締切済み 1/(aω+b)の有理化 2008/03/19 22:15 ω={-1+(√3)i} / 2 とします。 このとき、 1 / (aω+b) の有理化、つまり、ωの分数式をωの整式に変形するにはどうしたらよいのでしょうか? もし、できれば一般理論があればご教示ください。 みんなの回答 (2) 専門家の回答 みんなの回答 Tacosan ベストアンサー率23% (3656/15482) 2008/03/20 01:27 回答No.3 f(x) = (ax+b)P(x) + c とすると 1 = f(x)/c - (ax+b)[P(x)/c]. ここで x = ω が f(x) = 0 の解とすると 1 = -(aω+b)[P(ω)/c], いいかえれば 1/(aω+b) = -P(ω)/c. 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する(1) koko_u_ ベストアンサー率18% (459/2509) 2008/03/19 22:23 回答No.1 aω+b の共役複素数を分母と分子にかけ算すればいいのでは? 整式には大抵ならんけど。 質問者 お礼 2008/03/19 22:50 共役「複素数」ではなく、 ωを解とする有理数係数の最小多項式は、 x^2+x+1=0 なので、そのもう一つの解ω^2を「共役な代数的数」と考えたいのですが。 質問者 補足 2008/03/19 22:59 あ、 1 / (aω+b) =(aω^2+b) / (aω+b)(aω^2+b) =(-aω-a+b) / {a^2ω^3+(ω+ω^2)ab+b^2} =(-aω-a+b) / {a^2-ab+b^2} になるのでしょうか。 今回の場合は、「共役な代数的数」ω^2がすぐに分かりましたが、一般には「共役な代数的数」は具体的には求められないように思います。 そのときには、互除法による方法があると聞いたのですが、それでやるとどうなるのでしょうか。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育数学・算数 関連するQ&A 1/{a^(1/3)+b^(1/5)}の有理化 06年の和歌山県立医大で、n→∞のときの、 (n^3+n^2)^(1/3)-(n^5+n^4)^(1/5) の極限を求めさせる問題がありました。模範解答は、 n(1+1/n)^(1/3)-n(1+1/n)^(1/5) と変形し、誘導にそってその近似値が、 n(1+1/3n+…)-n(1+1/5n+…) のようになることから、2/15となります。 一般の二項定理またはテイラー展開を用いた解法ともいえます。 でも、有理化でも求めることができるだろうと思うのですが。 ちょっと、質問の言い方を変えて、 1/{a^(1/3)+b^(1/5)} の分母はどのようにすれば有理化できるのでしょうか? 可能でありましたら、より一般の場合の有理化についても教えていただけるとありがたいです。 r^(a/b) が有理数ならばr^(1/b) が有理数 分数a/bの分母・分子を既約な整数で、また分母が正とします。 つまり、gcd(a, b) = 1、b > 0。 このとき、rを有理数として、 r^(a/b) が有理数ならばr^(1/b) が有理数 であることは正しいと思われますが、どのように証明できるのでしょうか? 1/(a+√b+√c+√d+√e)の有理化 分母の有理化について考えています。文字はすべて自然数とします。Zは一般の整数とします。 1/(a+√b) は分母分子にa-√bをかけることで有理化できます。 1/(a+√b+√c) は分母分子にa+√b-√cをかけると、分母は「Z+Z√b」型となり、以前に帰着します。 1/(a+√b+√c+√d) は分母分子にa+√b-√c-√dをかけると、分母は「Z+Z√b+Z√cd」型となり、以前に帰着します。 1/(a+√b+√c+√d+√e) はどのようにすれば有理化できるのでしょうか? 可能でありましたら、より一般の場合も教えていただけるとありがたいです。 Ω内の、A又は/及びB以外? Ωという集団(集合)の中にA、Bという2つの集団(集合)がある場合、次の(1)は(a)、(b)のどちらのように言うのが正しいのでしょうか。 (1)Ωの中にあり、かつAでもBでもないもの (a)Ω内の、A又はB以外 (b)Ω内の、A及びB以外 a^3+b^3+c^3-3abc について。 p=a^3+b^3+c^3-3abc (1) =(a+b+c)(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca) (2) =(a+b+c)(a+bω+cω^2)(a+bω^2+cω) (3) (3)--->(2)--->(1) の展開で事足りますが、 (1)--->(2)は省略します。(2)--->(3)は、 q=a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca =a^2-(b+c)a+(b^2-bc+c^2) =a^2-(b+c)a+{(ω)(ω^2)b^2+(ω^2+ω^4)bc+(ω)(ω^2)c^2} =a^2+{(ω+ω^2)(b+c)}a+{(bω+cω^2)(bω^2+cω)} =a^2+{bω+bω^2+cω+cω^2}a+{(bω+cω^2)(bω^2+cω)} =a^2+{(bω+cω^2)+(bω^2+cω)}a+{(bω+cω^2)(bω^2+cω)} ={a+(bω+cω^2)}{a+(bω^2+cω)} 変形している振りをしているだけで、 実際は逆算しているので他の方法をご教示下さい。 A= a b c c a b b c a detA=a^3+b^3+c^3-3abc を使うんじゃないかと思いますが、 行列も行列式も良く覚えていないので宜しくお願いします。 有理数a<bに対して半閉区間Iabを【a,b)={x|a≦x<b}とお 有理数a<bに対して半閉区間Iabを【a,b)={x|a≦x<b}とおく。 半閉区間で互いに交わらないような集合は、高々可算無限であることを示せ。 意味が全く分かりません…。 どなたかお願いします。 有理化について 例えば、a/(√a+√b)での有理化は分母と分子に(√a-√b)を掛けますが・・・なぜ、(√a+√b)ではないんですか?理由を教えて下さい。 a,bを有理数、rを無理数とする。 a,bを有理数、rを無理数とする。 (1)abが有理数であることを示せ。 (2)arが無理数であることを示せ。 a,bを有理数、rを無理数とする。 a,bを有理数、rを無理数とする。 (1)abが有理数であることを示せ。 (2)arが無理数であることを示せ。 何Ωになりますか。 4Ωのウーハーと4Ωのツィーターの2wayの場合は、 システムで4Ωのスピーカーですよね。 それをA or B端子4~16Ω対応、A+B接続時8~16Ω対応のアンプを使用して、 Aにツイーター、Bにウーハーをつなげたとします。 Aだけにスピーカーをつなげても、A+Bにつなげても、 アンプの負担は変わらないと思います。 ですが、ツイーターが4Ωになったときに、 同時にウーハーも4Ωになるとしたら、 A+Bで使用している場合は2Ωになるのでしょうか。 それとも、全くそんなことは考えなくてもよろしいのでしょうか。 数学、有理化の問題 √a-√b+√c分の1を有理化するときは どうすればいいのですか? いつものように√a-√b-√cを分母分子にかけて進めていったのですが、すごいことになりました。何かヒントがあるのでしょうか。 (x,y)=({(-Acosωt)/ω}+(A/ω)+a,{(-Bsi (x,y)=({(-Acosωt)/ω}+(A/ω)+a,{(-Bsinωt)/ω}+b)の軌道がわかりません… t以外は定数です。 この座標は私が計算して出したのでこれ自体が間違っているのかもしれませんが… わかる方、助けてください!! 数学A 等式を満たす有理数 次の等式を満たす有理数p,qの値を求めよ。 1+√5p+(3-2√5)q=0 全く分かりません(泣) ヒントに a,bが有理数、√cが無理数のとき、a+b√c=0ならa=b=0 ってあるんですがこれをどうにかして利用するんでしょうか… よろしくお願いします。 (a+b)(a-b)=a^2+b^2 別の方の質問で表題の式は間違いかどうか尋ねるものを見かけて気になったので質問します。 実数や複素数のように可換な体で考える分には自明な場合(b=0)しかありませんが、そうでない場合、たとえばa、bを2行2列の行列と考えて、aの(i,j)成分をa(i,j)と表記するとして、数c,d,s,u(u≠0)を用いて a(1,1)=d a(1,2)=-(s^2)c/(u^2) a(2,1)=c a(2,2)=d b(1,1)=s b(1,2)=-(s^2)/u b(2,1)=u b(2,2)=-s によってaとbを定義すると、(a+b)(a-b)=a^2+b^2を満たすことがわかります。このときb^2=0でありab=baです。 一般の環でも同様のことは言えますか?つまり上記より強く、(a+b)(a-b)=a^2+b^2を満たすには、「b^2=0かつab=ba」は必要条件になるでしょうか? 初歩的なことかと思いますが、よろしくお願いします。 分母の有理化について 閲覧ありがとうございます。 高卒認定の試験に向けて勉強中なのですが、分母の有理化の例題について質問があります。 以下、例題と書いてある解き方です。読みづらいかと思います。申し訳ありません。 2+√3/2-√3を有理化せよ。 公式(a+b)(a-b)=a^2-b^2を用いて解いていく。もとの式の分母分子に、分母プラスマイナスを入れ替えた2+√3をかける。 2+√3/2-√3 「=(2+√3)^2/(2-√3)(2+√3) =2^2+4√3+(√3)^2/2^2-(√3)^2」 =4+4√3+3/4-3 =7+4√3 「 」の中の式についてなのですが、分子は(a+b)(a-b)=a^2-b^2ではなく(a+b)^2=a^2+2ab+b^2を用いているようにしか思えず、どのようにすれば書いてある通りに解けるのかわかりません。 どなたか教えて頂けると幸いです。よろしくお願いします。 3次方程式の1つの解から他の解を導く公式 有理係数の整式 f(x)=x^3+ax^2+bx+c は有理数の範囲で因数分解できなく, d=√(a^2b^2-4a^3c+18abc-4b^3-27c^2) が有理数であるとする. このとき,方程式 f(x)=0 の1つの解をθとするとき,他の解をθの最低次の整式として表せ. (答)(-1/2)(θ+a)±(1/2d){2(-a^2+3b)θ^2+(-2a^3+7ab-9c)θ-a^2b-3ac+4b^2} dはどこから出てきたのかも含めて、最低次の整式が答えのようになる計算ががまったくわかりません。 √nが有理数である又はないことの証明。 √3が有理数でないことを、背理法で論証する場合。 √3=a/b(aとbは互いに素であるとする。)と置く。 3b^2=a^2である。 a^2は3の倍数であるので、aは3の倍数であり、a=3cとおくことができる(この事は対偶の真偽で論証できる。) 3b^2=9c^2 b^2=3c^2 であり、b^2が3の倍数なので、bも3の倍数であることが分かる。 よって、a/bは既約分数であることから矛盾が生じ、有理数でないことが言える。 これが√3が有理数でないことの証明だそうです。 次に、nを整数として、√nが有理数でないことを、背理法で論証する場合。 √n=a/b(aとbは互いに素であるとする。)と置く。 nb^2=a^2である。 a^2はnの倍数であるので、aはnの倍数であり、a=ncとおくことができる nb^2=n^2c^2 b^2=nc^2 であり、b^2がnの倍数なので、bもnの倍数であることが分かる。 よって、a/bは既約分数であることから矛盾が生じ、有理数でないことが言える。 ただしn=1.4.9.16・・・といった場合、√n=1.2.3.4・・・といったように、√nは有理数になってしまいます。 このやり方では√nが有理数でも、有理数でないと言えてしまいます。 √nが有理数の場合、有理数であると論証でき、√nが無理数の場合、有理数でないと論証できる方法を教えてください。 「有理化」という言葉の適用範囲 「有理化」という言葉の適用範囲 例えば↓の「複素数の有理化」のような表現がありますね。 http://www.eonet.ne.jp/~hidarite/ce/math01.html 分母自体は実数になっただけで、有理数になったのかどうかはわかりません。 また、分母または分子に「a+√b」や「1+cosθ」があったとき 分母と分子に「a-√b」や「1-cosθ」を掛けることも「有理化」と呼ぶ人がいますが (a^2-b^2)や(sinθ)^2が有理数でない場合にも使っているように思います。 教育現場などで使われている誤用だと考えてよいのでしょうか? 代わりにこれらをひっくるめた適当な呼び方はありますか? 任意の正の有理数Pについて、x^2+y^2=P…(A) を満たす有理数 任意の正の有理数Pについて、x^2+y^2=P…(A) を満たす有理数x,yは必ず存在しますか? 似たような質問ばかりしてるのに応用力が無くすみません。 Pが有理数pを用いてP=p^2と表せる場合は 適当なピタゴラス数a,b,c(但しa^2+b^2=c^2)を用いて x^2+y^2=p^2{(a/c)^2+(b/c)^2}となるので x=ap/c,y=bp/cが(A)式を満たす有理数の組の1つと言えますが P=p^2と表せない場合も、(A)式を満たすx,yは存在するのでしょうか? 更なる疑問としては、Pが無理数の場合も知りたいのですが…。 有理化せずに複素数の偏角を求める方法について 有理化せずに複素数の偏角を求める方法について ある有理化されていない複素数 C/(A+Bi) があっとして (A,B,Cは定数) これを有理化せずに偏角を求める方法はありますでしょうか? 普通は有理化して (D+Ei)/F ここから θ=atan(E/D) と求まると思います。 絶対値の計算は有理化しないでも √(C^2)/√(A^2+B^2) と求められるようですが 偏角でも有理化せずに計算できるテクニックはないのでしょうか? ご存じの方いらっしゃいましたら、是非ご教授お願いします。
お礼
共役「複素数」ではなく、 ωを解とする有理数係数の最小多項式は、 x^2+x+1=0 なので、そのもう一つの解ω^2を「共役な代数的数」と考えたいのですが。
補足
あ、 1 / (aω+b) =(aω^2+b) / (aω+b)(aω^2+b) =(-aω-a+b) / {a^2ω^3+(ω+ω^2)ab+b^2} =(-aω-a+b) / {a^2-ab+b^2} になるのでしょうか。 今回の場合は、「共役な代数的数」ω^2がすぐに分かりましたが、一般には「共役な代数的数」は具体的には求められないように思います。 そのときには、互除法による方法があると聞いたのですが、それでやるとどうなるのでしょうか。