Complex Variables and Partial Differential Equations (3130005)

BE | Semester-3   Summer-2020 | 27-10-2020

Q2) (b) 

Determine the Mobius transformation which maps z = ∞, i, 0 into w = 0, i, ∞.

Here, z1 = ∞, z2 =  i, z3 = 0 ; w1 = 0, w2 =  i, w3 = ∞.
 
The cross ratio,
 
 w - w1w2 - w3  w - w3w2 - w1  =  z - z1z2 - z3  z - z3z2 - z1 
 
⇒ limw3→∞ w - 0i - w3  w - w3i - 0  =  limz1→∞ z - z1i - 0  z - 0i - z1 
 
⇒ limw3→∞ ww3iw3 - 1  iw3ww3 - 1  =  limz1→∞iz1zz1 - 1 zz1iz1 - 1 
 
⇒  w0 - 1  i0 - 1  = i0 - 1 z0 - 1 
 
⇒ w = i2 z 
 
⇒ w = -1 z