数学
高校生
解決済み

この問題が分かりません
教えてください。できれば、くわしく記述して欲しいです。

1(1) 複素数zが|z|=1 を満たすとき,2-1235の最大値は 2 である。 mil また,最大値をとるときのぇのうち,0〈argz< 元 を満たすものの偏角 2 TV は, argz=6である。 [17 立教大 ]

回答

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z=cosθ+isinθとする。

z³=(cosθ+isinθ)³
 =cos³θ+isin³θ

1/z³=z⁻³
 =(cosθ+isinθ)⁻³
 =cos(-3θ)+isin(-3θ)

|z³-1/z³|
=|cos3θ+isin3θ-cos(-3θ)-isin(-3θ)|
=|2isin(3θ)|
これを2乗すると、
|z³-1/z³|²=|2isin3θ|²
=4sin²(3θ)
よって、3θ=π/2の時,最大値4を取るので、
|z³-1/z³|=2
この時のθは、θ=π/6

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