問題は二つあります。 (4) $(1+i)(2+3i)$ を計算し、$a+bi$ の形で表す。 (5) $\frac{8+i}{2-i}$ を計算し、$a+bi$ の形で表す。

代数学複素数複素数の計算複素数の積複素数の商i
2025/7/31

1. 問題の内容

問題は二つあります。
(4) (1+i)(2+3i)(1+i)(2+3i) を計算し、a+bia+bi の形で表す。
(5) 8+i2i\frac{8+i}{2-i} を計算し、a+bia+bi の形で表す。

2. 解き方の手順

(4) (1+i)(2+3i)(1+i)(2+3i) を展開します。
(1+i)(2+3i)=12+13i+i2+i3i=2+3i+2i+3i2 (1+i)(2+3i) = 1 \cdot 2 + 1 \cdot 3i + i \cdot 2 + i \cdot 3i = 2 + 3i + 2i + 3i^2
i2=1i^2 = -1 なので、
2+3i+2i+3i2=2+5i3=1+5i 2 + 3i + 2i + 3i^2 = 2 + 5i - 3 = -1 + 5i
(5) 8+i2i\frac{8+i}{2-i} の分母を実数化するために、分母の共役複素数 2+i2+i を分子と分母に掛けます。
8+i2i=(8+i)(2+i)(2i)(2+i)=82+8i+i2+ii22+2ii2ii=16+8i+2i+i24i2 \frac{8+i}{2-i} = \frac{(8+i)(2+i)}{(2-i)(2+i)} = \frac{8 \cdot 2 + 8 \cdot i + i \cdot 2 + i \cdot i}{2 \cdot 2 + 2 \cdot i - i \cdot 2 - i \cdot i} = \frac{16 + 8i + 2i + i^2}{4 - i^2}
i2=1i^2 = -1 なので、
16+10i14(1)=15+10i5=155+105i=3+2i \frac{16 + 10i - 1}{4 - (-1)} = \frac{15 + 10i}{5} = \frac{15}{5} + \frac{10}{5}i = 3 + 2i

3. 最終的な答え

(4) ア: -1, イ: 5
(5) ア: 3, イ: 2

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