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記事No.88623に関するスレッドです

複素数21日目 / Higasino
複素数からの出題です。何卒よろしくお願いいたします。
以下問題

No.88606 - 2024/08/17(Sat) 16:37:05

Re: 複素数21日目 / X
zの共役複素数を\zと書くことにします。

(1)
(与式)=wとすると
\w=-w
∴w+\w=0

(2)
(与式)=wとすると
\w=-w
∴w+\w=0

(3)
(与式)=wとすると
\w=w
∴w-\w=0

以上より
(i)z=0かつα、βのいずれかが0のとき
実数は(1)(2)(3)
(ii)z≠0かつα、βのいずれかが0のとき
純虚数は(1)
実数は(2)(3)
(iii)z=0かつαβ≠0のとき
純虚数は(2)
実数は(1)(3)
(iv)zαβ≠0のとき
純虚数は(1)(2)
実数は(3)

No.88608 - 2024/08/17(Sat) 20:03:13

Re: 複素数21日目 / IT
z,α,βの値にもよるのでは?
No.88609 - 2024/08/17(Sat) 20:16:51

Re: 複素数21日目 / X
>>ITさんへ
ご指摘ありがとうございます。

>>Higasinoさんへ
ごめんなさい。ITさんの仰る通りです。
No.88608を修正しましたので再度ご覧下さい。

No.88610 - 2024/08/17(Sat) 20:18:41

Re: 複素数21日目 / Higashino
x先生、いつもありがとうございます
途中過程をいただけると幸いです
(3だけでも結構です
実数条件になる過程を教えてください
成田卒よろしくお願いいたします

No.88611 - 2024/08/17(Sat) 20:19:42

Re: 複素数21日目 / IT
xさん
例えば
z=1のとき(1)は、純虚数ではないのでは?
α=βのとき(2)は、純虚数ではないのでは?
(0を実数かつ純虚数とする定義もあるようですが、)

No.88612 - 2024/08/17(Sat) 20:24:54

Re: 複素数21日目 / Higashino
IT 先生へ
今、議論になっていることですが
私の見解です
ご意見いただけると幸いです

No.88613 - 2024/08/17(Sat) 22:47:22

Re: 複素数21日目 / X
No.88608の修正箇所が多すぎるので、改めて回答をアップしておきます。

以下、例えば\zはzの共役複素数を表すものとし、
z,α,βは実数でない複素数であるとします。

(1)
\(z^2)はz^2の共役複素数ですので
(i)zが純虚数でないとき
z^2-\(z^2)は純虚数
(ii)zが純虚数であるとき
z^2-\(z^2)は実数

(2)
β\α=\(\β)\α=\(α\β)
ここで
α\β-β\α=0⇔β/α=\β/\α
⇔β/α=\(β/α)=r
(rは0でない実数)
となるので、tを0でないある実数とすると
(i)β=tαのとき
α\β-β\αは実数
(ii)β≠tαのとき
α\β-β\αは純虚数

(3)
(与式)=wとすると
\w=\{(α\β+\αβ)/(α\α-1)}
=\(α\β+\αβ)/\(α\α-1)
={\(α\β)+\(\αβ)}/{\(α\α)-1}
={\α\(\β)+\(\α)\β}/{\α\(\α)-1}
=(\αβ+α\β)/(\αα-1)
=w
∴wは実数



(3)は実数
とはなりますが、(1)(2)は条件次第で
純虚数又は実数になります。

No.88616 - 2024/08/18(Sun) 00:01:59

Re: 複素数21日目 / Higasino
追伸

間違っているかもしれませんが
私の見解です

No.88617 - 2024/08/18(Sun) 00:30:58

Re: 複素数21日目 / Higasino
追伸
この問題は、有名なモノグラフからの出典で
ご承知かと思いますが、この本は、解説がないものが多いです
この問題も解説がありません
答えを添付しますが
解説は使う公式のみ記載されています
何卒よろしくお願いいたします

No.88618 - 2024/08/18(Sun) 02:25:40

Re: 複素数21日目 / IT
z,α,βの前提条件がどこかに書いてあるのでは?
No.88619 - 2024/08/18(Sun) 08:30:33

Re: 複素数21日目 / X
>>Higashinoさんへ
No.88617についてですが、
意味が不明です。
Re[z]=0又はIm[z]=0のとき
z^2-\(z^2)=0
となるというだけの話です。

>>Re[z]=0のとき、〜(与式)=-|z|^2
与式とz^2を混同しています。
Re[z]=0のとき、z^2=-|z|^2
∴(与式)=z^2-\(z^2)
=-|z|^2+|z|^2=0
です。

No.88621 - 2024/08/18(Sun) 09:22:17

Re: 複素数21日目 / Higasino
申し訳ありません
回答に間違いがございました
自分なりに当番を作成しました
(1だけですが
ご意見いただけると幸いです
以下答案

No.88622 - 2024/08/18(Sun) 10:03:05

Re: 複素数21日目 / Higasino
(3まで、答案を作成しました
ご指導のほどよろしくお願いします
以下答案

No.88623 - 2024/08/20(Tue) 10:01:40