複素数 $-4(\cos{\frac{\pi}{6}}+i\sin{\frac{\pi}{6}})$ を計算して、標準形($a + bi$の形)で表してください。

代数学複素数三角関数極形式標準形
2025/6/3
承知いたしました。問題の解き方を以下に示します。

1. 問題の内容

複素数 4(cosπ6+isinπ6)-4(\cos{\frac{\pi}{6}}+i\sin{\frac{\pi}{6}}) を計算して、標準形(a+bia + biの形)で表してください。

2. 解き方の手順

与えられた複素数を計算するには、まず cosπ6\cos{\frac{\pi}{6}}sinπ6\sin{\frac{\pi}{6}} の値を求めます。
cosπ6=32\cos{\frac{\pi}{6}} = \frac{\sqrt{3}}{2}
sinπ6=12\sin{\frac{\pi}{6}} = \frac{1}{2}
これらの値を元の式に代入します。
4(cosπ6+isinπ6)=4(32+i12)-4(\cos{\frac{\pi}{6}}+i\sin{\frac{\pi}{6}}) = -4(\frac{\sqrt{3}}{2} + i\frac{1}{2})
次に、4-4 を分配法則を使って括弧の中にかけます。
4(32+i12)=4324i12-4(\frac{\sqrt{3}}{2} + i\frac{1}{2}) = -4 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} - 4 \cdot i\frac{1}{2}
それぞれの項を計算します。
432=23-4 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = -2\sqrt{3}
4i12=2i-4 \cdot i\frac{1}{2} = -2i
したがって、
4(cosπ6+isinπ6)=232i-4(\cos{\frac{\pi}{6}}+i\sin{\frac{\pi}{6}}) = -2\sqrt{3} - 2i

3. 最終的な答え

232i-2\sqrt{3} - 2i

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