複素数の計算問題です。$\frac{3+2i}{2+i} - \frac{i}{1-2i}$ を計算し、結果を $a+bi$ の形で表します。

代数学複素数複素数の計算分数
2025/7/2

1. 問題の内容

複素数の計算問題です。3+2i2+ii12i\frac{3+2i}{2+i} - \frac{i}{1-2i} を計算し、結果を a+bia+bi の形で表します。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの分数を計算します。
3+2i2+i\frac{3+2i}{2+i} の分母と分子に 2i2-i をかけます。
3+2i2+i=(3+2i)(2i)(2+i)(2i)=63i+4i2i24i2=6+i+24+1=8+i5=85+15i \frac{3+2i}{2+i} = \frac{(3+2i)(2-i)}{(2+i)(2-i)} = \frac{6 - 3i + 4i - 2i^2}{4 - i^2} = \frac{6 + i + 2}{4 + 1} = \frac{8+i}{5} = \frac{8}{5} + \frac{1}{5}i
次に、i12i\frac{i}{1-2i} の分母と分子に 1+2i1+2i をかけます。
i12i=i(1+2i)(12i)(1+2i)=i+2i21(2i)2=i21+4=2+i5=25+15i \frac{i}{1-2i} = \frac{i(1+2i)}{(1-2i)(1+2i)} = \frac{i + 2i^2}{1 - (2i)^2} = \frac{i - 2}{1 + 4} = \frac{-2+i}{5} = -\frac{2}{5} + \frac{1}{5}i
したがって、
3+2i2+ii12i=(85+15i)(25+15i)=85+15i+2515i=8+25+115i=105+0i=2 \frac{3+2i}{2+i} - \frac{i}{1-2i} = \left( \frac{8}{5} + \frac{1}{5}i \right) - \left( -\frac{2}{5} + \frac{1}{5}i \right) = \frac{8}{5} + \frac{1}{5}i + \frac{2}{5} - \frac{1}{5}i = \frac{8+2}{5} + \frac{1-1}{5}i = \frac{10}{5} + 0i = 2

3. 最終的な答え

2

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