複素数 $z$ が $z + \frac{1}{z} = \sqrt{2}$ を満たすとき、次の問いに答えます。 (1) $z$ を極形式で表しなさい。ただし、偏角 $\theta$ は $-\pi \le \theta < \pi$ とします。 (2) $z^{18} + \frac{1}{z^{12}}$ のとり得る値を求めなさい。
2025/5/16
1. 問題の内容
複素数 が を満たすとき、次の問いに答えます。
(1) を極形式で表しなさい。ただし、偏角 は とします。
(2) のとり得る値を求めなさい。
2. 解き方の手順
(1)
を について解きます。両辺に をかけると、
これを解の公式を用いて解くと、
のとき、絶対値は
偏角は
よって、
のとき、絶対値は
偏角は
よって、
(2)
のとき、
のとき、
3. 最終的な答え
(1)
または
(2)
または