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次方程式を作ります。

代数学二次方程式複素数解の公式複素数の計算
2025/5/25

1. 問題の内容

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次方程式を作ります。

2. 解き方の手順

2次方程式の解をα\alphaβ\betaとすると、その2次方程式は x2(α+β)x+αβ=0x^2 - (\alpha + \beta)x + \alpha\beta = 0と表すことができます。
まず、α+β\alpha + \betaを計算します。
α=3+3i2\alpha = \frac{-3 + \sqrt{3}i}{2}β=33i2\beta = \frac{-3 - \sqrt{3}i}{2} なので、
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、αβ\alpha \betaを計算します。
αβ=3+3i233i2=(3+3i)(33i)4=(3)2(3i)24=9(3i2)4=93(1)4=9+34=124=3\alpha \beta = \frac{-3 + \sqrt{3}i}{2} \cdot \frac{-3 - \sqrt{3}i}{2} = \frac{(-3 + \sqrt{3}i)(-3 - \sqrt{3}i)}{4} = \frac{(-3)^2 - (\sqrt{3}i)^2}{4} = \frac{9 - (3i^2)}{4} = \frac{9 - 3(-1)}{4} = \frac{9 + 3}{4} = \frac{12}{4} = 3
したがって、求める2次方程式は x2(3)x+3=0x^2 - (-3)x + 3 = 0 となり、x2+3x+3=0x^2 + 3x + 3 = 0です。

3. 最終的な答え

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

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