原点まわりの回転と拡大(A)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/27
🔁 類題: 原点まわりの回転と拡大(B) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
点 $z=2+4i$ について,次の点を表す複素数を求めよ.
\begin{enumerate}
\item[(1)] 原点を中心として $\dfrac{\pi}{3}$ だけ回転した点
\item[(2)] 原点を中心として $-\dfrac{\pi}{2}$ だけ回転した点
\item[(3)] 原点を中心として $\dfrac{\pi}{4}$ だけ回転し,原点からの距離を $\sqrt{2}$ 倍した点
\end{enumerate}
0 でない複素数 $z$ に $r(\cos\theta+i\sin\theta)$($r>0$)を掛けることは,点 $z$ を原点を中心に $\theta$ だけ回転し,原点からの距離を $r$ 倍することである.
(1)
\[ z\left(\cos\frac{\pi}{3}+i\sin\frac{\pi}{3}\right)=(2+4i)\left(\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}i\right)=(1-2\sqrt{3})+(2+\sqrt{3})i \]
(2) $\cos\left(-\dfrac{\pi}{2}\right)+i\sin\left(-\dfrac{\pi}{2}\right)=-i$ であるから $z\cdot(-i)=4-2i$
(3) $\sqrt{2}\left(\cos\dfrac{\pi}{4}+i\sin\dfrac{\pi}{4}\right)=1+i$ であるから $z(1+i)=2+2i+4i-4=-2+6i$
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