複素数 $\frac{2-i}{2+i}$ の絶対値を計算する問題です。

代数学複素数絶対値複素数の計算
2025/5/31

1. 問題の内容

複素数 2i2+i\frac{2-i}{2+i} の絶対値を計算する問題です。

2. 解き方の手順

まず、2i2+i\frac{2-i}{2+i} を計算します。分母の共役複素数 2i2-i を分母と分子に掛けます。
2i2+i=(2i)(2i)(2+i)(2i)=44i+i24i2\frac{2-i}{2+i} = \frac{(2-i)(2-i)}{(2+i)(2-i)} = \frac{4 - 4i + i^2}{4 - i^2}
i2=1i^2 = -1 なので、
44i14(1)=34i5=3545i\frac{4 - 4i - 1}{4 - (-1)} = \frac{3 - 4i}{5} = \frac{3}{5} - \frac{4}{5}i
次に、3545i\frac{3}{5} - \frac{4}{5}i の絶対値を計算します。複素数 a+bia+bi の絶対値は a2+b2\sqrt{a^2 + b^2} で求められます。
3545i=(35)2+(45)2=925+1625=2525=1=1|\frac{3}{5} - \frac{4}{5}i| = \sqrt{(\frac{3}{5})^2 + (-\frac{4}{5})^2} = \sqrt{\frac{9}{25} + \frac{16}{25}} = \sqrt{\frac{25}{25}} = \sqrt{1} = 1

3. 最終的な答え

1

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