質問<1108>2003/2/7
複素数1+i,√3+iをそれぞれ極形式で表し,1+i/√3+iを求めよ。 ただし,偏角は0°以上360°未満とする。 また,cos15°,sin15°を求めよ。 次に,(1+i/√3+i)^nが実数となる最小の正の整数となるときのnの値 を求めよ。 さらに,(1+i/√3+i)^13+(1-i/√3-i)^13を求めよ。
お便り2003/2/10
from=phaos
1 + i = (√2)(cos 45°+ i sin 45°), √3 + i = 2((√3)/2 + i/2) = 2(cos 30° + i sin 30°). (1 + i)/(√3 + i) = (1/√2)(cos(45 - 30)°+ i sin(45 - 30)°) = (1/√2)(cos 15° + i sin 15°). (一方 (1 + i)/(√3 + i) = (1 + i)(√3 - i)/4 = (√3 + 1 + (√3 - 1)i)/4) 15n = 180 とすると n = 12. ((1 + i)/(√3 + i))^13 + ((1 - i)/(√3 - i))^13 = (1/√2)^13(cos(13×15)°+ i sin(13×15°) + (cos(13×15)°- i sin(13×15)°) = (1/(2^6・√2))(2cos(180°+ 15°) = -cos15°/32√2 = -(√3 + 1)(√2)/(4・32√2) = -(√3 + 1)/128.