(1) 方程式 =2+2 i の解のうち、第二象限にあるものを求めなさい。
 (2) (1)を利用して、方程式 −4z+8=0 の解のうち、第二象限にあるものを求めなさい。




(1)  =2+2 i
  複素数の積(掛け算)の意味は、複素数平面上でいうと
  「大きさが積(掛け算)になり、「偏角が和(足し算)になる
  って感じでしたね。(^0^)

  すると、複素数 の場合、

         は 大きさが2乗、偏角が2倍。
         は 大きさが3乗、偏角が3倍。

    ってことになりますね。


まず、大きさに関しては、
     
ですから、
     
がわかりますね。


偏角の方は、 は   の3倍なのですから、

の偏角 の偏角
45°  15°(第一象限)
405°( 45+360)° 135°(第二象限)
765°( 45+720)° 255°(第三象限)
1125°(45+1080)° 375°
・・・・・・
  

  表からわかるように、第二象限の解は 135°ですから、
  求める第二象限の解は

      z=−1+ i

  ということになりますね。



(2)  −4z+8=0
     z=X とすれば、元の方程式は

          X−4X+8=0
         (X−2)+4=0 平方完成しましたぁ(^^)
         (X−2)=−4
          X−2=±2 i
          X=2±2 i


      すなわち、 =2±2 i

      これは (1)と同じように考えれば、
=2−2 i の場合
の偏角 の偏角
-45° -15°(第四象限)
315°( -45+360)° 105°(第二象限)
675°( -45+720)° 255°(第三象限)
1035°(-45+1080)° 345°(第四象限)
・・・・・・


  表からわかるように、第二象限の解は 105°ですから、


  よって、求める第二象限の解は、(1)の解と合わせて

      

  ということになりますね。 最後は、ルート2を掛けて約分してあります。



    だいぶゴチャゴチャしたようやけど、(^へ^;  途中の計算をひとつひとつ確認してね。
    複素数の積の意味を把握していれば、
    大きさ(絶対値)や偏角(角度)の計算を間違わなければ、
    なんとかできますよね    (^0^)♪