Question Number 33095 by 7991 last updated on 10/Apr/18
$${z}={x}+{yi}\:\in\:\mathbb{C} \\ $$$$\overset{−} {{z}}={x}−{y}\:\in\:\mathbb{C} \\ $$$${proof}\:\mid{z}\mid^{\mathrm{2}} =\mid{z}^{\mathrm{2}} \mid={z}\overset{−} {{z}},\:{so}\:{z}\neq\mathrm{0}\:\rightarrow\frac{\mathrm{1}}{{z}}=\frac{\overset{−} {{z}}}{\mid{z}\mid^{\mathrm{2}} } \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 10/Apr/18
$${z}={x}+{yi}\:\in\:\mathbb{C}\:,\:\overline {{z}}={x}−{yi} \\ $$$$\mid\mathrm{z}\mid=\mid{x}+{yi}\mid=\sqrt{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{y}^{\mathrm{2}} } \\ $$$$\therefore\:\mid\mathrm{z}\mid^{\mathrm{2}} =\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{y}^{\mathrm{2}} ………….\mathrm{A} \\ $$$$\mid\mathrm{z}^{\mathrm{2}} \mid=\mid\left({x}+{yi}\right)^{\mathrm{2}} \mid=\mid\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2xyi}\mid \\ $$$$\:\:\:\:\:\:=\sqrt{\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{2}} +\left(\mathrm{2xy}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:=\sqrt{\mathrm{x}^{\mathrm{4}} +\mathrm{y}^{\mathrm{4}} −\mathrm{2x}^{\mathrm{2}} \mathrm{y}^{\mathrm{2}} +\mathrm{4x}^{\mathrm{2}} \mathrm{y}^{\mathrm{2}} } \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:=\sqrt{\mathrm{x}^{\mathrm{4}} +\mathrm{y}^{\mathrm{4}} +\mathrm{2x}^{\mathrm{2}} \mathrm{y}^{\mathrm{2}} } \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:=\sqrt{\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:=\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{y}^{\mathrm{2}} ……………\mathrm{B} \\ $$$$\mathrm{z}.\overline {\mathrm{z}}=\left({x}+{yi}\right)\left({x}−{yi}\right)=\left(\mathrm{x}\right)^{\mathrm{2}} −\left(\mathrm{yi}\right)^{\mathrm{2}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:=\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{y}^{\mathrm{2}} ……………..\mathrm{C} \\ $$$$\mathrm{From}\:\mathrm{A},\mathrm{B}\:\&\:\mathrm{C} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mid\mathrm{z}\mid^{\mathrm{2}} =\mid\mathrm{z}^{\mathrm{2}} \mid=\mathrm{z}.\overline {\mathrm{z}} \\ $$$$\:\:\:\mathrm{z}.\overline {\mathrm{z}}=\mid\mathrm{z}^{\mathrm{2}} \mid\Rightarrow\mathrm{z}=\frac{\mid\mathrm{z}^{\mathrm{2}} \mid}{\overset{−} {\mathrm{z}}}\Rightarrow\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{z}}=\frac{\overset{−} {\mathrm{z}}}{\mid\mathrm{z}^{\mathrm{2}} \mid} \\ $$