複素数の計算問題が2つあります。 (1) $3\sqrt{3} + j9$ を計算する問題(おそらく極形式で表す)。 (2) $\frac{1}{\sqrt{3} - j}$ を計算する問題(実部と虚部に分ける)。

代数学複素数複素数の計算極形式複素共役
2025/6/23

1. 問題の内容

複素数の計算問題が2つあります。
(1) 33+j93\sqrt{3} + j9 を計算する問題(おそらく極形式で表す)。
(2) 13j\frac{1}{\sqrt{3} - j} を計算する問題(実部と虚部に分ける)。

2. 解き方の手順

(1) 33+j93\sqrt{3} + j9 を極形式で表すことを考えます。
まず、絶対値 rr を計算します。
r=(33)2+92=27+81=108=36×3=63r = \sqrt{(3\sqrt{3})^2 + 9^2} = \sqrt{27 + 81} = \sqrt{108} = \sqrt{36 \times 3} = 6\sqrt{3}
次に、偏角 θ\theta を計算します。
θ=arctan933=arctan33=arctan3=π3\theta = \arctan{\frac{9}{3\sqrt{3}}} = \arctan{\frac{3}{\sqrt{3}}} = \arctan{\sqrt{3}} = \frac{\pi}{3}
したがって、33+j9=63(cosπ3+jsinπ3)3\sqrt{3} + j9 = 6\sqrt{3}(\cos{\frac{\pi}{3}} + j\sin{\frac{\pi}{3}})
(2) 13j\frac{1}{\sqrt{3} - j} を計算します。
分母の複素共役を分子と分母に掛けます。
13j=3+j(3j)(3+j)=3+j3(j)2=3+j3(1)=3+j4=34+j14\frac{1}{\sqrt{3} - j} = \frac{\sqrt{3} + j}{(\sqrt{3} - j)(\sqrt{3} + j)} = \frac{\sqrt{3} + j}{3 - (j)^2} = \frac{\sqrt{3} + j}{3 - (-1)} = \frac{\sqrt{3} + j}{4} = \frac{\sqrt{3}}{4} + j\frac{1}{4}

3. 最終的な答え

(1) 33+j9=63(cosπ3+jsinπ3)3\sqrt{3} + j9 = 6\sqrt{3}(\cos{\frac{\pi}{3}} + j\sin{\frac{\pi}{3}})
(2) 13j=34+j14\frac{1}{\sqrt{3} - j} = \frac{\sqrt{3}}{4} + j\frac{1}{4}

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