問題は、複素数の計算を3つ行うことです。 (1) $(2-8i) - (3-8i)$ (2) $(3+4i)(4-3i)$ (3) $\frac{5}{3+4i}$ これらの計算結果を $a+bi$ の形で表します。

代数学複素数複素数の計算四則演算共役複素数
2025/6/12

1. 問題の内容

問題は、複素数の計算を3つ行うことです。
(1) (28i)(38i)(2-8i) - (3-8i)
(2) (3+4i)(43i)(3+4i)(4-3i)
(3) 53+4i\frac{5}{3+4i}
これらの計算結果を a+bia+bi の形で表します。

2. 解き方の手順

(1) (28i)(38i)(2-8i) - (3-8i)
実部と虚部をそれぞれ計算します。
(23)+(8i(8i))=1+0i(2-3) + (-8i - (-8i)) = -1 + 0i
(2) (3+4i)(43i)(3+4i)(4-3i)
分配法則を用いて展開します。
3(4)+3(3i)+4i(4)+4i(3i)=129i+16i12i23(4) + 3(-3i) + 4i(4) + 4i(-3i) = 12 - 9i + 16i - 12i^2
i2=1i^2 = -1 なので、 12i2=12(1)=12-12i^2 = -12(-1) = 12
したがって、129i+16i+12=24+7i12 - 9i + 16i + 12 = 24 + 7i
(3) 53+4i\frac{5}{3+4i}
分母の共役複素数 34i3-4i を分子と分母にかけます。
53+4i=5(34i)(3+4i)(34i)\frac{5}{3+4i} = \frac{5(3-4i)}{(3+4i)(3-4i)}
分母は (3+4i)(34i)=32(4i)2=916i2=916(1)=9+16=25(3+4i)(3-4i) = 3^2 - (4i)^2 = 9 - 16i^2 = 9 - 16(-1) = 9 + 16 = 25
分子は 5(34i)=1520i5(3-4i) = 15 - 20i
したがって、1520i25=15252025i=3545i\frac{15-20i}{25} = \frac{15}{25} - \frac{20}{25}i = \frac{3}{5} - \frac{4}{5}i

3. 最終的な答え

(1) 1+0i-1 + 0i
(2) 24+7i24 + 7i
(3) 3545i\frac{3}{5} - \frac{4}{5}i

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