Question Number 110504 by Rio Michael last updated on 29/Aug/20
$$\mathrm{Given}\:\mathrm{a}\:\mathrm{transformation}\:,\:\mathcal{T}:\:\mathbb{C}\:\rightarrow\:\mathbb{C}\:;\:{z}\:\rightarrow\:\omega \\ $$$$\:\mathrm{Show}\:\mathrm{that}\:\mathrm{if}\:\omega\:=\:\frac{{z}−{i}}{{z}\:+\mathrm{1}}\:\mathrm{then}\:{z}\:=\:\frac{\omega\:+\:{i}}{\mathrm{1}−\omega}.\:\mathrm{Hence} \\ $$$$\mathrm{the}\:\mathrm{image}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{line}\:\mid{z}−{i}\mid\:=\:\mid{z}\:+\:\mathrm{2}\mid\:\mathrm{under}\:\mathrm{the}\:\mathrm{transformation} \\ $$$$\mathcal{T}\:\:\:\:\mathrm{the}\:\omega−\mathrm{plane}\:\mathrm{is}\:\mathrm{a}\:\mathrm{circle}\:\mathrm{with}\:\mathrm{center}\:\left(−\mathrm{2},−{i}\right)\:\mathrm{and}\:\mathrm{radius}\:\sqrt{\mathrm{10}}\:.\: \\ $$