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複素数平面の問題で困っています.

複素数zについての一次方程式 az+bα+c=0 (a,b,c∈C)(αはzの共役複素数) は複素平面において,zを満たす点が 直線を表すか,存在しないか,または1点であることを示せ. 上の問題なのですが, z=x+iy などを代入したり色々してみたのですが手が出ません. 方針だけでもいいのでお願いします.m(、、)m

質問者が選んだベストアンサー

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

z = x+yi と同時に、 a = α+βi, b = γ+δi, c = ε+ηi と置き換えてみましょう。 x,y 同様、α,β,γ,δ,ε,η も実数です。 az+b(z共役)+c=0 へ代入して整理すると ( )+( )i=0 という形に整理でき、 ( ) の中身は、どちらも、 α,β,γ,δ,ε,η を含んだ式を係数に持つ x,y の一次式です。 複素数=0 ⇔ (実部=0 かつ 虚部=0) により、 az+b(z共役)+c=0 は、x,y の連立一次方程式 に変形されたことになります。 よって、質問のような結論になります。

camember6
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 a,b,c=0のとき,zを満たす点は複素平面全体になると思うのですが、 点と直線だけなのでしょうか?

その他の回答 (3)

  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.4

> a,b,c=0のとき,zを満たす点は複素平面全体になると思うのですが、 そりゃそうだ。 オジサン、一本取られちゃったよ。

camember6
質問者

お礼

問題に付き合っていただきありがとうございました。m(、、)m

  • 151A48
  • ベストアンサー率48% (144/295)
回答No.3

♯1です。 失礼しました。a,b,c∈Cの条件を見落としました。 ♯2さんの回答がでているので,その方針でよいと思います。 連立方程式の解が一意に決まれば1点,不定なら直線,不能なら存在しない,ということですね。

camember6
質問者

お礼

問題を解決することができました、ありがとうございました。m(、、)m

  • 151A48
  • ベストアンサー率48% (144/295)
回答No.1

z=x+iyとおいて (a+b)x+c+(a-b)yi=0 (a+b)x+c=0 (a-b)y=0 場合分けすると a+b≠0,a-0≠0のときx=-c/(a+b),y=0 で1点 a+b≠0, a-b=0 のときx=-c/(a+b), yは任意より直線(y軸平行) a+b=0, a-b≠0のときy=0 c≠0のとき解なし,c=0のときxは任意より直線(x軸) a+b=0, a-b=0のときyは任意 c≠0のとき解なし,c=0のときx任意より全平面 です。

camember6
質問者

お礼

回答ありがとうございます. これはa,b,cが実数のときにしか成り立たないのでは?

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