数学
高校生
解決済み

空欄マミについて、3枚目解答の①を満たす複素数zは〜楕円を描くのところが分かりません。
公式でしょうか?

(2)とyが共に整数であるような座標平面上の点 (x,y) を格子点とよぶ。 また, 実部と虚部が共に整数であるような複素数を複素整数とよび, żは虚数単位を表
す。 このとき以下が成り立つ。 (a) 座標平面上の楕円の方程式 25 x² + とyが共に正であるものは ( ヌ y² 9 100 ネ)と(ノハヌ <ノ の2点であり、この楕円上にある格子点は全部でヒフ個ある。 (b) (a) の楕円の焦点はs= ]Vホ とおくと (0, -s) と (0, s) である。 2 |iz-s|+|iz + 3| = 20 を満たす複素整数は全部でマミ個あり,そ の絶対値 | 2|がとり得る値の最大値はムメ 最小値はモである。 =1を満たす格子点 (x,y) のうち
→ + 25 100 y= ±2√25-x² (2)(a) であるから x=0のとき x=±1のとき x=±2のとき x=±3のとき x=±4のとき x=±5のとき よって,楕円 るものは -=1 をyについて解くと y = ± 10 y = ± 4√6 y = ±2√21 y=±8 y=±6 y=0 + 25 100 (38),(4,6) ヌ~ハ これら以外の格子点は をとる。 →ム~モ =1上の格子点 (x,y) のうちょとyが共に正であ (0, ±10), (3, -8), (-3, ±8), (4, -6), (-4, ±6), (±5, 0) の10個あるから,この楕円上にある格子点は全部で (b) 楕円の焦点の公式より s=√100-25=5√3 また,|iz-s|+|iz+s|= 20……… ① を変形する |i (z + si)|+|i(z-si) | =20 ∴.|z-(-si)|+|z-sil = 20 よって, ① を満たす複素数z は, 複素数平面に おいて2点si を焦点とし, 長軸の長さが20 の楕円を描く。この楕円は、座標平面では(a)の 楕円であるから, ① を満たす複素整数も全部 で12個ある(右図の黒丸)。 そして,|z|は複素数平面において原点とzの 距離を表すから, |z|は |z = ±10i のとき, 最大値10 1 z = ±5のとき、最小値5 al CS+A 12個 ヒフ ホ BOTA CA=154 DA MASAL 10 eb=as+57 -3 186 O -6 -81 -10 3 -4 15

回答

✨ ベストアンサー ✨

複素数の絶対値は距離を意味してるので、|z-(-si)|は-siとの距離、|z-si|はsiとの距離を表しています。

「ある2点からの距離の和が等しい」ところを描いたのが楕円形なので、

|z-(-si)|+|z-si|=20は2点-siとsiからの距離の和が20となるようなところを描く楕円となります!

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