第4問 (複素数と複素数平面)
<解答>
(1) √2+2=2√2 であるから
2+2i=2√2(+12+2)-2√3 (cos 45 "+isin 45")
ウエ
ウエ
7
z=r(cos0+isin8) より, z=r (cos30+isin30) なので
ra (cos30+isin30)=2√2 (cos45°+isin45°
.. r=2√2 ...③
30=45°+360°xk (kは整数)
③より, r>0であるから, r= √2
オ
④より, 6=15°+120°xk
ここで, 0°≦8<360° であるから, k= 0, 1,2
k=0 のとき, 0=15°
カキ
k=1のとき 0 135
0
クケコ
k=2のとき 6=255°
第2象限にある解は
√2 (cos135+isin135°)
(
-
i
=√/2/1/21+1/2)
=-1+i
サ
. (26-423+4)+4=0
(2) 26-423+8=0
したがって, 22=±2i
z=2+2iは ① である。
2)=2±21
ス
(23-2)²=-4
また, 2=2-2i について両辺の共役複素数をとると
z=2+2i
すなわち
135°
15°
2550
√2
(z)=2+2i
-255°
となるので、この方程式の解は、 ①の解の共役複素
v2
数として得られる。
よって, 第2象限にある②の解は, -1 +iと
√2{cos(-255°)+isin(-255°}
である。