1. ایکسرسائز 1.3 کا بنیادی تعارف (Basic Concepts & Formulas)
1. اہم مفاہیم اور فارمولے (Important Formulas)
کمپلیکس نمبر کا مطلق قَدَر (Modulus of a Complex Number – $\vert{}z\vert{}$):
اگر $z = a + bi$ ہو تو اس کا ماڈیولس $\vert{}z\vert{} = \sqrt{a^2 + b^2}$ ہوتا ہے۔
خاص بات: اس میں $i$ کو شامل نہیں کیا جاتا، صرف $a$ اور $b$ کے مربعات (squares) کا جزر لیا جاتا ہے۔
کنجوگیٹ (Conjugate – $\overline{z}$):
$z = a + bi \implies \overline{z} = a – bi$ (صرف تخیلی حصے کی علامت الٹ دیں)۔
ماڈیولس کی اہم خصوصیات (Properties):
$z\overline{z} = \vert{}z\vert{}^2$
$\vert{}z\vert{} = \vert{}-z\vert{} = \vert{}\overline{z}\vert{} = \vert{}-\overline{z}\vert{}$
حقیقی اور تخیلی حصہ (Real & Imaginary Parts):
$Re(z) = \frac{z + \overline{z}}{2}$
$Im(z) = \frac{z – \overline{z}}{2i}$
📚 ایکسرسائز 1.3 کو سمجھنے اور حل کرنے کا طریقہ
❓ Question 1: Find Modulus ($\vert{}z\vert{}$) (ماڈیولس معلوم کرنا)
طریقہ:
دیے گئے کمپلیکس نمبر میں سے حقیقی حصہ ($a$) اور تخیلی حصہ ($b$) پہچانیں۔
فارمولا $\vert{}z\vert{} = \sqrt{a^2 + b^2}$ استعمال کریں۔
دونوں اعداد کے مربعات کو جمع کر کے جزر (square root) حل کر لیں۔
❓ Question 2: Conjugate Properties Verification (کنجوگیٹ کی خصوصیات کی تصدیق)
اجزا (i) اور (ii) – جمع اور ضرب کے کا نجوگیٹ ($\overline{z_1 + z_2} = \overline{z_1} + \overline{z_2}$ اور $\overline{z_1 z_2} = \overline{z_1}\,\overline{z_2}$):
L.H.S: پہلے بریکٹ کے اندر والے نمبرز کو جمع یا ضرب کریں، پھر آخر میں حاصل شدہ جواب کا کنجوگیٹ لیں (علامت تبدیل کریں)۔
R.H.S: پہلے دونوں نمبرز کا الگ الگ کنجوگیٹ لیں، پھر ان کو جمع یا ضرب دیں۔
دونوں طرف کا جواب یکساں آئے گا۔
جز (iii) – تقسیم کا کنجوگیٹ ($\overline{(\frac{z_1}{z_2})} = \frac{\overline{z_1}}{\overline{z_2}}$):
L.H.S: پہلے $\frac{z_1}{z_2}$ کو ریشنلائز (Rationalize) کر کے حل کریں، پھر جواب کا کنجوگیٹ لیں۔
R.H.S: پہلے شمار کنندہ اور مخرج کا الگ الگ کنجوگیٹ لیں، پھر ان کو تقسیم/ریشنلائز کریں۔
❓ Question 3 & 4: Modulus Properties ($z\overline{z} = \vert{}z\vert{}^2$ اور $\vert{}z\vert{} = \vert{}-z\vert{} = \vert{}\overline{z}\vert{} = \vert{}-\overline{z}\vert{}$)
طریقہ:
دیئے گئے نمبر $z$ سے $-z$ (علامتیں الٹ کر)، $\overline{z}$ (کنجوگیٹ لے کر) اور $-\overline{z}$ معلوم کریں۔
تمام حاصل شدہ نمبروں کا فارمولا $\sqrt{a^2 + b^2}$ لگا کر ماڈیولس نکالیں۔
آپ دیکھیں گے کہ تمام کی قیمتیں ایک ہی آتی ہیں۔
❓ Question 5: $Re(z_1 z_2)$ یا $Im(z_1 z_2)$ معلوم کرنا
طریقہ:
پہلے دیے گئے دو کمپلیکس نمبرز $z_1$ اور $z_2$ کو آپس میں عام طریقہ سے ضرب دیں۔
جہاں $i^2$ آئے وہاں $-1$ درج کریں۔
ضرب کے بعد جو فائنل کمپلیکس نمبر $A + Bi$ بنے، اس میں سے:
اگر $Re$ پوچھا ہے تو بغیر $i$ والی رقم لکھیں۔
اگر $Im$ پوچھا ہے تو $i$ کے ساتھ والا عدد لکھ دیں۔
❓ Examples (کسر اور پاور والے سوالات – جیسے $z = (\frac{a+bi}{c+di})^{-n}$)
طریقہ:
اگر پاور منفی (Negative Power) ہو تو اندر والی کسر کو الٹا کر کے پاور کو مثبت (+ve) بنا لیں۔
اندر والے حصے کو مخرج کے کنجوگیٹ سے ضرب و تقسیم (Rationalize) کریں۔
سادہ ہونے کے بعد مربع یا پاور کھولیں اور $a + bi$ کی شکل میں لا کر $Re(z)$ اور $Im(z)$ الگ کر لیں۔
🌟 امتحانات کے لیے اہم ترین سوالات (Important Questions for Board Exams)
شارٹ کوئسچنز (Short Questions) کے لیے:
Question 1: ماڈیولس ($\vert{}z\vert{}$) معلوم کرنے والے تمام اجزا (خاص طور پر کسر اور جزر والے)۔
Question 5: $Re(z_1 z_2)$ یا $Im(z_1 z_2)$ نکالنے والا سوال۔
لانگ کوئسچنز (Long Questions) کے لیے:
Question 2 (iii): تقسیم کے کنجوگیٹ کی تصدیق ($\overline{(\frac{z_1}{z_2})} = \frac{\overline{z_1}}{\overline{z_2}}$)۔
Question 4: چاروں ماڈیولس برابری کی تصدیق ($\vert{}z\vert{} = \vert{}-z\vert{} = \vert{}\overline{z}\vert{} = \vert{}-\overline{z}\vert{}$)۔
Example 19 & 20: منفی پاور والی فریکشنز کو حل کر کے Real اور Imaginary parts الگ کرنے والے سوالات امتحانات کے لیے بے حد اہم ہیں۔