複素数の積 $(1+3i)(2+i)$ を計算せよ。

代数学複素数複素数の積計算
2025/5/14

1. 問題の内容

複素数の積 (1+3i)(2+i)(1+3i)(2+i) を計算せよ。

2. 解き方の手順

複素数の積を計算するには、分配法則(展開)を使用します。
まず、(1+3i)(2+i)(1+3i)(2+i)を展開します。
(1+3i)(2+i)=12+1i+3i2+3ii(1+3i)(2+i) = 1 \cdot 2 + 1 \cdot i + 3i \cdot 2 + 3i \cdot i
次に、各項を計算します。
12=21 \cdot 2 = 2
1i=i1 \cdot i = i
3i2=6i3i \cdot 2 = 6i
3ii=3i23i \cdot i = 3i^2
したがって、
(1+3i)(2+i)=2+i+6i+3i2(1+3i)(2+i) = 2 + i + 6i + 3i^2
ここで、i2=1i^2 = -1であることに注意します。
よって、3i2=3(1)=33i^2 = 3(-1) = -3
(1+3i)(2+i)=2+i+6i3(1+3i)(2+i) = 2 + i + 6i - 3
実部と虚部をそれぞれまとめます。
実部は 23=12 - 3 = -1
虚部は i+6i=7ii + 6i = 7i
したがって、
(1+3i)(2+i)=1+7i(1+3i)(2+i) = -1 + 7i

3. 最終的な答え

1+7i-1 + 7i

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