与えられた複素数の式 $\frac{5}{1-2i}$ 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複素共役有理化
2025/8/8

1. 問題の内容

与えられた複素数の式 512i\frac{5}{1-2i} 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

複素数の分母の有理化を行います。分母の複素共役 1+2i1+2i を分子と分母の両方にかけて計算します。
ステップ1:分母の複素共役を求める。
12i1-2i の複素共役は 1+2i1+2i です。
ステップ2:分子と分母に複素共役をかける。
512i=5(1+2i)(12i)(1+2i)\frac{5}{1-2i} = \frac{5(1+2i)}{(1-2i)(1+2i)}
ステップ3:分母を展開する。
(12i)(1+2i)=12(2i)2=14i2=14(1)=1+4=5(1-2i)(1+2i) = 1^2 - (2i)^2 = 1 - 4i^2 = 1 - 4(-1) = 1 + 4 = 5
ステップ4:分子を展開する。
5(1+2i)=5+10i5(1+2i) = 5 + 10i
ステップ5:式を整理する。
5+10i5=55+10i5=1+2i\frac{5+10i}{5} = \frac{5}{5} + \frac{10i}{5} = 1 + 2i

3. 最終的な答え

1+2i1 + 2i

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