極形式で表された複素数 $e^{-j\frac{\pi}{4}}$ を直交形式(a + bj)に変換します。

代数学複素数極形式直交形式オイラーの公式
2025/6/23

1. 問題の内容

極形式で表された複素数 ejπ4e^{-j\frac{\pi}{4}} を直交形式(a + bj)に変換します。

2. 解き方の手順

オイラーの公式を使用します。オイラーの公式は、ejθ=cosθ+jsinθe^{j\theta} = \cos\theta + j\sin\theta と表されます。
今回は、ejπ4e^{-j\frac{\pi}{4}} なので、θ=π4\theta = -\frac{\pi}{4} として適用します。
ejπ4=cos(π4)+jsin(π4)e^{-j\frac{\pi}{4}} = \cos(-\frac{\pi}{4}) + j\sin(-\frac{\pi}{4})
cos(π4)=cos(π4)=22\cos(-\frac{\pi}{4}) = \cos(\frac{\pi}{4}) = \frac{\sqrt{2}}{2}
sin(π4)=sin(π4)=22\sin(-\frac{\pi}{4}) = -\sin(\frac{\pi}{4}) = -\frac{\sqrt{2}}{2}
したがって、ejπ4=22j22e^{-j\frac{\pi}{4}} = \frac{\sqrt{2}}{2} - j\frac{\sqrt{2}}{2} となります。

3. 最終的な答え

22j22\frac{\sqrt{2}}{2} - j\frac{\sqrt{2}}{2}

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