与えられた2つの複素数 $\frac{-3+\sqrt{3}i}{2}$ と $\frac{-3-\sqrt{3}i}{2}$ を解とする2次方程式を求める問題です。

代数学二次方程式複素数解の公式
2025/5/20

1. 問題の内容

与えられた2つの複素数 3+3i2\frac{-3+\sqrt{3}i}{2}33i2\frac{-3-\sqrt{3}i}{2} を解とする2次方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次方程式の解が α\alphaβ\beta であるとき、その2次方程式は x2(α+β)x+αβ=0x^2 - (\alpha + \beta)x + \alpha\beta = 0 で表すことができます。
まず、2つの解の和を計算します。
α+β=3+3i2+33i2=3+3i33i2=62=3\alpha + \beta = \frac{-3+\sqrt{3}i}{2} + \frac{-3-\sqrt{3}i}{2} = \frac{-3+\sqrt{3}i-3-\sqrt{3}i}{2} = \frac{-6}{2} = -3
次に、2つの解の積を計算します。
αβ=(3+3i2)(33i2)=(3)2(3i)24=9(3i2)4=9(3)4=124=3\alpha \beta = \left(\frac{-3+\sqrt{3}i}{2}\right) \left(\frac{-3-\sqrt{3}i}{2}\right) = \frac{(-3)^2 - (\sqrt{3}i)^2}{4} = \frac{9 - (3i^2)}{4} = \frac{9 - (-3)}{4} = \frac{12}{4} = 3
したがって、求める2次方程式は
x2(α+β)x+αβ=0x^2 - (\alpha + \beta)x + \alpha\beta = 0
x2(3)x+3=0x^2 - (-3)x + 3 = 0
x2+3x+3=0x^2 + 3x + 3 = 0

3. 最終的な答え

x2+3x+3=0x^2 + 3x + 3 = 0

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