複素平面上の三角形の面積と級数の和の求め方

このQ&Aのポイント
  • 複素平面上で与えられた複素数を頂点とする三角形の面積を求める方法を解説します。
  • 偏角と半径を使用して三角形の面積を表す公式を導出し、具体的な計算方法を説明します。
  • さらに、三角形の面積を用いた級数の和を求める方法についても説明します。
回答を見る
  • ベストアンサー

解き方が分かりません。(その3)

0<r<1、i=√-1 として、       n    -1+√3i      n Wn = r  {――――――――――}   (n=0,1,2,3・・・)            2 とおく。複素平面上で、Wn,Wn+1,Wn+2 を表す3点を頂点とする三角形を考え、その面積をSnとする。次に問いに答えよ。     -1+√3i (1) ――――――――――       2 の偏角θ(0°≦ θ <360°)を求め、Sоをrを用いて表せ。 (2)Snをnとrを用いて表せ。       ∞ (3)級数  Σ  Sn の和を求めよ。       n=1 これが分かりません。かろうじて分かるのが(1)の θ=120゜ではないかということだけです。解き方もしくはヒントを教えてくれないでしょうか? (その1)(その2) もお願いします。不明な点は質問してください。 【補足】 i=√-1:ルート マイナス イチ  n r  :r エヌ 乗      n {―――}: {―――}エヌ乗 Sо : エス ゼロ Wn+1:は Wn +1 ではありません。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • may-may-jp
  • ベストアンサー率26% (324/1203)
回答No.3

r^nとその後ろを分離して考えると考えやすいかも。 Z会は自分で考えてこそ意味のある教材です。

yuiyuio
質問者

お礼

ありがとうございました。 なんとかとけました。

その他の回答 (2)

  • may-may-jp
  • ベストアンサー率26% (324/1203)
回答No.2

ヒントをもうひとつ。 図を描いて考えましょう。

  • may-may-jp
  • ベストアンサー率26% (324/1203)
回答No.1

(1)Soについては代入すれば出てくると思います。 もう少し自分で考えましょう。

関連するQ&A

  • 無限級数について

    問題 無限級数1-1/2+1/2-1/3+1/3-1/4+1/4-・・ ・・(1)について,(1)級数(1)の初項から第n項までの部分和をSnとするとき,S2n-1,S2n をそれぞれ求めよ。 解答 S2n-1=1-1/2+1/2-1/3+1/3-1/4+1/4-・・-1/n+1/n =1-(1/2-1/2)-(1/3-1/3)-・・-(1/n-1/n)=1 S2n=S2n-1-1/(n+1)=1-1/(n+1) とあるのですが1/(n+1)がどこからくるのか,色々と調べてみたのですがわかりません。どうかよろしくお願いします。

  • 調和関数 証明

    調和関数 Σ{n=1,∞}1/nが発散することをしめす問題で 級数の部分和 Sn=1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+1/8+・・・ =1+1/2+(1/3+1/4)+(1/5+1/6+1/7+1/8)+・・・ ―(1)とし A=1+1/2+(1/4+1/4)+(1/8+1/8+1/8+1/8)+・・・  ―(2)とすると (1)>(2)は明らかである。 (2)の第n項までの和はA=1+1/2+1/2+・・・+1/2=1+n/2 ―(3) 従ってSn>1+n/2 n→∞の時(3)は発散するので部分和も発散する。 級数の部分和は正の無限大に発散するのでΣ{n=1,∞}1/nは発散する。 正しく証明できていますか? 言葉や式の表し方などまずい点があれば教えてください。

  • 数列の問題

    a=1、r=が2の無限等比級数の第n部分和をSnとするとき、 無限級数の和 ΣSn/(4^n)・・・・・・☆ を求める問題なんですが、 まず Sn={1-(2^n)}/(1-2) をもとめて、これを☆に代入すると Σ[{1-(2^n)}/(1-2)]/(4^n) になりました。 ここからどうすればいいのでしょうか?

  • 行列と級数の和

    大学1年程度の行列と級数の和の問題なのですが 途中まで解けたのですが,その後進むことができません>< どなたか解説お願いします。 問題は A=(0 1) I=(1 0)  (A,Iは行列)  (1 0)  (0 1) Sn=I+Σ(k=1→n){(πA)^k/k!} とするとき,lim(n→∞)Sn を求めよ。 という問題で, A^n=A (nが奇数)   =I (nが偶数) Sn=(1+π^2/2!+π^4/!+…)I+(π+π^3/3!+π^5/5!+…)A と,ここまではわかるのですが,このIとAの係数の収束値がわかりません。 それとも,このようにするのが間違ってるのでしょうか…。

  • 等比級数の問題です。回答お願いします。

    等比級数の問題です。回答お願いします。 Sn=a+ak+ak^2+…+ak~(n-1) , k≠1 問1. Snを求めなさい。 問2. k<1でnが無限大に近づくとき、Sはどんな値に近づいていくのか示しなさい。

  • 無限等比級数の問題で

    無限等比級数 1+1/6+1/6(2乗)+1/6(3乗)+・・・・・について次のものを求めよ ・第n項までの部分和 Sn=6/5{1-(1/6)n乗} ・和 S=6/5 問い1 SnとSとの差が初めて1/10000より小さくなるnの値について <解答>    lSーSnl=6/5×(1/6)のn乗 したがって     6/5×(1/6)のn乗<1/10000・・・・(1) を満たす最小の自然数nを求めればよい。 (1)から 1/6(n-1乗)<1/2000                ・        ・        ・    とあるのですが、なぜSnとSとの差はlSーSnlであってlSnーSlではないのか? 後、6/5×(1/6)のn乗<1/10000から式変形でなぜ1/6(n-1乗)<1/2000になるのか? 考えてもわからなくて困っています。 教えてください。お願いします

  • 対称群

    n次の対称群Snについて、次の問に答えよ。 1.σ=(2,3,…,n-1,n)(巡回置換)とするとき、σ^i・(1,2)・σ^(-i)を求めよ。 2.Sn=<(1,2), σ>を示せ。なお、<S>はSが生成する部分群である。 3.f,g,h∈Snをそれぞれ、長さn,n-1,2の巡回置換とする。Sn=<f,g,h>を示せ。 という問題です。1.は解けました。(たぶん(1,2+i)になると思います。違ったら教えてください。)2.もn=3のときなど具体的に考えればなんとなくわかるのですが、示し方が分からなくて困っています。また3.もf^i・g・f^(-i)を考えて(2)を用いるとは思うのですが、示し方が分かりません。 どなたか力を貸して下さい。お願いします。

  • 無限級数

    おしえてください S=Σ[n=1 To ∞]{(1-x)/1+x}^nについて (1)Sが収束するとき、xの値の範囲 収束についてあまりわかりません。 参考書には 初校(1-x/1+x),公比(1-x/1+x)の無限等比級数の収束条件は、初項=0または|公比|<1よって、 x=1またはx>0 よって x>0 とかいてありますが、これはどうやるのですか? (2) xが(1)で求めた条件を満たすとき、この無限級数の和を求める (1-x/1+x)/{1-(1-x/1+x)}と書いてありますが、 これは、公式 Sn=(1-r^n)/1-rにあてはまらないとおもうのですが。

  • 複素フーリエ級数の質問です

    大学のレポート問題が解けず困っています。分かる方、ご回答をお願い致します。 また、自分が複素フーリエ級数についてよく分っていないので意味不明な計算をしているかもしれません。 その際はご指摘いただけると有り難いです。 f(x)=0(-1≦x<1),x-1(1≦x<3) f(x+4)=f(x) この関数f(x)の複素フーリエ級数を求めて実数形のフーリエ級数と一致することを確かめよ、という問題です。 この問題の答えは 複素形(?) (1/2)+(i/π)Σ[n=-∞~∞(n≠0)](1/n){cos(nπ/2)+(i+2/nπ)sin(nπ/2)}e^inπx/2 実数形 (1/2)-(2/π)Σ[n=1~∞]{{(-1)^(n+1)/(2n-1)}cos{(2n-1)π/2}x +(1/n){(2/nπ)sin(nπ/2)+cos(nπ/2)}sin(nπ/2)x} となっていました。 複素形については答えを出せたのですがそれを実数形に変形するところがうまくいきませんでした… f(x)~(1/2)+(i/π)Σ[n=-∞~∞(n≠0)](1/n){cos(nπ/2)+(i+2/nπ)sin(nπ/2)}e^inπx/2 =(1/2)+Σ[n=1~∞]{-(2/i2nπ){cos(nπ/2)+(i+2/nπ)sin(nπ/2)}{e^(inπx/2)-e^(-inπx/2)} =(1/2)-Σ[n=1~∞](2/nπ){cos(nπ/2)+(i+2/nπ)sin(nπ/2)}sin(nπ/2)x 上の式のΣ以降を計算すると、実数形の答えの中にある Σ[n=1~∞](-2/nπ){(2/nπ)sin(nπ/2)+cos(nπ/2)}sin(nπ/2)x} の形は出てくるのですが、残りの Σ[n=1~∞](2/nπ){i*sin(nπ/2)}sin(nπ/2)x の部分をどう変形すれば Σ[n=1~∞](2/π){{(-1)^(n+1)/(2n-1)}cos{(2n-1)π/2}x の形になるのかが分からないのです… もしsin(nπ/2)が(-1)^(n+1)(nは奇数)に対応するのならば残りのi*sin(nπ/2)xが {-1/(2n-1)}cos{(2n-1)π/2}xに対応するのだろうと思いましたがやはり解決には至りませんでした… お分かりの方、回答の方をよろしくお願い致します。

  • 極限の問題がわかりません

    途中過程も教えてくれるとありがたいです。 無限級数1/2+2/2^2+3/2^3+4/2^4+…+n/2^n+…について次の問いに答えよ。 (1)初項から第n項までの部分和Snをnの式で表せ (2)この無限級数の和を求めよ。ただし、lim(n→∞)n/2^n=0である 回答よろしくお願いします。