What does #(1-3i)/sqrt(1+3i)# equal?
1 Answer
#(1-3i)/sqrt(1+3i)#
#=(-2sqrt((sqrt(10)+1)/2)+3/2sqrt((sqrt(10)-1)/2))-(2sqrt((sqrt(10)-1)/2)+3/2sqrt((sqrt(10)+1)/2))i#
Explanation:
In general the square roots of
#+-((sqrt((sqrt(a^2+b^2)+a)/2)) + (b/abs(b) sqrt((sqrt(a^2+b^2)-a)/2))i)#
In the case of
#sqrt(1+3i)#
#=sqrt((sqrt(1^2+3^2)+1)/2)+sqrt((sqrt(1^2+3^2)-1)/2)i#
#=sqrt((sqrt(10)+1)/2) + sqrt((sqrt(10)-1)/2)i#
So:
#(1-3i)/sqrt(1+3i)#
#=((1-3i)sqrt(1+3i))/(1+3i)#
#=((1-3i)^2 sqrt(1+3i))/((1+3i)(1-3i))#
#=((1-3i)^2 sqrt(1+3i))/4#
#=1/4(1-3i)^2 (sqrt((sqrt(10)+1)/2) + sqrt((sqrt(10)-1)/2)i)#
#=1/4(-8-6i)(sqrt((sqrt(10)+1)/2) + sqrt((sqrt(10)-1)/2)i)#
#=-1/2(4+3i)(sqrt((sqrt(10)+1)/2) + sqrt((sqrt(10)-1)/2)i)#
#=-1/2((4sqrt((sqrt(10)+1)/2)-3sqrt((sqrt(10)-1)/2))+(4sqrt((sqrt(10)-1)/2)+3sqrt((sqrt(10)+1)/2))i)#
#=(-2sqrt((sqrt(10)+1)/2)+3/2sqrt((sqrt(10)-1)/2))-(2sqrt((sqrt(10)-1)/2)+3/2sqrt((sqrt(10)+1)/2))i#