PROPERTIES OF COMPLEX NUMBER

 There are some property of complex number under     +,    −,    ×,    ÷      we prove these properties any value of complex number we take variable    a₁, b₁,c₁,d₁,e₁, f₁

ADDITION ( + ) complex number multiplication

( i ): closure property (+)

  when       (a₁+b₁) ,(c₁ + d₁ )    ∈  ℂ

=  (a₁+  b₁)+ (c₁  + d₁ )

 =(a₁ +c₁) +  (b₁+d₁)      ∈ ℂ    (say closed   +  in complex number )

 ( ii ): associative property  ( + )

once     (a₁+b₁) , (c₁ ,d₁ ) , (e₁  , f₁ )   ∈  ℂ 

  [ ( (a₁+b₁) + (c₁ +d₁ )   ] + (e₁  + f₁ ) 

 =  ( (a₁+ c₁) +e₁    ( b₁ + d₁  )  + f₁

 = [ a₁ +  (  c₁e₁  ) ,  b₁   + ( d₁   + f₁) ]

  as a result of addition is associative in R what is complex plane

 =   (a₁ , b₁) +(  c₁e₁ ) + ( d₁   + f₁)

 =     (a₁ , b₁) + [(  c₁d₁ ) + ( e₁   + f₁) ]  thence verify

(iii) additive identity ( + )

      ∀  ( a₁ ,b₁) ∈ ℂ 

 we have ( 0  , 0 ) ∈ ℂ

 such that ( a₁ , b₁) + ( 0 , 0 ) 

 = ( a₁+0 , b₁+ 0)

 = ( a₁ , b₁) 

this implies that  ( 0 , 0 ) is additive identity  in ℂ

  ∀  ( a₁ ,b₁) ∈ ℂ    inverse is    ( -a₁ , -b₁) ∈ ℂ   

( a₁ - a₁ )  + ( b₁  -b₁ )

 =  ( 0  , 0 )

 this implies that   ( a₁ ,b₁)    and  ( -a₁ , -b₁)  are additive inverse of each other 

(v) commutative property(+):

when       (a₁+b₁) ,(c₁ + d₁ )    ∈  ℂ   

 (a₁+b₁) +(c₁ + d₁ ) = (c₁ + d₁ ) + (a₁+b₁)

(a₁ +c₁) +  (b₁+d₁)  = (c₁ a₁ ) +( d₁ + b₁)

  as a result of addition is commutative in R

 (a₁ +c₁) +  (b₁+d₁)  = (c₁ a₁ ) +( d₁ + b₁)       thence verify

SUBTRACTION 

 (i) closure property ( - )

  when       (a₁+b₁) ,(c₁ + d₁ )    ∈  ℂ

 =  (a₁+  b₁ )- (c₁  + d₁ )

=(a₁ - c₁) ,  (b₁ - d₁)      ∈ ℂ    (say closed   -  in complex number )

(ii)  commutative property(- ):

  when       (a₁+b₁) ,(c₁ + d₁ )    ∈  ℂ   

  (a₁+b₁) -(c₁ + d₁ ) = (c₁ + d₁ ) - (a₁+b₁)

 (a₁ -c₁) +  (b₁- d₁)  = (c₁ - a₁ ) +( d₁ - b₁)

 (a₁ -c₁) +  (b₁- d₁)  = (c₁ - a₁ ) +( d₁ - b₁)    NOT HOLD  COMMUTATiVE 

(iii) associative property ( -  ):  

  once     (a₁+b₁) , (c₁ ,d₁ ) , (e₁  , f₁ )   ∈  ℂ 

 [ ( (a₁+b₁) - (c₁ +d₁ )   ] - (e₁  + f₁ ).......1 

 =  ( (a₁- c₁) - e₁    ( b₁ - d₁  )  -  f₁

 = [ a₁ -  (  c₁e₁  ) ,  b₁   - ( d₁   + f₁ )

   =   (a₁ + b₁) -(  c₁e₁ ) - ( d₁   + f₁)

=     (a₁ + b₁) - [ (  c₁d₁ ) + ( e₁   + f₁) ]......2  NOT HOLD ( - )

MULTIPLICATION

 (i ) closure property ( × )

 when       (a₁+b₁) ,(c₁ + d₁ )    ∈  ℂ

=  (a₁+  b₁) . (c₁  + d₁ )

=(a₁ c₁ -b₁d₁ ,  a₁d₁ + b₁d₁ )   ∈ ℂ  (say closed   ×   in complex number )

 (ii)   ASSOCIATIVE PROPERTY  ( × ) 

once     (a₁+b₁) , (c₁ ,d₁ ) , (e₁  , f₁ )   ∈  ℂ

     [ (a₁+b₁) . (c₁ ,d₁ )] . (e₁  , f₁ ) 

= [ (a₁ c₁ -b₁d₁ ,  a₁d₁ + b₁c₁  ) ] . (e₁  , f₁ ) 

 = [ (a₁ c₁ -b₁d₁ ) .e₁ - ( a₁d₁ + b₁d₁ ) .  f₁   , (a₁ c₁ -b₁d₁)  .f₁ +( a₁d₁ + b₁ c₁) . e₁ ]

 =    (a₁ c₁ e₁  b₁d₁ e₁   -  a₁d₁ f₁ - b₁d₁ f₁  , a₁ c₁f₁ -b₁d₁f₁+a₁d₁e₁  + b₁ c₁ e  )......1

      (a₁+b₁) [ (c₁ +d₁ ) . (e₁  + f₁ )]

=   (a₁+b₁) [ (c₁e₁ - d₁ f₁)  , ( c₁f₁  +d₁e₁   ) ]

a₁ (c₁e₁ - d₁ f₁)  b₁  c₁f₁  +d₁e₁   ) , a₁ ( c₁f₁  +d₁e₁ ) e₁ +b₁ ( c₁ e₁ -d₁ f₁ )

=( a₁ c₁e₁ - a₁d₁ f₁  b₁c₁f₁  - b₁ d₁e₁    , a₁ c₁f₁  + a₁ d₁e₁ b₁ c₁ e₁ - b₁ d₁ f₁ ).....2

                             result  1 and 2 we get

 [ (a₁ c₁ -b₁d₁ ,  a₁d₁ + b₁c₁  ) ] . (e₁  , f₁ ) =   (a₁+b₁) [ (c₁e₁ - d₁ f₁)  , ( c₁f₁  +d₁e₁   ) ]

MULTIPLICATIVE IDENTITY                

 ∀  ( a₁ ,b₁) ∈ ℂ   we have ( 1 , 0 )  ∈ ℂ   

 such that

 ( a₁ ,b₁) .(1 ,0 ) =( a₁ -0 ,0 +b₁ )

 =  a₁  ,b₁ )

 this implies that (1 ,0 ) is multiplicative identity incomplex number

COMMUTATIVE PROPERTY ( × )

 when       (a₁+b₁) ,(c₁ + d₁ )    ∈  ℂ

 (a₁+  b₁) . ( c₁+ d₁ ) =  (c₁  + d₁ ) . (a₁+  b₁)

 (a₁ c₁ -b₁d₁ ,  a₁d₁ + b₁c₁ ) =  (c₁a₁ - d₁b₁ ,c₁b₁ +d₁a₁ )

as a result of multiplication is commutative in R

 thens prove         (a₁+  b₁) . ( c₁+ d₁ ) =  ( c₁+ d₁ ).(a₁+  b₁)

 ∈ ℂ  (say commutative   in complex number )

Comments

Popular posts from this blog

WHAT IS IOTA AND POWER OF IOTA

what is complex number addition and multiplication

REAL NUMBER PROPERTIES