Q.

If the set {Re(z-z¯+zz¯2-3z+5z¯) :zC,Re(z)=3} is equal to the interval (α,β], then 24 (β-α) is equal to         [2023]

1 27  
2 36  
3 42  
4 30  

Ans.

(4)

Let z1=(z-z¯+zz¯2-3z+5z¯)  

Let z=3+iy                                         [Re(z)=3]

z¯=3-iy

z1=2iy+(9+y2)2-3(3+iy)+5(3-iy)

9+y2+i(2y)8-8iy=(9+y2)+i(2y)8(1-iy)×(1+iy)(1+iy)

=9+9iy+y2-2y2+iy3+2iy8(1+y2)

So, Re(z1)=(9+y2)-2y28(1+y2)=9-y28(1+y2)

=18[10-(1+y2)1+y2]=18[101+y2-1]

Thus, 1+y2[1,)11+y2(0,1]

101+y2(0,10]101+y2-1(-1,9]

Re(z1)(-18,98];  α=-18,  β=98

  24(β-α)=24(98+18)=30