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□投稿者/ 仔犬 一般人(1回)-(2022/07/01(Fri) 17:01:03)
| 教えて下さい。
(z-1)(w-1)=|z|=|w|=1 をみたす複素数z,wを全て求めよ。
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▽[全レス4件(ResNo.1-4 表示)]
■51913 / ResNo.1) |
Re[1]: 複素数
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□投稿者/ X 一般人(4回)-(2022/07/01(Fri) 22:29:59)
| 以下の方針はオイラーの公式を学習済みという前提ですので 注意して下さい。
問題の方程式から (z-1)(w-1)=1 (A) |z|=|w|=1 (B) (B)より z=e^(ia) (C) (但し0≦a<2π (D)) w=e^(ib) (E) (但し0≦b<2π (F)) と置くことができます。 (C)(E)を(A)に代入すると e^{i(a+b)}-e^(ia)-e^(ib)=0 ∴e^(ia)-e^{i(a-b)}=1 となるので複素数の相等の定義により cosa-cos(a-b)=1 (G) sin(a-b)=0 (H) (D)(F)より -2π<a-b<2π ∴(H)より a-b=0,π,-π (i)a-b=0のとき (G)より cosa=2 ゆえ題意を満たす(z,w)の組は存在しません。 (ii)a-b=πのとき (G)より cosa=0 ∴(C)より a=π/2,3π/2 となるので(F)より (a,b)=(3π/2,π/2) ∴(C)(E)から z=-i,w=i (iii)a-b=-πのとき (C)(G)より a=π/2,3π/2 ∴(F)より (a,b)=(π/2,3π/2) ∴(C)(E)から z=i,w=-i
以上から (z,w)=(i,-i),(-i,i)
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■51914 / ResNo.2) |
Re[2]: 複素数
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□投稿者/ らすかる 一般人(7回)-(2022/07/02(Sat) 01:09:14)
| (z,w)=(i,-i)のとき (z-1)(w-1)=(i-1)(-i-1)=2 になると思います。
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■51916 / ResNo.3) |
Re[1]: 複素数
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□投稿者/ X 一般人(5回)-(2022/07/02(Sat) 09:41:03)
| >>ラスカルさんへ ご指摘ありがとうございます。 >>仔犬さんへ ごめんなさい、途中で計算を間違えていました。 修正を考えましたが、No.51913の方針では 計算が煩雑になりますので、別の方針で アップします。
問題の方程式から (z-1)(w-1)=1 (A) |z|=1 (B) |w|=1 (C) (A)から zw-z-w=0 (z-1)w=z ∴w=z/(z-1) (A)' これを(C)に代入し、 |z|/|z-1|=1 更に(B)を代入して |z-1|=1 (C)' ここで(B)より z=cosθ+isinθ (D) (0≦θ<2π) と置くことができるので、(C)'は (cosθ-1)^2+(sinθ)^2=1 ∴-2cosθ+2=1 cosθ=1/2 ∴θ=π/3,5π/3 よって(D)より z=1/2+i(√3)/2,1/2-i(√3)/2 これらを(A)'に代入して (z,w)=(1/2+i(√3)/2,1/2-i(√3)/2),(1/2-i(√3)/2,1/2+i(√3)/2)
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■51922 / ResNo.4) |
Re[1]: 複素数
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□投稿者/ 仔犬 一般人(2回)-(2022/07/18(Mon) 22:45:11)
| 友達に聞いて解決しました。すみませんでした。
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