• ベストアンサー

複素平面

Z=1/2+ ti (i;虚数単位)とする。 tが任意の実数値をとるとき、W=1/Zを満たす点Q(w)は、複素平面上でどのように動きますか? て言う問題なんですけど、私はQに何か条件がないといけないと思ったんですが。 教えてください。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • siegmund
  • ベストアンサー率64% (701/1090)
回答No.2

> Qに何か条件がないといけない... 複素数 w を複素平面上で表現したときの点が Q(w) いうことでしょ? 例えば,t = 1 なら z = (1/2) + i,  w = 1/{(1/2) + i} = (2 - 4i)/5 ですから,これに対応する複素平面上の点がQ. 同じようにして t をいろいろ変えたとき,Qはどういう軌跡を描くか, そういうことでしょう. (1)  z = a + ti として (2)  w = 1/(a + ti) = a/(a^2 + t^2) - it/(a^2 + t^2) だから,w = x + yi と書けば (3)  x = a/(a^2 + t^2), (4)  y = - t/(a^2 + t^2) です. あとは,(3)(4)からパラメーター t を消去すれば点Qの軌跡の方程式になります. あとはお任せします. 答は円ですが,変域にもご注意下さい.

hekiko
質問者

補足

>変域にもご注意下さい 変域って、xは0が定義されないってことですか。

その他の回答 (2)

  • siegmund
  • ベストアンサー率64% (701/1090)
回答No.3

> 変域って、xは0が定義されないってことですか。 おっしゃるとおりです. ついでに,付録です. w=1/z という関数によって w 平面上の点は z 平面上の点にマップされますが, 上のように w=0 だけは例外です. w=0 の近傍は z 平面で原点から十分離れたところに対応するのですが, w=0 に対応する点は z 平面上にありません. で,例外をなくすために,複素平面に無限遠点という点をひとつ新たに作って, w=0 は z 平面の無限遠点にマップされる(逆に,z=0 は w 平面の無限遠点に) ものと約束しています. こうすると,w 平面上の点とと z 平面との点とは例外なく1対1に対応します. 無限遠点の記号は∞を用いますが,極限操作の∞とは意味が違います.

hekiko
質問者

お礼

ほんま、遅くなってごめんなさい。3月中はスノボー&バイトで山にこもっていました。行く前にお礼を言うべきでしたが、なにぶん急ぎだったので、すいません。今は、顔が真っ黒でみんなにつっこまれます(笑)

  • nikorin
  • ベストアンサー率24% (47/191)
回答No.1

W=1/ZはWを定義してるだけですよね? 「満たす」というのがどういう意味かわかりません。 Q(w)はどう定義されているのでしょう? wがどう動くか、ではないのですか?

hekiko
質問者

補足

すいません。私も同じ疑問があったんです。wがどう動くかだと思うんですが・・・・・

関連するQ&A

  • 複素平面変換(z平面→w平面)

    複素平面zから複素平面wへのw=z^4の変換を考えています。 z平面において単位円でθ=0~θ=π/4までの領域をwまで変換したいのですが、問題集の回答が違うような気がするので詳しい方ご教授願います。 自分の考え まずz平面において単位円を考えているので z=exp(iθ)とおける。 θ=0~θ=π/4までの領域を考えているので θ=π/4として、 z=exp(πi/4)となる。 そして、w=z^4に代入すると、 w=exp(πi)となるので w平面においても同様の単位円に投影され、 z平面での領域が θ=0からθ=πの上平面に変換された。 というように考えたのですが、 問題集では、何故か下平面にも投影されているのです。 (円全体に投影ってことです) どうなんでしょう?問題集の回答は正しいのでしょうか? 考えても納得がいきません。お願いします。

  • 複素関数の問題

    複素関数の問題 複素平面上の点A(1),B(i)を結んだ線分AB上をzが動くとき,w=z^2+2zはどのような図形上を動くか?(zは複素関数,iは虚数)という問題で,z=1-t+it (0≦t≦1,t∈R) とパラメータtでzを置いたり,w+1=(z+1)^2としてみたりしたのですが,どのような図形上を動くのかがわかりません. どなたか教えていただけないでしょうか??

  • 複素平面

    (1) 複素平面上で |z|^2+2iz-2i(z ̄)+4=Rを満たす点zはどの様な図形を描くか。 (2)0でない相違なる3つの複素数α, β,γは α^2=βγ,β^2=γα, β/αの虚部が正 * を満たすとする。 (i) β/αの値を求めよ。 (ii)複素平面上でα, β,γが表す点をそれぞれA,B,Cとする。三角形ABCは正三角形であることを示せ。 (3)|α|=1かつ(*)を満たす任意のα, β,γに対して、三角形ABCの周と(1)の図形が共有点を持つ様なRの最小値を求めよ。 (1)与式を|z-2i|^2=Rと変形し、点2iを中心とする半径√Rの円 (2)以降の解き方を教えてください。

  • 複素平面: 軌跡

    複素平面上に点A ;1-i 原点O 、線分OAの垂直二等分線上L上に点P(z) |Z|=|z-(1-i)|を満たしますよね。 問題:w=2/zとする。点Pが直線L上を動くとき、点Qはどのような図形を描くか。 直観的に円だと思いますが、どう説明すれば。 |W-α|=cの形がなかなか示せなくて。 ご助言よろしく。

  • 複素平面上の軌跡

    複素数zについて、z/(z-1)が純虚数であるようにzが変化するとき、zがえがく図形を求めて、複素平面上に図示せよ。 という問題の解答は、「点1/2を中心とする半径1/2の円。ただし、2点0,1を除く」です。 どのように考えていけば、この解答にたどりつくのでしょう?z=x+yiとおいて考えていったのですが、わからなくなってしまいました。よろしくお願いします。

  • 複素平面について

    f(z)=1/zとしてw=f(z)とおいたとき z=iを通り実軸に平行な直線をlとする。fによるlの像f(l)をw平面上に図示せよ という問題についてwは|w-i/2|=1/2となるのでしょうか?|w+i/2|=1/2になるような気がするのですが教えてください!

  • 複素平面

    複素平面上で次の方程式を満たす点zの描く図形を求めよ |z-2i|=|z+4| 両辺を2乗してからどうするのですか? 詳しい解説お願いします。 ちなみに、参考書によると、答えは点2i, -4 を結ぶ線分の垂直2 等分線です。

  • 複素平面上の軌跡について

    お世話になっております。高校数学複素平面からの質問です。 問「点zが、原点Oを中心とする半径2の円を描くとき、点-4と点zを結ぶ線分の中点wは、どのような図形を描くか」という基本的な問題なのですが、教科書ガイドの解説に一部よく分からない点がありましたので、アドバイス戴ければ幸いです。 まず、 |z|=2…(1) とおく。これが問題冒頭の点zの軌跡を表す。 次に、点-4とzの中点wはzが変数であるから、wもまた変数であり、 w=(-4+z)/2 が言える。これをz=2(w+2)…(2) として(2)を(1)に代入すると、 |2(w+2)|=2。 ここまでは、形は違えどデカルト平面の場合とやってることは根本的に同じだから分かるのですが、このあと、 「即ち、 |w+2|=1…(3)」 と変形されるのがよく分からず、 結局自分で勝手に w=x+yi と置いて、複素数の絶対値の定義から (x+2)^2+y^2=1 より、中心が(-2,0)、半径が1の円を描く としてしまったのですが、これはマズいですよね? 一応答えは一致したのですが……出来れば、(3)の変形が成立つ理由を教えて下さると助かります。宜しくお願いします

  • 複素平面

    複素平面上で次の方程式を満たす点zの描く図形を求めよ |z|=2|z-3i| 両辺を2乗してからどうするのですか? 詳しい解説お願いします。 ちなみに、参考書によると、答えは中心4i,半径2の円です。

  • 積分と複素数平面

    1.∫{x,0}(x-t)f(t)dt=x^4-x^2 (上がx下が0) を満たす整式f(t)を求めよ。 2.平面上の点A(a,a-1)から放物線y=x^2に引いた2つの接線の接点をP,Qとする。 直線PQと放物線y=x^2とで囲まれた部分の面積SとAが直線y=x-1上を動くときのSの最小値を求めよ。 3.複素数平面上においてzは原点Oの中心とする半径1の円周上を動くとする。 w=(z-i)/(z-1-i)とおくとき       (虚数単位i) wの描く曲線と絶対値|w|の最大値およびそのときのzの値を求めよ。 一応こたえつきなのですが理解できないので・・・ 詳しくお願いします