数学II|複素数と方程式 ドリル第48回(総合復習)

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

\(z=5+4i\)の共役と、\(z\overline z\)を求めなさい。

問題2|虚数解をもつ2次方程式

\\(x^2-8x+32=0\\)を複素数の範囲で解きなさい。

問題3|解から方程式を作る

2つの解が5+4iと5−4iで、最高次の係数が1の2次方程式を作りなさい。

問題4|3次方程式

\((x-4)\(x^2+9\)=0\)を複素数の範囲で解きなさい。

問題5|共役解の利用

実数係数の3次方程式で2+2iが解、3つの解の和が5です。残る2つの解を求めなさい。


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。

\[ \boxed{\overline z=5-4i,\quad z\overline z=41} \]

解答2|虚数解をもつ2次方程式

(x−4)²=−16よりx−4=±4iです。

\[ \boxed{x=4\pm 4i} \]

解答3|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。

\[ \boxed{x^2-10x+41=0} \]

解答4|3次方程式

積が0ならいずれかの因数が0。2次因数から虚数解を得ます。

\[ \boxed{x=4,\ \pm 3i} \]

解答5|共役解の利用

実数係数の方程式では共役も解です。その2解の和2aを全体の和から引きます。

\[ \boxed{2-2i,\quad 1} \]

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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