z²=(複素数) を満たす複素数 z(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: z²=(複素数) を満たす複素数 z(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
次の等式を満たす複素数 $z$ を求めよ.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $z^2=6i$
\item[(2)] $z^2=-8+6i$
\end{enumerate}
$z=x+yi$($x,\ y$ は実数)とおくと $z^2=(x^2-y^2)+2xyi$
(1) $(x^2-y^2)+2xyi=6i$ より
\[ x^2-y^2=0\quad\cdots\text{①},\qquad xy=3\quad\cdots\text{②} \]
① より $y=\pm x$.$y=-x$ のとき ② は $-x^2=3$ となり,実数 $x$ は存在しない.$y=x$ のとき ② より $x^2=3$ で $x=\pm\sqrt{3}$.よって
\[ z=\sqrt{3}+\sqrt{3}\,i,\ \ -\sqrt{3}-\sqrt{3}\,i \]
(2) $x^2-y^2=-8$,$xy=3$.$xy=3$ より $x\neq 0$ であるから,$y=\dfrac{3}{x}$ を代入して
\[ x^2-\frac{9}{x^2}=-8 \quad\text{すなわち}\quad x^4+8x^2-9=0 \]
$(x^2+9)(x^2-1)=0$ で,$x^2>0$ より $x^2=1$,$x=\pm 1$.このとき $y=\pm 3$(複号同順).よって
\[ z=1+3i,\ \ -1-3i \]
⭐ お気に入り 0
ログインするとお気に入り・印刷リスト・PDF出力が使えます