Q.

Let S1={z∈C:|z|≤5}, S2={z∈C:Im(z+1-3i1-3i)≥0} and S3={z∈C:Re(z)≥0}. Then the area of the region S1∩S2∩S3 is :           [2024]

1 125π12  
2 125π24  
3 125π6  
4 125π4  

Ans.

(1)

Let z=x+iy be any complex number

S1={z∈C:|z|≤5}

S1:x2+y2≤25                                  ...(i)

S2:Im[x+iy1-3i+1]≥0

i.e.,  S2:Im[(x+iy)(1+3i)4+1]≥0

⇒3x+y≥0                                        ...(ii)

S3:{z∈C:Re(z)≥0}

⇒x≥0                                                      ...(iii)

Now,  3x+y=0

⇒y=-3x

⇒tanθ=120°

∴ Required area=25π2-112(5)2π

=25π2-25π12

=125π12