数学II|複素数と方程式 ドリル第01回(基礎確認)

注意事項

各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。

問題

問題1|複素数の四則

\((2+1i)(1-i)\)を計算しなさい。

問題2|共役複素数

\(z=2+1i\)の共役と、\(z\overline z\)を求めなさい。

問題3|複素数の除法

\(\frac{2+1i}{2-1i}\)を実部と虚部に分けなさい。

問題4|虚数解をもつ2次方程式

\\(x^2-4x+5=0\\)を複素数の範囲で解きなさい。

問題5|解と係数の関係

\\(x^2-3x+2=0\\)の解をα,βとして、α+β、αβ、α²+β²を求めなさい。


解答・解説

解答1|複素数の四則

分配法則で展開し、i²=−1を用いて実部・虚部をまとめます。

\[ \boxed{3-i} \]

解答2|共役複素数

共役は虚部の符号だけを変えます。積は実部の平方と虚部の平方の和です。

\[ \boxed{\overline z=2-i,\quad z\overline z=5} \]

解答3|複素数の除法

分母・分子に分母の共役a+biを掛け、分母をa²+b²にします。

\[ \boxed{\frac{3}{5}+\frac{4}{5}i} \]

解答4|虚数解をもつ2次方程式

(x−2)²=−1よりx−2=±1iです。

\[ \boxed{x=2\pm 1i} \]

解答5|解と係数の関係

解の和と積を係数から読み、平方の和は(α+β)²−2αβで計算します。

\[ \boxed{\alpha+\beta=3,\quad\alpha\beta=2,\quad\alpha^2+\beta^2=5} \]

復習記録

得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____

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