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数学 大学生・専門学校生・社会人

複素数の問題です。 全て解いてほしいです。 特に問題4の解説をよろしくお願いします。

問 ■複素平面と極形式 題 複素数zは:=Rez+ i Imz と書くことができ、実部 Re z をx座標、虚部 Im:をy座標に見立てることで、 ガ ウ こを2次元平面上の1点として捉えることができる。この平面を複素(数)平面ないしGauss 平面と呼ぶ。 一方、ある複素数zを、二つの実数r,e(ただしr>0に制限す る)を用いて Im ミ=ree という形で表わしたものを:の極形式表示と呼ぶ。e の逆数は -1 Im:=rin 1 で定義する。 er Imz 問[]()r= |, tan @ = が成り立つことをそれぞれ示せ。 Rez (i) 逆数の定義に基づいて (e")= e-t0 であることを示せ。 Re Rez=r このようにこの絶対値であるrは複素平面における原点(0+ 0i) から、までの距離を表わし、0は原点とこを結ぶ線分が実軸となす 角を表わす。はarg z とも書き、偏角 (argument)(物理や工学で はしばしば位相(phase))と呼ぶ。原点の周りを一周しても同じ点 に戻ってくることから、0には 2x ラジアン= 360度の整数倍の不 定性がある。また、0+0iの偏角は定義されない。 図1 複素平面。 偏角と加法定理 絶対値が1の二つの複素数 Im 21= COs # +isin @, 2= cos #,+i sin @。 を考える。ここで0,,02 は実数とする。 問 [2]() 積22 を計算し、三角関数の加法定理とオイラーの公 式を用いて極形式表示に直せ。また、同様にして商z/zz = zi の極形式表示も求めよ。(i) 21,22の複素平面における表示を図2 とする。このとき、積」みと商z/を複素平面に図示せよ。 0.5 Re -10 -0.5 0.5 21= e,22= e であったから、小間 (i) のとくに積の方の結 果から、次の基本的な指数法則が成り立つことが理解できる: 基本的な指数法則 -0.5 実数,に対してelh el = e(h+h)が成り立つ。 図2 と2の複素平面における表示。 また、小間(i) の結果から、22= e' hを掛けることで」から偏 角がだけ反時計回り方向に回り(角度が+)、2で割ることで 2」から偏角はだけ時計回り方向に回る(-)ことが納得できる。

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数学 大学生・専門学校生・社会人

三角比の問題です。 1、2は何とか解きましたが、3が分かりません。 考えかたが分かりません。 よろしくお願いします(;>_<;)

練習問題3 アキラさんは、恋人のひばりさんと東京スカイツリーで待ち合わせをした。 地上から東京スカイツリーの先端までの高さを634m として、 以下の問いに答えよ。 ただし、アキラさんとひばりさんがいる地点と、 スカイツリーが建っている地点は、 全て海抜(海面からの高さ) が等しいものとし、両者の目の高さを無視する。 1. アキラさんが、待ち合わせに向かう途中で東京スカイツリーを見上げたところ、 先端が北東の方向に仰角 32.5°で見えた。この時の、 アキラさんから東京スカイツリーが建っている地点までの直線距離を有効数字 3ケタで求めよ。 634 tan 32,5 32,5 614 プヒ東 ん = 634-t an 0,6371 ; 995im) × 0,63 ん 南西 2. ちょうどその時にひばりさんから携帯電話に着信があり、東京スカイツリーの先端は、彼女から南東の方向 に仰角36.5°で見えるという。 この時の、ひばりさんから東京スカイツリーが建っている地点までの直線距 離を有効数字3ケタで求めよ。 0030 134 ア用制 の 水西 tan 36.5'= h (34 495 = 634 tan 0,7400 136.5 h - 8 59(m) 3. アキラさんから、 ひばりさんまでの直線距離を有効数字3ケタで求めよ。 L33

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