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:____