与えられた複素数の分数の計算を行います。具体的には、$\frac{1}{2+i}$ 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の計算共役複素数
2025/8/14

1. 問題の内容

与えられた複素数の分数の計算を行います。具体的には、12+i\frac{1}{2+i} を計算し、結果を a+bia+bi の形で表します。

2. 解き方の手順

分母に複素数がある場合、分母の共役複素数を分子と分母に掛けることで、分母を実数にすることができます。
分母 2+i2+i の共役複素数は 2i2-i です。
そこで、12+i\frac{1}{2+i} の分子と分母に 2i2-i を掛けます。
12+i=12+i2i2i\frac{1}{2+i} = \frac{1}{2+i} \cdot \frac{2-i}{2-i}
=2i(2+i)(2i)= \frac{2-i}{(2+i)(2-i)}
分母を展開します。(2+i)(2i)=22(i)2=4(1)=4+1=5(2+i)(2-i) = 2^2 - (i)^2 = 4 - (-1) = 4 + 1 = 5
よって、
2i5=2515i\frac{2-i}{5} = \frac{2}{5} - \frac{1}{5}i

3. 最終的な答え

2515i\frac{2}{5} - \frac{1}{5}i

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