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複素数 極形式 ド・モアブルの定理

複素解析を勉強しているのですが、わからないところがあり教えていただきたいです。 複素数を極形式r(cosX+isinX) (r≧0, -π≦X<π)に直し、ド・モアブルの定理を用いてa+biの形に直しなさい。 (1)(1+(√5)i)^-5 (2){(1-(√3)i)/(1+√3)}^2011 (1+i)^11のような基本的な形ならわかるのですが、^-5や分数になるとわからなくなります。 お願いします(__

みんなの回答

noname#157574
noname#157574
回答No.3

 次期指導要領では高校数学に複素数平面が復活します。複素数平面の応用として,三角関数の加法定理や合成,曲線の回転が考えられます。

  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.2

(2)は、当にドモアブルを使うべき場面ですね。 極形式にすると、偏角がπの有理数倍になって、 2011 乗が簡単に処理できる。 (1) は、5 乗の -1 乗と考えて、 5 乗を地道な展開か二項定理かで計算した後、 逆数の分母を有理数化すればよいです。 偏角がキレイな値にならないと、 ドモアブルは使いようがないでしょう。

  • rnakamra
  • ベストアンサー率59% (761/1282)
回答No.1

(1) 自然数乗の場合と全く同じ。 1+(√5)i=r(cosX+isinX)と変形すると {1+(√5)i}^(-5)={r(cosX+isinX)}^(-5)={r^(-5)}{(cosX+isinX)^(-5)}={1/r^5}{cos(-5X)+isin(-5X)} となります。 ド・モアブルの定理は指数がどんな数字でも(複素数でも)成り立つ。 (2) 分数の中をあらかじめ有理化しておくと良いでしょう。

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