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複素数の問題

複素数平面において、α=1+√3iを原点Oを中心にθだけ回転した複素数をα'とし、β=-1-iを原点Oを中心に-θだけ回転した複素数をβ'とする。 原点Oとα'、β'が一直線上にあるときのθの値を求めよ。 ただし、0°<θ<360°とする。 ちなみに答えはθ=82.5°172.5°262.5°352.5°です。 図を描いてむりやり解くと何とか答えは合うのですが、どのように記述すればいいか解らないので、問題の解法と、出来れば記述の例を教えていただけると助かります。

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回答No.4

記述は偏角だけに注目して,複素数そのものはあまり考えなくていいでしょう. arg(α)=60°,arg(β)=225°なので,arg(α')=60°+θ,arg(β')=225°-θです. 原点Oとα',β'が一直線上にあるための必要十分条件は,arg(α')=arg(β')+180n (nは整数)なので, 60°+θ=225°-θ+180n → θ=82.5°+90n となります。0°<θ<360°なので,n=0,1,2,3のときがこれを満たします.すなわち, θ=82.5°(n=0のとき),172.5°(n=1のとき),262.5°(n=2のとき),352.5°(n=3のとき)

その他の回答 (3)

  • BLUEPIXY
  • ベストアンサー率50% (3003/5914)
回答No.3

αのx軸からの角度は60° βのx軸からの角度は225° それぞれの角度は、極座標表現 z=r(cosθ+isinθ)から簡単にわかりますよね。 条件の一直線になるとは、 それぞれの角度が同じになるかあるいは180°違いになるかなので、 (60+θ)-(225-θ)=0または180 より、 θ=82.5,172.5が求まります。 ところで、ここから、それぞれ180°回ると反対側で一致するから θ=θ+180 =262.5,352.5が求まります。

  • backflip
  • ベストアンサー率23% (10/42)
回答No.2

tanα=√3 tanβ=1 tan(α+θ)=tan(β-θ) ここからtanθについて解くことになると思います。 しかし答えから分かるように、簡単な角度ではないので、 図を使った解法がいいのではないでしょうか?

  • ryn
  • ベストアンサー率42% (156/364)
回答No.1

まず,α,βの偏角を求めましょう. それらを θ および -θ 回転したものが α',β' の偏角です. あとは一直線上にあるという条件を それぞれの偏角の間の関係式にすると どうなるか考えれば解答を得られます.

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