
�
�
�
�b
�a2 b2 0 �
�
�
��
��
�
2ab 1
�
�
a
�
�
�
�
�
�
�b
�
�
�
�
Đáp án A
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
�
1 i �
� �
1 i � là
Bài 5 : Số nào là căn bậc 2 của �
2
�
1 i �
� �
1 i �
A. �
1 i
B. 1 i
Gọi số phức cần tìm là a + bi
1 i
C. 1 i
D.1
2
�
1 i � 1 i
a bi � �
1 i � 1 i
�
Đáp án C
1
2i
Bài 6 : Tìm căn bậc 2 của 2
� 1 �
� 1 �
��
1
i�
��
1
i�
2
2
�
�
�
�
A.
B.
Giải
Gọi số phức cần tìm là a + bi
C.
�1 2i
D.
�1 2i
a bi
1
2i
2
1
2i
2
�
�
a1
�
�
1
�
b
�
a2 b2 1/ 2 �
�
�
�
2
�
��
2 ��
�
a
1
2ab
�
�
�
�
2
1
�
�
b
�
�
2
�
�
Đáp án A
� a2 b2 2abi
2
�
1 i 3 �
�
�
� 3 i �
�
Bài 7 : Tìm căn bậc 2 của: �
�
�
1 i 3 �
1 i 3 �
��
��
�
�
� 3 i �
� 3 i �
�
�
A. �
B. �
Giải
C.-1
D.1
2
�
1 i 3 � �
1 i 3 �
�
� ��
� 3 i � � 3 i �
�
�
�= �
�
Đáp án B
1
k. Gọi z = a + bi là căn bậc 2 của:
a2
2
1
2
i
2
Khi đó b là:
2 2
2
A.
Giải
2 2
B. 2
C. 3 2 2
D. 3 2 2
a bi
1
2
1
2
� a2 b2 2abi
i
1
1
i
2
2
�
�
2 2
�
�
a
�
�
2
�
�
�2 2 1
2 2
�
a b
�
b
�
�
�
2��
�
2
��
�
1
�
�
2 2
2ab
�
�
a
�
2
�
�
�
2
�
�
� 2 2
�
b
�
�
�
2
Bài 8 : Cho Z = a + bi là căn bậc 2 của 2 1 i 3 giá trị của ab là
A. 3
Giải
a bi
B. 2 3
1
C. 3
D. 2 3
1
i
2
2
� a2 b2 2abi 2 1 i 3
� 2ab 2 3
Vậy A.
1
1
Bài 9 : Tính: căn bậc 2 của số trên là: 1 i 1 i
A. 0
B. -1;1
C. –i ; i
Giải
1
1 1 i 1 i
1
1 i 1 i
2
Đáp án B
Bài 10. Những căn bậc hai của 5 12i là:
(A) 5 12i
D. 2i ;–2i
(B) 2 3i, 2 3i
(D) 5 12i, 5 12i
(C) 5 12i, 5 12i
B . Giả sử x yi là một căn bậc hai của 5 12i , ta có:
Chọn
� 2 36
�x 2 4
x 2 5
�
�x 2 y 2 5
� x
�
��
�� 6
�
� 2 xy 12
� y6
�y
2
� x
x yi 5 12i , hay
�
x
2 3i , 2 3i
Từ đó, ta được căn bậc hai của 5 12i là :
Bài 11 Gọi z x yi là căn bậc 2 của số phức 4 6 5i . Giá trị x và y là :
�x 1
�x 1
�x 2
�x 2
��
��
�
�
y 3 5 �y 3 5
y 5 �y 5
A. �
B. �
�x 3
�x 3
�x 3
�x 3
��
��
�
�
y 2 5 �y 2 5
y 5 �y 5
C. �
D. �
Giải:
2
�2
�x 3
�x 3
x yi 2 4 6 5i � �x y 4 � �y 5 ��y 5
2 xy 6 5
�
�
�
Bài 12 : Gọi z x yi là căn bậc 2 của số phức 1 2 6i . Giá trị x và y là :
�x 2 �y 2
�x 2 2 �y 2 2
��
��
�
�
y
3
y
3
y
3
�
�
�
�y 3
A.
B.
�x 2
�y 2
�x 2 �y 2
��
��
�
�
y
2
3
y
2
3
y
3
�
�
�
�y 3
C.
D.
Giải:
�x 2 y 2 1 �x 2 �y 2
2
x
yi
1
2
6
i
�
��
��
�
y
3
2
xy
2
6
�
�y 3
�
Bài 13: Gọi z x yi là căn bậc 2 của số phức 5 12i . Giá trị x và y là :
A.
x2
x 2
�
y 3 y 3
x 1 x 1
�
y 2 y 2
C.
Giải:
B.
D.
x 2 x 2
�
y 3 y 3
x 2 x 2
�
y 1 y 1
� 2 y 2 5
x 2 x 2
�
�
y 3 y 3
2 xy 12
�
4 5
i
Bài 14: Gọi z x yi là căn bậc 2 của số phức 3 2 . Giá trị x và y là :
�
3 3 � 3 3
x
�
�x
�x 3 �x 3
�
2 ��
2
�
�
�
�
� 5 3 ��
5 3
�y 3
�y 3
�y
�y
�
�
6
6
6
6
�
A.
B. �
x yi 2 5 12i � �x
�
3 �
3
x
x
�
�
�
2 �� 2
�
�
�y 5 3 �y 5 3
3
3
�
C. �
�
3 �
3
x
x
�
�
�
2 �� 2
�
�
�y 5 3 �y 5 3
6
6
�
D. �
Giải:
�
4
3 �
3
�2
2
x
y
x
x
�
�
�
4 5
�
�
2
3�
2 �
2
x yi i � �
�
�
5
3 2
�
�y 5 3 �y 5 3
2 xy
�
2
�
�
6
6
z
x
yi
Bài 15: Gọi
là căn bậc 2 của số phức 7 24i . Giá trị x và y là :
A.
x 4 x 4
�
y3
y 3
x 2 x 2
�
y3
y 3
C.
Giải:
B.
D.
x 2 x 2
�
y 1
y 1
x 4 x 4
�
y5
y 5
�2 y 2 7
x 4 x 4
�
�
y3
y 3
2 xy 24
�
Bài 16: Gọi z x yi là căn bậc 2 của số phức 40 42i . Giá trị x và y là :
x 5 x 5
x 2 x 2
�
�
y3
y 3
y4
y 4
A.
B.
x 3 x 3
x 1 x 1
�
�
y 7 y 7
y 5
y 5
C.
D.
Giải:
2
�2
x yi 2 40 42i � �x y 40 � xy 37 � xy 37
2 xy 42
�
x yi 2 7 24i � �x
Bài 17: Gọi z x yi là căn bậc 2 của số phức 11 4 3i . Giá trị x và y là :
�x 2 3 �x 2 3
�x 2 3 �x 2 3
��
��
�
�
y 2
y2
y 1
�
�
�
�y 1
A.
B.
�x 3 �x 3
��
�
�y 1
�y 1
C.
Giải:
x yi 2 11 4
�x 2 3 �x 2 3
��
�
y 3
�
�y 3
D.
�x 2 y 2 11 �x 2 3 �x 2 3
3i � �
��
��
�y 1
�y 1
�2 xy 4 3
1
2
i
z
x
yi
Bài 18: Gọi
là căn bậc 2 của số phức 4 2 . Giá trị x và y là :
�
2 �
2
�x
�x
�
�
2
� 2 ��
�x 2 3 �x 2 3
1
1
�y
�y
��
�
y 1
�
�
�
�y 1
2
2
A.
B.
�x 3 �x 3
��
�
�y 1
�y 1
�x 2 3 �x 2 3
��
�
y 3
�
�y 3
D.
C.
Giải:
1
�2
�
2 �
2
x y2
x
x
�
�
�
1
2
4 � � 2 ��
2
x yi 2 i � �
�
�
�
2
1
1
4 2
�2 xy
�y
�y
�
� 2
�
2
2
z
x
yi
Bài 19: Gọi
là căn bậc 2 của số phức 5 12i . Giá trị x và y là :
A.
x2
x 2
�
y 3 y 3
B.
x 1 x 1
�
y 3 y 3
C.
Giải:
D.
x 2 x 2
�
y 4 y 4
x 2 x 2
�
y 3 y 3
� 2 y 2 5
x 2 x 2
�
�
y 3 y 3
2 xy 12
�
Bài 20: Gọi z x yi là căn bậc 2 của số phức 8 6i . Giá trị x và y là :
x2
x 2
x 2 x 2
�
�
y 1 y 1
y 1 y 1
A.
B.
x 2 x 2
x 1 x 1
�
�
y 1 y 1
y 3 y 3
C.
D.
Giải:
2
�2
x 3 x 3
x yi 2 8 6i � �x y 8 � y 1 � y 1
2 xy 6
�
Bài 21: Gọi z x yi là căn bậc 2 của số phức 33 56i . Giá trị x và y là :
x yi 2 5 12i � �x
A.
x 7 x 7
�
y 5
y 5
B.
x 2 x 2
�
y4
y 4
C.
Giải:
D.
x 2 x 2
�
y 5 y 5
x 7 x 7
�
y4
y 4
� 2 y 2 33
x 7 x 7
�
�
y4
y 4
�2 xy 56
x yi 2 33 56i � �x
Bài 22: Tìm các căn bậc hai của số phức
A. 4 6 5i, 4 6 5i
C. 4 6 5i, 4 6 5i
z 164 48 5i
B. 4 6 5i, 4 6 5i
D. 4 6 5i, 4 6 5i
Lời giải
Giả sử a+bi (a; b�R) là căn bậc hai của z
2
Ta có: (a bi ) 164 48 5i
� a 2 2abi b 2 164 48 5i
�a 2 b 2 164(1)
2
2
�
a
b
164
�
�
��
� � 24 5
b
(2)
�2ab 48 5
�
a
�
Thay (2) vào (1) ta có:
a2 (
24 5 2
) 164 � a 4 164a 2 2880 0
a
� a 2 16; a 2 180(loai )
�
a 4�b 6 5
�
a 4 � b 6 5
�
Vậy z có hai căn bậc hai là 4 6 5i, 4 6 5i
Bài 23: Tìm căn bậc hai của mỗi số phức sau 1 4 3i
� 2 3i
�3 3i
A.
B.
� 2 3i
�3 2i
C.
D.
Gọi
x iy x, y ��
x iy
2
là một căn bậc hai của 1 4 3i , ta có:
2
2
�
�x y 1 1
2
2
x y 2xyi 1 4 3i � �
�xy 2 3 2
2 � y
2 3
x �0 3
x
x2
12
1 � x 4 x 2 12 0
2
x
Thay (3) vào (1) ta được:
� x 2 4 (nhận) hoặc x 2 3 (loại)
* Với x 2 thì y 3
* Với x 2 thì y 3
� 2 3i
Vậy căn bậc hai của 1 4 3i là