複素数の解
当HPがいつもお世話になっているHN「よおすけ」さんからの出題です。
(平成24年6月29日付け)
αは複素数、i は虚数単位で、zの方程式 (z-α)3 = i の3つの解のうち、1つは正の実数、
1つは純虚数である。
このような定数αの値を求めよ。
(答) z3 = i の3つの解は、(+i)/2、(−
+i)/2、−i なので、
題意を満たすためには、α=/2+i または α=−i/2 とすればいいのかな?
よおすけさんから解答を頂きました。(平成24年6月29日付け)
(z-α)3=i の3つの解は、z-α=-i、(√3+i)/2、(-√3+i)/2
すなわち、 z=-i+α、(√3+i)/2+α、(-√3+i)/2+α
ここで、実部または虚部が0となるようなαの値を代入する。
α=-i/2のときは、z=-3i/2、√3/2、-√3/2と純虚数、正の実数の解がともにあるため条
件に合う。
α=√3/2+iのときは、z=√3/2、√3+(i/2)、3i/2と純虚数、正の実数の解がともにあるため
条件に合う。
α=-√3/2+iのときは、z=-√3/2、i/2、-√3+(3i/2)と純虚数はあるが、正の実数の解がない
ため不適。
以上から、αの値は、 -i/2、√3/2+i