この問題は、複素数に関する以下の3つの問いに答えるものです。 * 問1: 与えられた複素数に対して、それを表す点、実軸に関して対称な点、原点に関して対称な点、虚軸に関して対称な点をそれぞれ求めます。 * 問2: 与えられた複素数の絶対値を求めます。 * 問3: 与えられた2点間の距離を求めます。

代数学複素数絶対値複素平面距離
2025/5/11
はい、承知いたしました。問題を解いていきましょう。

1. 問題の内容

この問題は、複素数に関する以下の3つの問いに答えるものです。
* 問1: 与えられた複素数に対して、それを表す点、実軸に関して対称な点、原点に関して対称な点、虚軸に関して対称な点をそれぞれ求めます。
* 問2: 与えられた複素数の絶対値を求めます。
* 問3: 与えられた2点間の距離を求めます。

2. 解き方の手順

**問1**
複素数 z=a+biz = a + bi に対して、
* 実軸に関して対称な点は abia - bi
* 原点に関して対称な点は abi-a - bi
* 虚軸に関して対称な点は a+bi-a + bi
(1) z=5+3iz = 5 + 3i の場合:
* 実軸に関して対称な点: 53i5 - 3i
* 原点に関して対称な点: 53i-5 - 3i
* 虚軸に関して対称な点: 5+3i-5 + 3i
(2) z=7+2iz = -7 + 2i の場合:
* 実軸に関して対称な点: 72i-7 - 2i
* 原点に関して対称な点: 72i7 - 2i
* 虚軸に関して対称な点: 7+2i7 + 2i
**問2**
複素数 z=a+biz = a + bi の絶対値は z=a2+b2|z| = \sqrt{a^2 + b^2} で計算されます。
(1) z=4+3iz = 4 + 3i の場合:
z=42+32=16+9=25=5|z| = \sqrt{4^2 + 3^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5
(2) z=52iz = 5 - 2i の場合:
z=52+(2)2=25+4=29|z| = \sqrt{5^2 + (-2)^2} = \sqrt{25 + 4} = \sqrt{29}
(3) z=7z = -7 の場合:
z=(7)2+02=49=7|z| = \sqrt{(-7)^2 + 0^2} = \sqrt{49} = 7
(4) z=4iz = 4i の場合:
z=02+42=16=4|z| = \sqrt{0^2 + 4^2} = \sqrt{16} = 4
**問3**
2点 A(a+bi)A(a + bi)B(c+di)B(c + di) 間の距離は、
AB=(ca)2+(db)2AB = \sqrt{(c - a)^2 + (d - b)^2} で計算されます。
(1) A(5+4i)A(5 + 4i), B(9+2i)B(9 + 2i) の場合:
AB=(95)2+(24)2=42+(2)2=16+4=20=25AB = \sqrt{(9 - 5)^2 + (2 - 4)^2} = \sqrt{4^2 + (-2)^2} = \sqrt{16 + 4} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5}
(2) C(67i)C(6 - 7i), D(3+i)D(-3 + i) の場合:
CD=(36)2+(1(7))2=(9)2+82=81+64=145CD = \sqrt{(-3 - 6)^2 + (1 - (-7))^2} = \sqrt{(-9)^2 + 8^2} = \sqrt{81 + 64} = \sqrt{145}

3. 最終的な答え

**問1**
(1) 5+3i
* 実軸に関して対称: 5-3i
* 原点に関して対称: -5-3i
* 虚軸に関して対称: -5+3i
(2) -7+2i
* 実軸に関して対称: -7-2i
* 原点に関して対称: 7-2i
* 虚軸に関して対称: 7+2i
**問2**
(1) 5
(2) 29\sqrt{29}
(3) 7
(4) 4
**問3**
(1) 252\sqrt{5}
(2) 145\sqrt{145}

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