• ベストアンサー

複素数の問題

zが条件|z|=1をみたしながら動くとき、w=(z+√2+√2i)^2の絶対値と偏角のとりうる値の範囲を求めよ この問題はどうやって解けばよいでしょうか? よろしくお願いします。m(__)m

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • eatern27
  • ベストアンサー率55% (635/1135)
回答No.1

α=z+√2+√2i とおくと、αの絶対値と偏角のとりうる値の範囲が求まります。 w=α^2 だから・・・? ほとんど暗算で解いたので間違ってる可能性大ですが 1≦|w|≦9, π/6≦argw≦2π/3 となるのではないかと思います。

stripe
質問者

お礼

ありがとうございます。 もうちょっとヒントくれますか?

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (1)

  • eatern27
  • ベストアンサー率55% (635/1135)
回答No.2

#1です。かなり古い質問で、今更、みたいな感じもしますが、まだ締め切ってないので。 >もうちょっとヒントくれますか? ヒントというより、解き方そのものを書きますので、参考にして下さい。 #1で書いた通り、α=z+√2+√2i とおきます。 変形すると、z=-α-(√2+√2i)となります。これを|z|=1に代入して整理すると ∴|α+√2+√2i|=1 よって、αは-√2-√2iの表す点を中心とする半径1の円となります。図示して、|α|,argαの範囲を求めると、 1≦|α|≦3、210°≦argα≦240° 1≦|α|^2≦9、420°≦2argα≦480° w=α^2だから、|w|=|α|^2、argw=2argαより、 ∴1≦|w|≦9、60°≦argw≦120°

stripe
質問者

お礼

ありがとうござざいます。 参考にさせていただきます。 よく復習したいと思います!

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 複素数の問題です

    次の複素数の絶対値と偏角を求めよ。という問題が分かりません。 Z1=5 Z2=2i Z3=1+i Z4=√(3)+i Z5=-1+i√(3) Z6=-2-i2 です。 絶対値は、Z1から順に5、√(2i)、√(1+i)・・・となりますか。 また、偏角の意味が分かりません。教えてください

  • 複素数の問題

    以下のような問題があります。解答を見ても理解できません。 複素数平面上の点P(z)が等式2|z-(3+3i)|=|z|をみたしながら動く。 ただし、は虚数単位。 (1)zの偏角θの取りうる値の範囲を求めなさい。ただし、0°≦θ<360° この解は与式を極座標表示をして変形し、整理する事で 15°≦θ≦75° と得られます。 (2)実数tが0≦t≦1の範囲を動くとき、w=tzをみたす点Q(w)の描く図形の面積を求めなさい。 この問題の解答の冒頭で、 (与式)=|z-4-4i|=2√2より、中心4+4i,半径2√2の円を表す。 という箇所があります。 与式の式変形は何故こうなったのでしょうか。 ずっと考えているのですが、分かりません。 分かる方、お手数をおかけしますが、お教えいただけないでしょうか。

  • 複素数の偏角の範囲について

    複素関数w=zz¯により、z平面上の図形|z - 2| = 1は、w平面状でどのような図形に写されるか、調べて図示せよ。ただし、z=x+iy, w=u+ivとする。 上記の問題の解説ですが、なぜ偏角の範囲を-π<θ≦πとおいたのかが分かりません。後半のあたりでcosθ/2の範囲を求めるのですが、偏角の範囲が0<θ≦2πの場合では異なる値になり、なぜ-π<θ≦πの場合で限定したのかが分かりません。また、他の複素数の問題を解いていても偏角の範囲が-π<θ≦πとなっているものが多いのですが、複素数においては偏角はこの範囲という決まりがあるのでしょうか。

  • 複素数の問題です。

    複素数z=-2+2√3iの(複素)3乗根を求めよ。という問題で、 |z|=r=√(-2)^2+(2√3)^2=√16=4 絶対値|z|=r=4でくくり z=4(-2/4+i2√3/4)=4(-1/2+i√3/2)=4(conθ+isinθ) までは解けるのですが、この先の 偏角argz=θは、sinθ=-1/2、conθ=√3/2を満たす角なのでθ=2π/3+2kπ(k:整数) の部分が分りません。θ=2π/3+2kπはどのように求めればいいのでしょうか?tanインバースを使わない方法で教えてください。よろしくお願いします。

  • 複素数

    z=(-2+2i)/(√3+i)のとき、複素数zの絶対値および偏角を求めよ。 途中式もお願いします よろしくお願いします

  • 複素数平面の問題なのですが

    複素数平面上で z0=(√3+i)(cosθ+isinθ) z1=4{(1-sinθ)+icosθ}/(1-sinθ)-icosθ z2=-2/z1 の表す点をそれぞれP0,P1,P2とする。(0°<θ<90°) 偏角は-180°以上180°未満とする。 この問題で|z0|=2,argz0=30°+θ |z1|=4,argz1=90°+θ また|z1|/|z0|=2,argz1/z0=60°,P1P0=2√3 は求めることができたんのですが次の問題がどうにも解けなくて困っています。 原点O,P0,P1,P2の4点が同一円周上にある場合を考える。このとき、∠OP2P1を考えると argz1-z2/z2=-○○°・・・(1) であるから、 ○cos2θ-○=0・・・(2) が成り立つ。 ここでz1-z2/z2を整理したときに8cosθ+isin2θ-1となることから、(1)の値は8と1が入るという予想が立ち そこから(1)の偏角が-90となるということは考えられるのですが、きちんとした考え方がわかりません。 どなたか、しっかりとした回答の根拠を教えていただけませんでしょうか?お願いします。

  • 複素数平面の問題について

    z=-sinθ-icosθのとき、z^-4の絶対値と偏角を求めよ。 という問題で、 -sinθ-icosθ=cos(270°-θ)+isin(270°-θ) と解答でなっているのですが、どうしてこのようになるのでしょうか。 よろしくお願い致します。

  • 複素数と一次分数変換の問題がわかりません。

    (1)-3,2i,-5i,2+2√3i,-3√3-3iの絶対値、偏角、極形式と図を示せ。 (2)z1=2-i,z2=1+iのとき△z1z2z3が正三角形になるようにz3を定めよ。 (3)z1=0 z2=1/2 z3=∞ をw1=0 w2=1/2 w3=∞ へ写像する一次分数変換を求めよ。 明日の朝までに解かなければならないので分かる方解き方を教えてもらえませんか?

  • 複素数平面

    2つの複素数α=-√3+i、β=1-iがあり複素数平面上に円C:|z-αβ|=r(0<r≦2√2)がある。偏角は0°以上360°未満。円C上を点zが動く時、zの偏角の最大値と最小値の差が120°であるとする。rの値を求めよ。また、このとき偏角が最小となるzをa+bⅰの形で表せ。 α=2(COS30°+iSIN30°) β=√2(COS315°+iSIN315°)と極形式で表した後はどのように考えればいいのですか。どなたか教えて下さい。

  • 複素数平面

    (1) z 1 ―+―が実数であるようなzの表す図形を図示。 2 z (2) さらにz≠z~をも満たす点A(z)に対しABCDが正方形であるときB(3i),C(w),D(u)としてwの絶対値のとりうる範囲を求める。~はバーのつもりです。 (1)ですがz=x+yiとおくと (z/2)+(1/z)={x(x^2+y^2)+2x+y(x^2+y^2-2)i}/2(x^2+y^2) 実数条件は虚部=0だから y(x^2+y^2-2)=0⇔y=0 or x^2+y^2=2 またx^2+y^2≠0⇔x≠±yi 点(1、±1),(-1、±1)を除いた原点中心、半径√2の円、x軸 でよいですか? (2)での「z≠z~をも満たす点A(z)」は(1)のx軸も除いた図かな? C(w)はBを中心としてAを+90° or -90°回転させた位置にあるから、 (z-3i)/(w-3i)=i or (z-3i)/(w-3i)=-i |z|=√2を使うのですよね。どうやって使うのですか? |w+3|=√7i,|w+3|=√7iになっちゃいました。どうして絶対値で虚数が入ってしまうのだろう。