与えられた複素数 $1+i$ が、極形式で $\sqrt{2} (\cos \frac{\pi}{4} + i\sin \frac{\pi}{4})$ と表されることを確認する問題です。代数学複素数極形式三角関数複素平面2025/5/141. 問題の内容与えられた複素数 1+i1+i1+i が、極形式で 2(cosπ4+isinπ4)\sqrt{2} (\cos \frac{\pi}{4} + i\sin \frac{\pi}{4})2(cos4π+isin4π) と表されることを確認する問題です。2. 解き方の手順まず、cosπ4\cos \frac{\pi}{4}cos4π と sinπ4\sin \frac{\pi}{4}sin4π の値を求めます。cosπ4=22\cos \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}cos4π=22sinπ4=22\sin \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}sin4π=22これらを極形式の式に代入します。2(cosπ4+isinπ4)=2(22+i22)\sqrt{2} (\cos \frac{\pi}{4} + i\sin \frac{\pi}{4}) = \sqrt{2} (\frac{\sqrt{2}}{2} + i\frac{\sqrt{2}}{2})2(cos4π+isin4π)=2(22+i22)次に、分配法則を用いて展開します。2×22+i2×22=22+i22\sqrt{2} \times \frac{\sqrt{2}}{2} + i\sqrt{2} \times \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{2}{2} + i\frac{2}{2}2×22+i2×22=22+i22最後に、簡約化します。1+i1+i1+i3. 最終的な答え1+i=2(cosπ4+isinπ4)1 + i = \sqrt{2} (\cos \frac{\pi}{4} + i\sin \frac{\pi}{4})1+i=2(cos4π+isin4π) は正しい。