複素数の指数関数を含む式の平方根を求める問題です。具体的には、$\sqrt{2e^{j\frac{3}{4}\pi}}$を計算します。ここで、$j$は虚数単位です。

代数学複素数指数関数平方根オイラーの公式
2025/5/26

1. 問題の内容

複素数の指数関数を含む式の平方根を求める問題です。具体的には、2ej34π\sqrt{2e^{j\frac{3}{4}\pi}}を計算します。ここで、jjは虚数単位です。

2. 解き方の手順

まず、平方根を指数で表します。 x=x12\sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}}であるため、
2ej34π=(2ej34π)12\sqrt{2e^{j\frac{3}{4}\pi}} = (2e^{j\frac{3}{4}\pi})^{\frac{1}{2}}
次に、指数の性質を利用して計算します。
(ab)n=anbn(ab)^n = a^n b^n
(2ej34π)12=212ej34π12=2ej38π (2e^{j\frac{3}{4}\pi})^{\frac{1}{2}} = 2^{\frac{1}{2}} e^{j\frac{3}{4}\pi \cdot \frac{1}{2}} = \sqrt{2} e^{j\frac{3}{8}\pi}
したがって、
2ej38π=2(cos(38π)+jsin(38π))\sqrt{2}e^{j\frac{3}{8}\pi} = \sqrt{2} (\cos(\frac{3}{8}\pi) + j\sin(\frac{3}{8}\pi))
38π\frac{3}{8}\piは特殊角ではないため、cos(38π) \cos(\frac{3}{8}\pi)sin(38π) \sin(\frac{3}{8}\pi)の正確な値は一般的に知られていません。しかし、ej38πe^{j\frac{3}{8}\pi}の形式で答えを示すことが許容されます。

3. 最終的な答え

2ej38π\sqrt{2}e^{j\frac{3}{8}\pi}

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