複素数の割り算 $\frac{1+8i}{2+3i}$ を計算し、結果を $a+bi$ の形で表す問題です。

代数学複素数複素数の計算割り算
2025/7/29

1. 問題の内容

複素数の割り算 1+8i2+3i\frac{1+8i}{2+3i} を計算し、結果を a+bia+bi の形で表す問題です。

2. 解き方の手順

複素数の割り算を行うには、分母の共役複素数を分母と分子にかけます。
分母 2+3i2+3i の共役複素数は 23i2-3i です。
まず、分子と分母に 23i2-3i をかけます。
1+8i2+3i=(1+8i)(23i)(2+3i)(23i)\frac{1+8i}{2+3i} = \frac{(1+8i)(2-3i)}{(2+3i)(2-3i)}
次に、分子と分母をそれぞれ計算します。
分子: (1+8i)(23i)=1(2)+1(3i)+8i(2)+8i(3i)=23i+16i24i2=2+13i24(1)=2+13i+24=26+13i(1+8i)(2-3i) = 1(2) + 1(-3i) + 8i(2) + 8i(-3i) = 2 - 3i + 16i - 24i^2 = 2 + 13i - 24(-1) = 2 + 13i + 24 = 26 + 13i
分母: (2+3i)(23i)=2(2)+2(3i)+3i(2)+3i(3i)=46i+6i9i2=49(1)=4+9=13(2+3i)(2-3i) = 2(2) + 2(-3i) + 3i(2) + 3i(-3i) = 4 - 6i + 6i - 9i^2 = 4 - 9(-1) = 4 + 9 = 13
したがって、
1+8i2+3i=26+13i13\frac{1+8i}{2+3i} = \frac{26+13i}{13}
最後に、実部と虚部をそれぞれ13で割ります。
26+13i13=2613+13i13=2+i\frac{26+13i}{13} = \frac{26}{13} + \frac{13i}{13} = 2 + i

3. 最終的な答え

2+i2+i

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