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2021年02月18日

28002  複素数とベクトル 共役複素数 大人のさび落とし




28002

大人のさび落とし 

共役複素数


01

複素数は 実数部分 と 虚数部分

から 成っているのですが

使ってる a,bの 文字は 実数 で

i を 虚数単位 と言う

i そのものは √ -1 

しかし √の 中身は 正 と言う 約束なので


これを 区別して i

と書き


√の 外側に 添える



前回の 複素数の 計算で

xy 座標に a+bi を プロット


することを やったのですが

( 複素平面 ガウス平面 )


ピタゴラスの定理から


直角三角形の 斜辺は

ってやつ

これは これから あとに たくさん出て来ます

P2180001.JPG

02


今日の メインは キョウヤク

複素数Z を a+bi


とすると

その 共役 な 複素数は

a-bi


これを

ゼット バー

絶対値 Z の 2乗を = ゼット ・ ゼットバー

P2180002.JPG
03

複素数Zが 実数になるためには

ゼットバー = ゼット


P2180003.JPG
04

それでは

問題です


P2180004.JPG
05

絶対値 Z の値 を 知るには

絶対値 Z の 2乗を


P2180005.JPG
06

それから

ゼット ・ ゼットバー の関係


まず 分母が

ゼロでない


与式 左辺を 二乗するでしょ



P2180006.JPG

07

展開するのですが

バー のついた 計算の約束は



展開してきますと

P2180007.JPG
08

こんな感じで

ここで

整理して

1になるとこを

代入したらば


P2180008.JPG

09

ぱっと見が

分かんないですが

整理してくと

1になる


左辺を 二乗する前の 右辺は

1だったので

右辺を 二乗 しても 1


左辺 = 右辺


等式は 成り立っていた

P2180009.JPG

10

次に

この 複素数は 実数に 

なる と言うのですよ

そこで


ゼットバー = ゼット ⇒ 実数

と言うのが あったデショ



この 塊 全体を Z とみて

Z バーは

P2180010.JPG

11

ゼット のところが バー になるので

P2180011.JPG
12


絶対値 Z 二乗 = ゼット ・ ゼットバー


であるので


Z の 絶対値が 1

Z の 絶対値 2乗は 1


だからにして

絶対値 Z 二乗 = ゼット ・ ゼットバー =1


ゼット バー は いくつ?

P2180012.JPG
13


ゼットバー ヲ
 
代入したらば

P2180013.JPG
14

結果

塊で考えたところが


ゼットバー = ゼット

の 形になったので


この複素数は

実数である

P2180014.JPG

15
問題

読んでいただいて


P2180015.JPG
16

ある複素数は

なにかわ しらねど

決まってるんですよ




任意の と言うのは

何を もてきても

いいよなんですよ


P2180016.JPG
17

複素数が 実数に なるには

条件が あったじゃナイスカ


そこで

与えられた 複素数全体の

バー を 考えて


P2180017.JPG
18

この バーと 元の バー のない 複素数が

等しければ オッケイ




ゼットの 方は 任意なので

勝手に 使い勝手のいいのを

選んできて

P2180018.JPG
19

ゼット   ゼットバー

ヲ さっきの 等式に 代入して


出てきた 式を ➀

P2180019.JPG
20

もう一つ

使い勝手のいいのを

勝手に 持ってきて

ゼット ゼットバー を 代入して

出てきた式を A


P2180020.JPG
21

➀ ー A

P2180021.JPG
22

整理したら

であると

P2180022.JPG

お疲れ様です。



( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや

メニュウ ページ リターン    )






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