$(1-2i)^3$ を計算しなさい。ここで $i$ は虚数単位です。

代数学複素数計算虚数単位
2025/5/18

1. 問題の内容

(12i)3(1-2i)^3 を計算しなさい。ここで ii は虚数単位です。

2. 解き方の手順

(12i)3(1-2i)^3 を計算するために、まず (12i)2(1-2i)^2 を計算し、その結果に (12i)(1-2i) を掛けます。
ステップ1: (12i)2(1-2i)^2 の計算
(12i)2=(12i)(12i)=12i2i+(2i)2=14i+4i2(1-2i)^2 = (1-2i)(1-2i) = 1 - 2i - 2i + (2i)^2 = 1 - 4i + 4i^2
ここで、i2=1i^2 = -1 なので、
14i+4i2=14i+4(1)=14i4=34i1 - 4i + 4i^2 = 1 - 4i + 4(-1) = 1 - 4i - 4 = -3 - 4i
ステップ2: (12i)3(1-2i)^3 の計算
(12i)3=(12i)2(12i)=(34i)(12i)=3+6i4i+8i2(1-2i)^3 = (1-2i)^2(1-2i) = (-3-4i)(1-2i) = -3 + 6i - 4i + 8i^2
ここで、i2=1i^2 = -1 なので、
3+6i4i+8i2=3+2i+8(1)=3+2i8=11+2i-3 + 6i - 4i + 8i^2 = -3 + 2i + 8(-1) = -3 + 2i - 8 = -11 + 2i

3. 最終的な答え

11+2i-11 + 2i

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