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重要 例題 32 w=f(z) の表す図形 (3)
z+1
(1) 複素数平面上の点zが単位円周上を動くとき, w=-
ス2
wの描く図形を求めよ。
(2) z=1 である複素数zに対して, w=
単位円上1の円
上の虚軸上を動くとき、 次の問いに答えよ。
(ア) 点wの描く図形を求めよ。
(イ) |w+i+1|の最大値と最小値を求めよ。
(解答)
(1) w=-
(z-2) w=z+1
ゆえに
(w-1)z=2w+1
ここで, w=1 とすると, 0=3 となり不合理である。
よって, w≠1 であるから
点2は単位円周上を動くから
2w+1
w-1
z+1
z-2
CHART O SOLUTION
w=f(z) の表す図形
zをwの式で表し、 の条件式に代入
(1) z=(式)をの条件式に代入する。
(2)(ア)「z虚軸上を動く」
=0z+z=0
(zの実部)
(イ)|w+i+1|=|w-(-1-i) から, P(w), A (-1-i) とすると, これは,2点
A,P間の距離を表す。 Aは定点であるから, 点Pが(ア) の結果の図形上を動
くときの距離 APの最大値・最小値について,図をかいて考える。
から
① ① を代入すると
2=
・1
2w+1
w-1
²+1
+1 とする。点zが複素数平面
1²
|z|=1
で表される点
......
[(2) 類 静岡大]
基本 26,27
別解
「w=」の式を z = 」 の
式に変形する。
w-1=0 の可能性があ
るから、直ちに w-1で
割ってはいけない。
の条件式。