• 締切済み

log(1+i)がわかりません。

以前にiのi乗で質問したものですが・・ もうひとつおねがいします。 タイトルどおりlog(1+i)を求めなさいという問題が テストで出題されました。が、どのようにアプローチ すればよいのか見当がつきません。ちなみに、テスト の分野は、複素関数です。お願いします。

みんなの回答

  • 62016479
  • ベストアンサー率66% (2/3)
回答No.4

log(1+I)=cとおく。 e^c=1+x・・・(1) e^ix=cosx+isinx・・・(2) (1)と(2)をの実部、虚部を比較するとcosx=sinxとなることが必要条件。 よってx=π/4+2πn(nは整数) ところが、実際にこの値を(2)式に代入して√2倍しなければならない。 すなわち √2×e^π/4×I=1+I ここで√2=e^log√2であるから 左辺=e^log√2+π/4×I よって c=log√2 + (π/4+2πn×I 親切に書くならば 回答 log(1+I)=1/2log2 + (π/4+2πn)×I といったところでしょう。

  • gimmick
  • ベストアンサー率49% (134/270)
回答No.3

まず始めに 1+i=√2 * e^{(π/4 ± 2nπ)i} (n=0, ±1, ±2, ...) となります。これをlog(1+i)に代入すると log(1+i) = log(√2 * e^{(π/4 ± 2nπ)i})      = log(√2) + log{ e^{(π/4 ± 2nπ)i} }      = log(√2) + (π/4 ± 2nπ)i (n=0, ±1, ±2, ...) となります。

  • Esna
  • ベストアンサー率36% (4/11)
回答No.2

こんにちは.Esnaです. 実関数の対数関数をLog x (x > 0)と書くと, 複素数z(z≠0)に対して, log z = Log|z| +iarg(z) となります. (ここで, |z|,arg(z)は, 複素数zの極形式表現をre^θとしたとき |z| = r,arg(z) = θ+2nπ(n = 0,±1,±2,…) です.)

  • wolv
  • ベストアンサー率37% (376/1001)
回答No.1

・ log c = x と置くと、  c = e^x (eのx乗) ・ e^(iθ) = cos(θ) + i sin(θ) あたりを組み合わせて、 とけませんか?

関連するQ&A

  • 虚数iのi乗・・・?

    タイトルどおり虚数iのi乗を求めなさいという問題が テストで出題されました。が、どのようにアプローチ すればよいのか見当がつきません。ちなみに、テスト の分野は、複素関数です。お願いします。

  • 複素関数z=re^(iθ)の対数関数log(z)=ln(r)+iθのl

    複素関数z=re^(iθ)の対数関数log(z)=ln(r)+iθのlog(z)の底は何でしょうか? また、上式の主値であるLog(z)の底も教えてください。(同じと思いますが・・・) 複素関数入門という本では「左辺で、底は何も書かない。」と載っていたのですが、何かあるけど省略したという意味ですよね? 底がない対数なんて聞いたことないですから。 右辺のlnはeが対数だとは一目瞭然で、それは教科書にも載っていました。 ちなみに僕はlogとかかれていたら10を底とするのが基本だと思っています。 ご回答よろしくお願いします!

  • 複素関数について解説している分かりやすいサイト教えてください。

    複素関数について解説している分かりやすいサイト教えてください。 複素積分の問題を解けるようにならなければいけないんですが、複素関数について全くわかりません。 どこか短期間で問題が解けるようになる、分かりやすく簡潔に書かれているサイトまたはpdfを教えてください。 もう日が無いので、とりあえず定理の証明の理解などより複素積分を解けるようになることを優先したいです。 急ぎなので複素積分の問題さえ解けるようになればぶっちゃけ公式丸暗記でいいです。 なので例題があって、それについて詳しく解説してくれているとありがたいです。 Googleにて複素関数について検索し、かなりのサイトに目を通してみたのですが、途中からごちゃごちゃになって来、なかなか理解で出来ず複素積分までたどり着けません。 ちなみに、色々なサイトを見て、一番分かりやすく最後まで理解できたのはこのpdfです。 これは短時間で読め、理解もしやすかったのでよかったのですが、この人が書いているのはここまでで次は違う分野の解説に入ってしまっていて困ってます。 ttp://www.u.dendai.ac.jp/~kuni/physics_exercise.pdf

  • 複素関数は編入試験の範囲に入るか?

    某大学3年次編入学試験(理学部数学科)を受けます。過去問を三年間調べてみたところ、複素関数に関する問題は出ていなくて、昨年度の募集要項には、出題範囲は『微分積分、線形代数』と書かれています。 複素関数の対策はしておいた方がよいでしょうか?

  • 複素積分の初歩的な質問

    以下のような問題についてなのですが。。。 問 複素平面z上の単連結領域 -1<Imz<1 で、次の z=-1 から 1 までの 定積分を求めよ。 ∫[-1,1]1/(z-i)dz (被積分関数が 1/(z-i),積分範囲が[-1,1]) 僕は実数関数のノリで [log|z-i|]を原始関数としてやり答えが0になってしまったのですが 解答を見ると以下のようにやっています。 積分経路を z-i = √2*exp(iθ) (-3pi/4 <= θ <= -pi/4) としてあとは普通に積分。(答えは(pi*i)/2) つまり -1<Imz<1,-1<=Rez<=1 の範囲で被積分関数は 正則だからコーシーの積分定理より経路を変えても積分値は同じ、 -1から1へまっすぐ積分するのではなく扇形の弧を描くように 積分するということです(と思います)。 で、模範解答のやり方はそれはそれでよく納得できたのですが 僕が最初にやったやり方はなにが不味いのでしょうか。 そもそも原始関数がlog|z-i|がおかしいのでしょうか? この公式(∫f(x)'/f(x) dx = log|f(x)|)は複素数の範囲だと 成り立たない公式なのでしょうか? 複素関数の積分で被積分関数が特異点を持つときは exp(iθ)を絡ませるのが常套手段なのでしょうか? よろしくお願いいたします!

  • 複素関数の問題で、(3-i)^5/2の値、実数部、絶対値、偏角の値を求

    複素関数の問題で、(3-i)^5/2の値、実数部、絶対値、偏角の値を求めよ。という問題が出ました。 今までといてきた問題では、偏角の値はわかっていたのですが、この問題は、僕にはどうしても偏角を求めることができないので、問題を解く上で困っています。だれか教えてください。

  • 複素積分・・・

    過去ログもみましたがわかりませんでした。 複素積分を解く場合の道筋などを教えていただけないでしょうか? 講義で時間が足りなくて円積分が0になる程度を板書して 定理すらやっていないのに その先生の過去問には過去5年間複素積分が出題されていて 今非常に困っています。教科書をみてもわからなく・・・ コツや考え方などを教えていただきたいです。 問題としては 区間は-∞~+∞で1/x二乗+2dxの実積分の値を 複素積分を使って計算せよ。 という問題を考えています。

  • 多価な定数

    対数関数logの多価性に関して以下の質問させていただきます。 対数関数logを複素数の範囲で考えると多価になりますよね。 (対数関数の主値をLog(z)と書き、主値の変数zの偏角(Θとおく)の範囲を  -π<Θ<πとおけば、log(z)=Log(z)+2nπi(nは任意の整数)) となれば、単純に考えれば、例えばlog(-1)やlog(i)といったもの、 もっと言えば、任意の複素数定数z0の対数値log(z0)も多価になる かと思います。 (log(-1)=(2n+1)πi、log(i)=(2n+1/2)πi、等(nは任意の整数)) これらは、多価関数ならぬ、いわば多価定数と言えるかと思います。 このような多価な定数というものは、複素関数論の教科書の類を読んだ 範囲では目にしたことがありません。 そこで、以下の2点を質問させていただきます。   ・そもそも上記の多価な定数という考え方、log(-1)等の導出に    誤りが無いか。   ・誤りが無い場合、多価な定数、およびその応用等について言及した    文献は存在するか。 以上です。宜しくお願いします。

  • exp(iπx)と3.5^2.1の読み方

    タイトル通りなのですが、この数式の英語での 読み方を教えて下さい。 exp(iπx) と、3.5^2.1 などです。指数の肩が、整数でない場合の読み方はいろいろな参考書(英語で数式を読む、という類)をあたっても見つけられませんでした。 一見、数学の問題のように見えますがこういう指数関数は物理で頻繁に出てきますもので、このカテゴリーで質問させていただくことにしました。 よろしくお願いいたします。 P.S. 切羽詰ったら exponential of i times pi times x とでも言いますがちゃんとした読み方を知りたいものでして、、。

  • 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??