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複素関数の計算問題

もうすぐテストなんですが、教科書解いている途中でひっかかりました。 1.z^3=8 2.z^6=-1 1の答えは、2、-1+-i√3 2の答えは、+-(√3+i)/2、+-i、+-(-√3+i)/2 です。 1のn乗根は e^2kπ/n、 k=0,1,...、n-1 で与えられるのは公式ですよね。 これをどう扱うかわかりません。 わかるかた、解き方をお願いします。

  • tess
  • お礼率29% (207/694)

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  • ベストアンサー
  • suima
  • ベストアンサー率32% (13/40)
回答No.2

>1のn乗根は >e^2kπ/n、 k=0,1,...、n-1 >で与えられるのは公式ですよね。 e^(2kπ/n)i だと思います。(k=0,1,・・・,n-1) つまり、 cos(2kπ/n)+isin(2kπ/n) です。 複素数の問題は、 z=r(cosθ+isinθ)=r*e^(iθ) と置くのが定石です。 1番なら、 z^3 =(r^3)*(cosθ+isinθ)^3 =(r^3)*(cos3θ+isin3θ) および、 8=(2^3)*(cos0+isin0) より、 r=2,3θ=0+2kπ (k:整数) なので、(ここで2kπを忘れないようにしましょう) θ=2kπ/3です。 k=0,1,2とおけば全てのzを表わせるので、(k=n+3はk=nと同じ) z=2(cos(2kπ/3)+isin(2kπ/3)) に対して、k=0,1,2を代入して、cos,sinを数値に直せば、 z=2,-1±i√3  が求められます。 2の場合も同様に z=r(cosθ+isinθ) とおいて計算すれば、 r=1,θ=(π/6)+(2kπ/6) (ただしk=0,1,...,5) となり、 ±(√3+i)/2、±i、±(-√3+i)/2 が求められます。

tess
質問者

お礼

とってもわかりやすい説明ありがつございます。 納得しました。 範囲が広いのでがんばります。 ありがとうございました。

その他の回答 (1)

  • Rossana
  • ベストアンサー率33% (131/394)
回答No.1

オイラーの公式を扱っているので高校生の方じゃないですよね?? 1のn乗根は e^i(2πk/n) です。iが抜けていますよ。 何が分からないのかもう少し具体的におっしゃって頂けませんか?

tess
質問者

お礼

複数の答え出せないでいたのですが、上のかたの説明でなんとかなりそうです。 続けて勉強します。 ありがとうございました。

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