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数学 高校生

やり方はわかったのですが、なぜxyが実数になるのですか??虚数はなぜダメなのですか? Xとyのどちらも虚数ならいいのではないのでしょうか

4/15 まよし 例題 基本例 37 2乗して6iになる複素数 2乗すると6i になるような複素数zを求めよ。 ① z=x+yi (x, y は実数)とする。 z2=6i すなわち (x+yi) = 6i の左辺を展開し, iについて整理する。 3 前ページと同じように、次の複素数の相等条件を利用して x, yの a+bi=c+di⇔a=c, b=d (a, b,c,dは実数) CHART iのある計算-1に気をつけて, iについて整理 z=x+yi (x,y は実数) とすると 解答 22=(x+yi)2=x2+2xyi+y2iz =x2-y2+2xyi z26iのとき x2-y2+2xyi=6il をきちんと書く。 i=-1 2章 7複素数 D, 2xy=6 (x+y)(x-y)=0 y= ±x (3 x,yは実数であるから, x-y2と2xy も実数である。 したがって-y2=0) ①から よって 1) 実部, 虚部がそれぞれ等し い。 x+y=0またはx-y=0 [1] y=x のとき,②から x2=3 すなわち x=±√3 y=x であるから x=√3のとき y=√3, x=√3のとき√3 2-3 [2] y=-x のとき,② から (複号同順)を用いて,次の ように書いてもよい。 x=±√3, y=±√3 これを満たす実数xは存在しない。 以上から z=√3+√i-√3-√3i 注意② で,xy=3>0であるから,xとyは同符号であ る。ゆえに,③ において y=-x となることはない。 (複号同順) または (x,y)=(±√3 ±√3) (複号同順) 検討 虚数では大小関係や,正・負は考えない 虚数にも,実数と同じような大小関係があると仮定し,例えば, i0 とする。 この両辺にiを掛けると, ixi>0xi すなわち 0 となるが,実際にはi=-1であるか ら,これは矛盾である。 一方, i<0としても同じように, i>0 となって矛盾が生じる。 更に, i≠0 であることは明らかである。 よって, iを正の数, 0, 負の数のいずれかに分類することはできない。 したがって, 正の数, 負の数というときには,数は実数を意味する。 また,特に断りがない場合でも、設問で2a+1>36-2のような不等式が与えられたら,文 字a b は実数であると考えてよい。 tfish t [類 愛媛

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数学 高校生

この問題の帰納法での証明において、赤で囲っているところの点線部分の式変形があんまり理解できません。 また(2)において、n≧2^mとおいているから ∑(n=1から∞)1/nが発散するのであって、n<2^mの場合は考えないのですか?n≧2^mはこっちが勝手においているだけです... 続きを読む

00 広島大] 2n (1) すべての自然数n k=1k 1 1 106 + + 2 3 と、等 指針▷ (1) 数学的帰納法によって証明する。 重要 例題 127 無限級数1/n が発散することの証明 (2)無限級数1+ nに対して, +・・・ M +1が成り立つことを証明せよ。 2 213 1 n 十 は発散することを証明せよ。 基本 117, 重要 126 4章 15 5 うちの を利用する方法は使えない。 そこで, (1) で示した不等式の利用を考える。 ...... 2" とすると13 k=1k k=1 k 1 ここで,m→∞のときn→∞ となる。 解答 2" (1) k=1 2 (2) 数列{1} は0に収束するから,p.201 基本例題 117 のように,p.199 基本事項 ② ② i 無限級数 -"b" [1] n=1のとき 2 = = 1 + ① とする。 11 = +1 よって、 ① は成り立つ。 2 2 +1 k=1 k [2]n=m(m は自然数)のとき,①が成り立つと仮定すると 11/12 k=1 算 を算 を利用 る。 2+1 このとき k=1 k 2m 1 k=1 k 2m+1 1 k=2+1 k 2(+1)+2+1 1 + + ・+ 2m+2 2m+1 x" m 2 1 1 1 ・+1+ + ++ 2m+1=2m2=2"+2m 2m+1 2m+2 2m+2m コーx) >m+1+ 1 2m+1 .2m= よって, n=m+1のときにも ① は成り立つ。 2+2+2(-2+1) (k=1, 2, ......, 2"-1) [1], [2] から, すべての自然数nについて①は成り立つ。 3000 2 im+1+1 2m+k らば 1] (2) Sn= n 2 1 とおく。 n≧2m とすると, (1) から Sn +1 k →∞のときn→∞で lin ここで,m→ lim moo 2 (+1)=00 =8 よって limSn=∞ 0803 882 したがっては発散する。 an≦bn liman=∞⇒limbn=8 (p.174 基本事項 3②) 81X 11100 n=1n epox mill 検討 無限級数1の収束 発散について . 数列{a} が 0 に収束しなければ, 無限級数 ≧ an は発散するが(p.199 基本事項 ② ②),この逆 n=1 は成立しない。 上の (2) において lim=0であることから,このことが確認できる。 00 1 なお, n=1 n' non >1のとき収束, p=1のとき発散することが知られている。 00 んを求めよ。 のを用いて 無限級数 は発散することを示せ。

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