黄マーカーのところが分かりません。最小となる値を求めるからk=0としてはいけないのですか？

第3章 複素数平面 435 EX 等式(i-√3)=(1+i)" を満たす自然数m,nのうち, mが最小となるときのmn の値を求 90 めよ。 ただし, iは虚数単位である。 5 i-√3-2(+)-2(cos +isin) (九州大 COS 1+1=√2 + =√2 (cos+isin であるから 3章 (i-√3)=2(cos m 5m 5m OS 7+isin 5m7) EX ドモアブルの定理 COS (16)*25cmisin) 等式(i-√3)=(1+i)" の両辺の絶対値と偏角を比較して <+(√2)=(2+)-2 2=2 2" =2...... ① 5m n π=2+2 +2k (kは整数) ・② 6 ①から n=2m 5m m これを②に代入して π===== +2kπ 6 よって m=6k 5m²=3m² +12k この等式を満たす自然数で最小のものはm=6である。 よって 2m²=12kz これを n=2m に代入して n=2.6=12

数c 複素数平面です よろしくお願いします

23ok 65 複素数平面上でO(0), A (1 + i) とする。 点z を直線OA に 関して対称移動した点をwとするとき, wz を用いて表せ。 ポイント④ 直線 OA が実軸に重なるような回転を考える。

⑴も⑵も前半部分はわかるんですけど、後半部分がわかりません、教えてほしいです

(1) 036° のとき, sin30= sin20が成り立つことを示し, cos 36° の値を求めよ。 (2)=18°のとき, sin20=cos30 が成り立つことを示し, sin 18° の値を求めよ。 p.254 EX99

下の問題で赤線部のように分かるのはなぜですか？🙏

応用 例題 2 方程式を解け。 考え方 方程式を極形式で表して, 両辺の絶対値と偏角を比較する。 5 解答 zの極形式を z=r(cos0+isin 0) ① とすると 23=r(cos30+isin30) また,極形式で表すと π i = cos π +isin 2 2 よって, 方程式は r(cos 30+isin30)=cos π 2 tisin A π 2 両辺の絶対値と偏角を比較すると r3=1,30=+2k (kは整数) 2 r> 0 であるから r=1 ②us また π 2kπ 0 = = + 6 0≦0 <2πの範囲では,k= 0, 1, 2 であるから 3 π 5 3 0 = π 9 6 6 2 ③ ② ③を①に代入して 求める解は 2= √3 1 +· 2, 2 2 √3 1 + 2. - i 2 2

⑶着眼点からわかりません😭

シ G 【4】 b を正の数とし、xの2次方程式 x-bx + 1 = 0 が虚数解 αをもつとする. 次 の問いに答えよ. (1)のとり得る値の範囲を求めよ. (2) od, a をそれぞれ Aα + B (A,Bはもの多項式) の形で表せ. (3) 次の条件(I), (I)をともに満たす 3次方程式が存在するようなもの値をすべて求め (I) 係数はすべて実数である. (Ⅱ) α2 と α3 の両方を解にもつ. (40点)

次の問題は青いところを暗記するものなのでしょうかそれとも最初から導出？するものなのでしょうか？どなたか解説お願いします🙇‍♂️

a=3+4i, β=1+3i とするとき,原点0と点A(α) を通る直線に関し て点B(β) 対称な点 C を表す複素数を求めよ。 思考プロセス 段階的に考える I. 対称軸が実軸と なるように回転 II. 実軸に関して対称 III. I と逆の回転移動 y y▲ YA B_ A(a) B. A(α) C -B' ●B' 0 0 l' x l' x C' x C' Action》 線対称は,対称軸が実軸に重なるように回転して共役複素数をとれ 解αの偏角を0とすると a= =|a| (cos0+isin 0 ) y また a=|a|{cos(-9)+isin(-0)} よって, 点Bを原点を中心に だけ回転した点を B'(B') とすると 34 a 0 -0. a B' =β{cos(-8) +isin(0)} A 1 =β-- a C a B' 点 B' を実軸に関して対称移動し た点をC'(y') とすると C' 点と点は実軸に関 して対称の位置にある。 y' = B' = a B 1 点C(y) は点C'を原点を中心にだけ回転した点であるか ら y=y' (coso+isin0)=y'. a a = 1 1 Tal 3+4i 1 1 a -aB a = B = B 2 a² = aa a a a 13 9 = ·(1-3i) = + i 3-4i 5 5 Point 複素数平面における線対称 複素数平面上の点A(a),B(β) に対して, 直線OAに関して点B の対称点をC(y) とす a ると r = B a また, arga = 0(0≦0/2z) とすると y= (cos20+isin20) β (問題 54 参照)

次の問題で青線の移行がよくわからないのですがどなたか解説お願いします🙇‍♂️

思考プロセス a=3+4i,β=1+3i とするとき, 原点と点A(α) を通る直線に関し 点B(β) 対称な点 C を表す複素数を求めよ。 段階的に考える I. 対称軸が実軸と なるように回転 II. 実軸に関して対称 III.Iと逆の回転移動 YA y B. A(a) B. A(a) •C B' 0 l' x B' l' x C' x C' Action》 線対称は, 対称軸が実軸に重なるように回転して共役複素数をとれ 解 αの偏角を0とすると a = |a|(cos0+isin0) a また a=|a|{cos(-0)+isin(-0)} よって, 点Bを原点を中心に0 だけ回転した点を B'(B') とすると B' =β{cos(-8)+isin(0)} 31 a A B. C a | a | B' 点 B' を実軸に関して対称移動し た点をC'(y)) とすると 1 r' = B' = Tal aB x 1点zと点 z は実軸に関 して対称の位置にある 点C(y) は点C' を原点を中心にだけ回転した点であるか ら y=y'(cos+isin0) = y'. 1 1 = ab a= a a 3+4i == (1-3i): = 3-4i 1 √ a a 1 | α / 2 a² B 13 + 5 9 i 5 = B | a |² = a a

次の(3)の問題で左下の青線は絶対値をつけたまま計算していますが何故絶対値をつけて考えるのでしょうか？もう一つな右下の青線で何故2πを出すのでしょうか？どなたか解説お願いします🙇‍♂️

1 Z1 = 2 √3 2 + i, Z2 = 1 + i のとき,次の複素数を極形式で表せ。ただ し、偏角0 の範囲は0≤0<2 とする。 21 (1)2122 (3)122 22 思考プロセス (1)「積を計算 → 極形式」 の順で考えると・・・ √3 +1 √3-1 2122=- ・+ i ← 偏角を求めにくい。 2 2 「極形式で表す ← 公式の利用 「積を計算」 の順で考えると [21=1(cosb1+isin Oi) 積 2122= rir2{cos(01+02) +isin(01+02)} 積 ・和 122=r2(cos02+isin (2) 21 r1 商 -{cos (01-02)+isin (01-02)} 22 12 ・差 商 Action》 複素数の積 (商) は, 絶対値の積 (商) と偏角の和 (差) を求めよ 2 2 解 21 COS +isin⋅ T, -π, 22 = √2 (cos / π π 4 +isin 7 ) より [Z1, 22 をそれぞれ極形式 で表す。 | 21 | = 1, |22| = √2, arg21 = 2 -π, argz2 = H4 22 = √√2 (+) (1) |182|=|21||22| 2 11 = √2, arg2122 = arg21 + arg2 = π 十 12 3 4 12 よって Z122=2cos √ 11 12 π+isin1/12) 21 21 2 21 5 (2) = う arg. = arg21 arg22= πT 22 22 2 22 12 4 23 5 12 21 よって = √2 5 COS 5 y π十isin 22 12 12π 2 8 (3) 21 = = 1, argz₁ = argz₁ = 1/2であるから 3 N 5 21 22 = 21 ||22|=√2, arg2122 = arg 1+argz2 = π 12 ■偏角 0 は 0≦0<2πで 考えるから Z1 Z2 の偏角 よって 2122= √2(cos 19 19 π+isin π 12 12 5 は 12+2x= 19 π 12 9-2

(1)(2)のどちらも絶対値を求めてから計算をはじめていますが、これは何を表しているんですか？

515 重要 例題 96 複素数の極形式 (2) 次の複素数を極形式で表せ。ただし、偏角010≦0<2πとする。 -cosa+isina (0 <α <π ) (2) sina+icosa (0≦x<2) 偏角の範囲を考える 0000 ・基本 95 既に極形式で表されているように見えるが,r(cos+isin) の形ではないから極形 指針 式ではない。 式の形に応じて 三角関数の公式を利用し, 極形式の形にする。 (1)実部の符号 - を + にする必要があるから, cos (π-0)=-cosA を利用。更に 虚部の偏角を実部の偏角に合わせるために, sin (π-0)=sin0 を利用する。 (2) 実部の sin を cos に, 虚部の cos を sin にする必要があるから, cos(7-0)=sinė, sin(7-0) 0 =cose を利用する。 2 また,本問では偏角 0 の範囲に指定があり, 002 を満たさなければならないこと 注意。 特に(2)では, αの値によって場合分けが必要となる。 CHART 極形式 (cos+isin) の形 三角関数の公式を利用 (1) 絶対値は (-cosa)+(sina)=1 -cosa+isina=cos(π-a)+isin (π-α) cos(-b)=-coso sin(0)=sin0 3章 1 複素数の極形式と乗法、除法 解答 また ① 0<<より,0<π-α <πであるから,①は求める極 形式である。 偏角の条件を満たすかど うか確認する。 (2) 絶対値は (sina)²+(cosa)² =1 058527 また ここで π sina+icosa=cos| cos(-a)+isin(-a) cos(-9)=sine Ome のときであるから,求め <2mから 2 る極形式は sinaticosa=cos | π a ゆえに, αの値の範囲に よって場合分け。 sin(-)-cos o π <<2のとき,偏 2 (-a)+isin(-a) π 3 <α <2のとき π 2 < -a<0 2 2 各辺に2を加えると、1/11/22であり、 52 -π 5 COS oly なお s(-a)= cos(-a), COS sin(-a)-sin(-a) よって, 求める極形式は sina+icosa cos(-a)+isin(-a) 角が0以上2 未満の範 囲に含まれていないから, 偏角に2m を加えて調整 する。 COS (+2nz)=COS sin(+2nx)=sin [n は整数] 練習 次の複素数を極形式で表せ。 ただし、偏角0 は 002 とする。 396 (1) cosa-isina (0<a<x) (2) sina-icosa (0≤a<2π) PP

数Cの複素数のn乗根の応用問題についての質問です。 青丸のところがなぜ64になるのか解説お願いします。

Z (4) 極形式を z=ncoso+isin O) ① とすると z4=4(cos40+isin40) また,-32(1+√3i) を極形式で表すと よって、方程式は安中市 -32(1+√3i) = 64 cos/a+isin/1/27) COS s=jis+ 4 3 両辺の絶対値と偏角を比較すると 4 racos40+isin40)=64(cos/13 rtising 4 ・π HEITI:S =64,40=3+2km (kは整数) 1= >0であるから=2√2 ② π kπ また 0 = + 3 2 0≦02 の範囲では,k=0, 1, 2, 3である 5 から 0 = ・π, 3 6 4-3 ・π, 11 6 π (3) ③