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数学 高校生

どうして2knを足すんですか? 係数?を比較してるから疑問に思いました

3章 ド・ 習133 き上 例題 |基本例 方程式 [106 万程式 αの解 =-8+8√3iを解け。 方針は前ページの基本例題105 とまったく同様である。 解を z=r(coso+isin0) [r>0] とすると 基本 105 重要 108、 z=r(cos40+isin40) また,-8+8√3iを極形式で表し、両者の絶対値と偏角を比較する。 CHART の乗根は 絶対値と偏角を比べる 解をzr (coso+isin0) [r>0] とすると 18+8√3i=16 (cos2/3z+isin 2/27) 両辺の絶対値と偏角を比較すると ドモアブルの定理。 4-8+8√31 387 z=r* (cos 40+isin40) また ゆえに r(cos 40+isin40)=16(cos 1/3π+isin 7/23) 2 理。 2 r4=16, 40= 2πは整数) |+2km を忘れないように。 三式で 0であるから r=2 また 0 = + π k 6 2 ra (a>0) の正の解 は よって r="a z=2/cos(+1) +isin (+)① 0≦<2の範囲で考えると 2 k=0, 1, 2, 3 ① でk=0, 1,2,3としたときのzを, それぞれ 20, 21, 利 72, Z3 とすると Po に 接 =2(cos +isin)=√3+i, つ づ 21= =2(cos COS π 6 を代入 2 I-pl +isin/23)=-1+/3i. 2.-2(cos +isinx)--√3-1 COS TC 7 7 6 6 5 23= COS 2-2 (com/x+isinx)-1-VSi 5 3 したがって、求める解は PP 解の図形的な意味 z=±(√3+i), ± (1-√3i) 2 25 20 2 -2 O 12x π 6 22 23 -2 (2) 解を表す4点 20 Z1, 22, 23 は, 複素数平面上で, 原点0を中心とする半径2の円に内接 する正方形の頂点である。 また、 解 Zk において, k = 0, 1, 2, 3 以外の任意の整数kに対 140-1-1+9

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数学 高校生

(2)です。αは1の6乗根の一つのためz^6-1の解となるというのが分かりません。

C2-48 (396) 第5章 複素数平面 Think 例題 C2.22 単位円に内接する正多角形 **** 複素数平面上において、原点を中心とする半径 1の円に内接する正六角形の頂点を表す複素数を, が z-1=0の解となるから, 2ドアブルの定理 (2)(1)よりは1の6乗根の1つであり, 1, a, a, a, a, a (397) C2-49 p.C2-38 例題 C2.19 z-1=(z-1)(za)(za)(za)(za)(za) 注> 参照 y4 Q2 a 21 とおける. 21 0 a³ 1x 一方、 3 26 z-1=(z-1)(z+2+2+2+z+1) ......③ -1 0 x 解答 左回りに 21. Z3 Z3.21.25.26 とする. また, a=cosotising とする。 このとき、次の問いに答えよ、 (1) ++++25 +26 の値を求めよ. (2) (1-2) (1-2) (1-0)) (1-0) (1-α)=6であることを証明せよ。 考え方 24 25 26は正六角形の頂点であり、この 6点は、 単位円周上の6等分点である。 つまり、点を原点Oのまわりにだけ回転させると. に移る。同様に、それぞれの点を原点のまわりに だけ回転させると、 21,226 25 25→26にそれぞれ移る (p. C2-38 例題 C2.19注>参照) (1) 点 21, 2,......26 は単位円周上の6等分点である。 また a=cos+isinは,点を原点Oのまわり である.ここで, ② ③より、 (z-1)(za)(za)(za)(za)(za) =(z-1) (z+2+2+2+z+1) であるから, (za)(za)(za)(za)(za) =2+2+2+2+z+1 となる これは,zについての恒等式であるから, z=1 を両 辺に代入すると, (1-α) (1-α) (1-α) (1-α^) (1-α)=6 a a が成り立つ。 Focus 2π 2π a=cos +isin n n とすると,単位円周をn 等分する点は, 1,α, ',, α"-' と表される 第5章 また, にだけ回転させる複素数であるから, となるので, 22=az 23=0z2=221 26=Qzs=Qz1 2+2+2+2+25+26 =2+2+2+2+2+z......① 430 4 z-1=(z-1)(z -α) (z -α^) (za-l) (1-α)(1-α) (1-α) (1-α) (1-α)=6より両辺の絶対値をとると | (1-α) (1-α) (1-α") (1-α")(1-α)|=|1-α||1-α||1-α||1-α'||1-α|=6 と ~10 なる.この式の図形的な意味を考えてみよう. 単位円周を6等分する点をA。 (1), A(α). y4 A2(2), As(a), A(a), A5(α) とすると, この式は,単位円の弦の長さの積 Az(a) A₁(a) での和である. ①は、初項 z1, 公比 αの等比数列の初項から第6項ま ois-Bala 初項 z1, 公比α (αキ1) の等比数 AA1・ADA2A6A3A.AiA.As=6 であることを表している。 As (a³) Ao (1) 0 α≠1 より 列の初項から第 z₁(1-a) 2+2+2+2+25+26= となる. n項までの和は, 1-a 05 air+82(1-α) 1-a このことは,練習 C2-22 の(2)のとおり, 単位円周をn 等分する点についても成り立つ。 つまり 半径1の 円に内接する正角形の1頂点から,他の各頂点に 引いた線分の長さの積はnになる. A(a) As(as) ここで, 練習 α=(cos+isin よって, =cos2m+isin2π =1 +2+2+2+2+26= 0 B200+ 2 (S) 200+1-2 (c) される。 *** Z3, ....... zm とする. また, α=cos stat (0) 複素数平面上において, 原点0を中心とする半径1の円に 02.22 内接する正角形の頂点を表す複素数を,左回りに Z1,Z2. +isin とする. ya. 22 2π 2π n n 0 11x (1)1+2+2+......+z=0 であることを証明せよ。 (2) (1-α) (1-α) (1-α)...... (1-α"-1)=nであることを 証明せよ. 2n B1 B2 C1 (北海道大改) ●p.C2-51 24 C2

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数学 高校生

複素数名面の質問です 2)でなぜ場合分けをしているのか教えてください

要 96 複素数の極形式 (2) 偏角の範囲を考える 00000 素数を極形式で表せ。 ただし, 偏角0 は 0≦02πとする。 -cosatisina (0<< (2) sina+icosa (0≦x<2 基本 95 形式で表されているように同じの形ではないから極形 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)=-cos0 を利用。 更に 1 建部の偏角を実部の偏角に合わせるために, sin(x-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(0)=sine, sin(1-0)= =coso を利用する。 また,本間では偏角 0 の範囲に指定があり、 0≦0 < 2 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 (1) 絶対値は また 極形式 (cos+isin) の形 三角関数の公式を利用 √(-cosa)+(sinα)2=1 cosatisina=cos(π-α)+isin(π-α) cos(7-0)=-cos sin(π-0)=sin <a<xより、0<x<πであるから,①は求める極偏角の条件を満たすかど 形式である。 (2) 絶対値は また ここで π √(sina)+(cosa)=1 うか確認する。 sina+icos a=cos(-a)+isin(-a) cos(-)-sine 2 sin(-)-cos ≦a≦のとき,Osusであるから、求めα<2mから s(-a)+isin(-a) 0 373 X 形式は ゆえに, αの値の範囲に sina+icosa=COS 2 2 よって場合分け。 π 3 <<2のとき >2- -a<0 <<2のとき、偏 2 2 各辺に2mを加えると,120 <2であり 角が0以上 2 未満の範 囲に含まれていないから、 偏角に2を加えて調整 する。 3章 1 複素数の形式と乗法、除法 cos(-a)= cos(-a). COS 2 sin(-a)-sin(-a) よって、求める極形式は sina+icosa=cos| (-a)+isin (-a) なお COS (+2nπ)=COS sin(+2nz)=sin [n は整数] ■ 次の複素数を極形式で表せ。 ただし, 偏角 0 は 002 とする。 (1) -cosa-isina (0<<л) (2) sina-icos a (0≤a<2π)

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数学 高校生

数II 複素数単元の問題です。 四角4の(2)について、条件を満たすαとβを求めたあと、②に代入すると書いてあるのですが、α+β=-aに代入したら-9,-8,1になりませんか?? どなたか回答よろしくお願いします🙏💦

-0 /12(金) 1限 2年()組()番名前( 1限 2年( )組( )番名前 ( 1~2計 3~6計 合計 /60 /40 /100 3次方程式x+(a+2)x2-4a=0... ① (a は定数)について 次の問いに答 よ。 4 Yo (1) ①がちょうど2つの実数解をもつような定数 αをすべて求めよ。 5 [サB323] (2) ①が整数解のみをもつような定数 α をすべて求めよ。 5 (5)2 直線 8x+7y-19=0, 3x-5y+6=0の交点と点(-4, 1) を通る 直線の方程式を求めよ。 (6) 直線 x+2y=0 に関して,点A(3,-4) と対称な点 Bの座標を求め よ。 (1) f(x)=x3+(a + 2x2-4a とすると f(-2)=-8+4(a+2)-4a = 0 よって, f(x) は x+2を因数にもつから f(x)=(x+2)(x2+ax-2a) ゆえに、方程式は (x+2)x2+ax-24)=0 したがって x+2=0 または x2+ax-2a=0 3次方程式 f(x) = 0 がちょうど2つの実数解をもつのは, 次の [1] または [2] の場合である。 [1] x2+ax-2a=0がxキー2である重解をもつ。 a 判別式をDとすると D=0 かつ -201キー2 D=a2-4 (−2a)=a2+8a から, D=0より a2+84=0 これを解いて a=0, -8 a a = 0, -8はともに - キー2 すなわち a≠4 を満たす。 2-1 [2] x2+ax-2a= 0 が異なる2つの実数解をもち、その解の 12,他の解が2でない。 他の解を とすると, 解と係数の関係から -2+8=-a, -28=-2a 連立して解くと a=1,β=1 他の解は2でないから, a=1は条件を満たす。 [1], [2] より, 求める実数 α は a=0, -8, 1 (2) ①が整数解のみをもつのはx2+ax-2a= 0 が整数解をもつ 場合である。 2次方程式x2+ax-2a=0が2つの整数解 α, B(αSB)をもつとすると, 解と係数の関係から a+b=-a,ap-2a ②からαを消去すると 3a>0, 60 のとき,次の不等式が成り立つことを証明せよ。 また,等号が成り立つのはどのようなときか。 (a+1)(6+2) 201 b+ ≧16 3次方程式 x3+(a+2)x2-4a=0…① (α は定数)について、次の 問いに答えよ。 (1) ①がちょうど2つの実数解をもつような定数a をすべて求めよ。 (2) ① が整数解のみをもつような定数 αをすべて求めよ。 5 平面上の2点をA(1, 1), B2, 3) とする。 放物線y=x2+4x + 11 上に 点P(t, t2+4t+11)をとるとき,三角形ABPの面積の最小値を求めよ。 また,そのときのPの座標を求めよ。 6 t=x+-とおく。 方程式 x-8x+kx2-8x+1=0… ① (kは定数) 方程式x8x+ x について,次の問いに答えよ。 ただし、 x≠0とする。 1 (1) x2+ を を用いて表せ。 +2 (2) ① 2次方程式として表せ。 (3) ①が異なる4つの正の解をもつとき, 定数kの値の範囲を求めよ。 2017-9694 24-699-19 (問題は以上) (0-3)=0194+9 ah=3 ch =6ab aẞ=2(a+B) って aß-2a-28=0 すなわち a(8-2)-28=0 ゆえに a(8-2)-2(8-2)-4=0 よって (a-2)(B-2)=4 α, β は整数であるから, α-2, β-2も整数である。 より-228-2であるから, α-2, β-2の値の組は (a-2, 8-2)=(1, 4), (2, 2), (-4, -1) ゆえに (a, 8)=(3, 6), (4, 4), (-2, 1) このαの値の組に対する』の値は, ② から = 9, 8, -1 11.18×6 007.08 6:16 47.08 (問題はく) 5 003 ② -2x=4. ・-8+(a+2)4 72ax X+2√22+ (a+2) x² 21 2x2 ax²- axa 20 1-20

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