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exp(z)について

はじめまして、次の問題の解き方がまったくわかりません。なにをどうしていいのかもわからないので解き方、方針を教えてください。 (1)ζ≠0∈Cに対し、exp(z)=ζをみたす複素数zをすべて求めよ。 (2)f(z)=exp(z)としたとき、2直線Re(Z)=a,   Im(z)=bのfによる像を書け。(考え方をお願いします。)さらに長方形の閉領域a≦Re(z)≦b,c≦Im(z)≦dのfによる像を図示せよ。 よろしくお願いします。

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noname#108554
noname#108554
回答No.2

>(1)についてですが、exp(z)=e^x(cos(y)+isin(y))と >書けますから、それがζ=a+ibと等しいとして、 >連立方程式 e^x*cos(y)=a, e^x*sin(y)=bとして >これを解けばいいのでしょうか? そうです。 >(2)については、自分なりに考えたんですが、 >答えは半径e^a、中心Oの円ではないでしょうか? そうです。 >しかし、Im(z)=bのときは、同様にやればいいのでしょうか? >z=x+ib(x∈R)で、f(z)=e^z=exp(x+ib)=e^x(cox(b)+isin(b))で、 >これは原点からの角度bへの半直線と考えたらいいのでしょうか? そうです。ただし、原点は含まれないことに注意しましょう。 長方形の場合もそんな感じです。(出来てそうなのでそんな真剣には見てませんけど。) 結局、だいたい分かっているようですが、 どこが分からなかったんでしょう??

その他の回答 (1)

noname#108554
noname#108554
回答No.1

(1)まず、z=a+ib(a,bは実数)とすると、 exp(z)=c+id(c,dは実数)の形で書けますが、 c,dをa,bを使って表現できますか? (2)直線Re(Z)=a上の点は、xを実数として a+ixの形で書けます。これをfで写せばよいわけです。

ikecchi
質問者

お礼

ありがとうございます。 (1)についてですが、exp(z)=e^x(cos(y)+isin(y))と書けますから、それがζ=a+ibと等しいとして、連立方程式e^x*cos(y)=a, e^x*sin(y)=bとしてこれを解けばいいのでしょうか?そして最後に、a,bをζで書き表すということで。Re(ζ)=a、Im(ζ)=b、|ζ|=√(a^2+b^2)というように。 (2)については、自分なりに考えたんですが、答えは半径e^a、中心Oの円ではないでしょうか?しかし、Im(z)=bのときは、同様にやればいいのでしょうか?z=x+ib(x∈R)で、f(z)=e^z=exp(x+ib)=e^x(cox(b)+isin(b))で、これは原点からの角度bへの半直線と考えたらいいのでしょうか? 最後に、長方形領域の場合は、周期が2πだから、0≦Im(z)<2πとして考えて、結果的には、a≦Re(z)≦b、 0<c≦Im(z)≦d<2πだから、最初の不等式で、中心Oの半径e^bの円から中心Oの半径e^aの円をくりぬいたやつが出てきて、次に、半直線で角度がcからdまでの範囲全部が出てくるから、結局その共通部分が答えになるんでしょうか? 長々とすみません。一生懸命考えたつもりです。よろしくお願いします。

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