岡山大学過去問
複素数平面
なにとぞよろしくお願いします
以下問題
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No.89312 - 2024/11/16(Sat) 13:26:28
| ☆ Re: 岡山大学過去問 / X | | | (1) 条件から |w|≦a|z|^2+b|z|+c (A) (不等号の下の等号は a|z|^2=b|z|=c (B) のとき成立) ここで f(x)=ax^2+bx+c (0≦x≦1 (C)) を考えると、a,b,cが正数であることから y=f(x)のグラフは 軸がx<0の領域にある下に凸の放物線 ∴f(x)は(C)において単調増加 (D) (A)(B)(D)から ∴|w|≦f(|z|)≦f(1)=a+b+c=1 (不等号の下の等号は、(B)かつ|z|=1 、つまりa=b=c=1/3のとき成立)
(2) (1)の過程から、|w|=1のとき |z|=1 ∴求めるzの値は z=cosθ+isinθ (θは任意の実数)
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No.89313 - 2024/11/16(Sat) 13:57:44 |
| ☆ Re: 岡山大学過去問 / IT | | | Xさん> > (1) > 条件から > |w|≦a|z|^2+b|z|+c (A) > (不等号の下の等号は > a|z|^2=b|z|=c (B) > のとき成立)
なぜ、(B)のとき等号が成立すると言えますか? 例えば a=b=c=1/3 ,z=i のとき(B)が成立しますが w=i/3 となり不等号の下の等号は成立しません。 複素数の三角不等式について勘違いをしておられるようです
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No.89314 - 2024/11/16(Sat) 19:18:00 |
| ☆ Re: 岡山大学過去問 / X | | | >>ITさんへ ご指摘ありがとうございます。 >>Higashinoさんへ ごめんなさい。ITさんの仰る通り (B)が間違っています。 それに伴って、大幅な修正が必要ですので 改めて回答をアップします。
(1) 条件から |w|≦a|z|^2+b|z|+c (A) (不等号の下の等号は az^2=bz=c (B) のとき成立) ここで f(x)=ax^2+bx+c (0≦x≦1 (C)) を考えると、a,b,cが正数であることから y=f(x)のグラフは 軸がx<0の領域にある下に凸の放物線 ∴f(x)は(C)において単調増加 (D) (A)(B)(D)から ∴|w|≦f(|z|)≦f(1)=a+b+c=1 (E)
ここで(B)と |z|=1 a+b+c=1 を連立して解くと (a,b,c,z)=(1/3,1/3,1/3,1) ∴(E)の2つの不等号の下の等号が 同時に成立する条件は存在するので |w|≦1
(2) (1)の過程から、|w|=1のとき z=1
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No.89316 - 2024/11/16(Sat) 21:17:15 |
| ☆ Re: 岡山大学過去問 / Higashino | | | ^_^こんにちは
ご回答ありがとうございます
私は複素数の三角不等式を用いて解きました
ご指導ご指摘のほどよろしくお願いいたしま
以下答案
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No.89320 - 2024/11/17(Sun) 03:19:28 |
| ☆ Re: 岡山大学過去問 / Higashino | | | ^_^ 補足2
1部間違っておりました
三角不等式の等号が成り立つ時です
失礼しました
何卒よろしくお願いいたします
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No.89321 - 2024/11/17(Sun) 03:33:58 |
| ☆ Re: 岡山大学過去問 / IT | | | Xさん> > (1) > 条件から > |w|≦a|z|^2+b|z|+c (A) > (不等号の下の等号は > az^2=bz=c (B) > のとき成立) 不等号の下の等号はzが負でない実数なら成立するのでは?
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No.89324 - 2024/11/17(Sun) 09:13:42 |
| ☆ Re: 岡山大学過去問 / X | | | >>ITさんへ z,w,uを複素数とするとき |z+w+u|≦|z|+|w|+|u| (等号成立はz=w=uのとき) であることをそのまま使ったのですが。 (B)で済ませたのが、計算がやり足りなかった ということでしょうか?
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No.89329 - 2024/11/17(Sun) 17:12:05 |
| ☆ Re: 岡山大学過去問 / IT | | | Xさん> > z,w,uを複素数とするとき > |z+w+u|≦|z|+|w|+|u| > (等号成立はz=w=uのとき) > であること 間違いです。 反例|1+2+3|=|1|+|2|+|3|。
等号成立はarg(z)=arg(w)=arg(u)のとき の間違いでは? (z=0などの場合は除いて)
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No.89330 - 2024/11/17(Sun) 17:32:22 |
| ☆ Re: 岡山大学過去問 / X | | | >>ITさんへ ご指摘ありがとうございます。 >>Higashinoさんへ こめんなさい。ITさんの仰る通りです。
Higashinoさんが既にNo.89320で正しい解答を 出されていますので、修正した回答は 控えさせていただきます。
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No.89376 - 2024/11/20(Wed) 17:32:14 |
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