与えられた複素数の値を求めます。具体的には、$\cos{\frac{4}{3}\pi} - i \sin{\frac{4}{3}\pi}$ を計算します。

代数学複素数三角関数極形式複素平面
2025/3/12

1. 問題の内容

与えられた複素数の値を求めます。具体的には、cos43πisin43π\cos{\frac{4}{3}\pi} - i \sin{\frac{4}{3}\pi} を計算します。

2. 解き方の手順

複素数の極形式 z=r(cosθ+isinθ)z = r(\cos{\theta} + i \sin{\theta}) を考えます。
今回は cos43πisin43π\cos{\frac{4}{3}\pi} - i \sin{\frac{4}{3}\pi} なので、まず cos43π\cos{\frac{4}{3}\pi}sin43π\sin{\frac{4}{3}\pi} の値を求めます。
43π\frac{4}{3}\pi は第3象限の角であり、基準角は 43ππ=13π=π3\frac{4}{3}\pi - \pi = \frac{1}{3}\pi = \frac{\pi}{3} です。
第3象限では、cos\cos は負、sin\sin も負です。
よって、
cos43π=cosπ3=12\cos{\frac{4}{3}\pi} = -\cos{\frac{\pi}{3}} = -\frac{1}{2}
sin43π=sinπ3=32\sin{\frac{4}{3}\pi} = -\sin{\frac{\pi}{3}} = -\frac{\sqrt{3}}{2}
したがって、
cos43πisin43π=12i(32)=12+i32\cos{\frac{4}{3}\pi} - i \sin{\frac{4}{3}\pi} = -\frac{1}{2} - i(-\frac{\sqrt{3}}{2}) = -\frac{1}{2} + i\frac{\sqrt{3}}{2}

3. 最終的な答え

12+i32-\frac{1}{2} + i\frac{\sqrt{3}}{2}

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