数学II|複素数と方程式 ドリル第20回(定着練習)

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|共役複素数

\(z=8+2i\)の共役と、\(z\overline z\)を求めなさい。

問題2|複素数の除法

\(\frac{7+2i}{7-2i}\)を実部と虚部に分けなさい。

問題3|虚数解をもつ2次方程式

\\(x^2-14x+53=0\\)を複素数の範囲で解きなさい。

問題4|解と係数の関係

\\(x^2-9x+14=0\\)の解をα,βとして、α+β、αβ、α²+β²を求めなさい。

問題5|解から方程式を作る

2つの解が7+2iと7−2iで、最高次の係数が1の2次方程式を作りなさい。


解答・解説

解答1|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。

\[ \boxed{\overline z=8-2i,\quad z\overline z=68} \]

解答2|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。

\[ \boxed{\frac{45}{53}+\frac{28}{53}i} \]

解答3|虚数解をもつ2次方程式

(x−7)²=−4よりx−7=±2iです。

\[ \boxed{x=7\pm 2i} \]

解答4|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。

\[ \boxed{\alpha+\beta=9,\quad\alpha\beta=14,\quad\alpha^2+\beta^2=53} \]

解答5|解から方程式を作る

(x−α)(x−β)=0を展開します。共役な解なので係数は実数になります。

\[ \boxed{x^2-14x+53=0} \]

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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