与えられた複素数の等式を満たす実数 $x$ と $y$ の値を求めます。問題は2つあります。 (1) $(x-3) + (x+y)i = 0$ (2) $(x-2y) + (2x-3y)i = 4 + 7i$

代数学複素数方程式連立方程式実部虚部
2025/6/4

1. 問題の内容

与えられた複素数の等式を満たす実数 xxyy の値を求めます。問題は2つあります。
(1) (x3)+(x+y)i=0(x-3) + (x+y)i = 0
(2) (x2y)+(2x3y)i=4+7i(x-2y) + (2x-3y)i = 4 + 7i

2. 解き方の手順

(1) 複素数の等式 (x3)+(x+y)i=0(x-3) + (x+y)i = 0 において、実部と虚部がそれぞれ0になる必要があります。したがって、以下の連立方程式が得られます。
x3=0x - 3 = 0
x+y=0x + y = 0
一つ目の式から x=3x=3 がわかります。これを二つ目の式に代入すると、3+y=03 + y = 0 となり、y=3y = -3 が得られます。
(2) 複素数の等式 (x2y)+(2x3y)i=4+7i(x-2y) + (2x-3y)i = 4 + 7i において、実部と虚部がそれぞれ等しくなる必要があります。したがって、以下の連立方程式が得られます。
x2y=4x - 2y = 4
2x3y=72x - 3y = 7
一つ目の式を2倍すると、2x4y=82x - 4y = 8 となります。
次に、この式から二つ目の式を引くと、 (2x4y)(2x3y)=87(2x - 4y) - (2x - 3y) = 8 - 7 となり、 y=1-y = 1 となります。
したがって、y=1y = -1 が得られます。
この y=1y = -1 を一つ目の式 x2y=4x - 2y = 4 に代入すると、x2(1)=4x - 2(-1) = 4 となり、x+2=4x + 2 = 4 となります。
したがって、x=2x = 2 が得られます。

3. 最終的な答え

(1) x=3,y=3x = 3, y = -3
(2) x=2,y=1x = 2, y = -1

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