質問<367>2000/11/21
α、β、γを複素数とする。ただし、α≠0とする。 Zに関する2次方程式αZ二乗+βZ+γ=0の解が実数 でない複素数ωとその共役な複素数ωバーであるとする (1) α分のβ、α分のγは実数であることを示せ (2) s=α分のβ、t=α分のγとおく、上の2次方程式の解ωが、 1≦|ω|≦2を満たすときxy平面上の点(s、t) の動きうる範囲を図示せよ 問2 複素数αが|α|=1を満たすとき、0でない複素数β、γに対して |αγ+β|分の|αβバー+γバー|=1が成立することを示せ という問題ですよろしくおねがいします かなり噛み砕いて解説してほしいです よろしくお願いします それとちょくちょく質問してもいいでしょうか? 今の先生はわかりにくいので質問する人がいないので
お返事2000/11/22~29
from=武田
問1(1) _ αz2 +βz+γ=0の2解をω,ωとすると、 解と係数の関係より、 _ β ω+ω=-─ α _ γ ω・ω=─ α いま、ω=a+bi(a,bは実数)とすると、 β _ ─=-(ω+ω)=-(a+bi+a-bi)=-2a(実数) α γ _ ─=ω・ω=(a+bi)(a-bi)=a2 -(bi)2 α =a2 +b2 (実数) 問1(2) β 1 s=─=-2aより、a=-─s……① α 2 γ t=─=a2 +b2 ……② α ②に①を代入して、 1 b2 =t-─s2 4 実数b2 ≧0より、 1 t≧─s2 ……③ 4 1≦|ω|≦2より、|ω|=√(a2 +b2 )より、 ②を代入して|ω|2 =t 1≦t≦4……④ ③④より、(s,t)の範囲は下図のようになる。問2 どう解いたらいいかアイデアが浮かびませんでしたが、Sekiyaさんから アドバイスが届きました。下記に掲載します。いつもながら感謝!!
お便り2000/12/1
from=Toshio Sekiya
_ |α|=1より、|α|2 =αα=1 ____ _ _ _ _ _ _ |αβ+γ|2 =(αβ+γ)(αβ+γ) _ _ _ =(αβ+γ)(αβ+γ) _ _ _ _ _ _ =ααββ+αβγ+αβγ+γγ _ _ _ _ _ =ββ+αβγ+αβγ+γγ ____ |αγ+β|2 =(αγ+β)(αγ+β) __ _ =(αγ+β)(αγ+β) _ _ _ _ _ _ =ααγγ+αβγ+αβγ+ββ _ _ _ _ _ =γγ+αβγ+αβγ+ββ したがって、 _ _ |αβ+γ|2 =|αγ+β|2 _ _ |αβ+γ|=|αγ+β| _ _ |αβ+γ| ──────=1 ……(答) |αγ+β|