(1) $\frac{2}{i}$ を計算する。 (2) $\frac{5}{1+2i}$ を計算する。

代数学複素数分数有理化
2025/3/11

1. 問題の内容

(1) 2i\frac{2}{i} を計算する。
(2) 51+2i\frac{5}{1+2i} を計算する。

2. 解き方の手順

(1) 分母の ii を消すために、分子と分母に ii を掛けます。その後、i2=1i^2 = -1 を利用して計算します。
2i=2×ii×i=2ii2=2i1=2i\frac{2}{i} = \frac{2 \times i}{i \times i} = \frac{2i}{i^2} = \frac{2i}{-1} = -2i
(2) 分母の 1+2i1+2i を消すために、分子と分母に 12i1-2i を掛けます。その後、i2=1i^2 = -1 を利用して計算します。
51+2i=5(12i)(1+2i)(12i)=5(12i)12(2i)2=5(12i)14i2=5(12i)14(1)=5(12i)1+4=5(12i)5=12i\frac{5}{1+2i} = \frac{5(1-2i)}{(1+2i)(1-2i)} = \frac{5(1-2i)}{1^2 - (2i)^2} = \frac{5(1-2i)}{1 - 4i^2} = \frac{5(1-2i)}{1 - 4(-1)} = \frac{5(1-2i)}{1+4} = \frac{5(1-2i)}{5} = 1-2i

3. 最終的な答え

(1) 2i-2i
(2) 12i1-2i

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