次のことを示しなさい。
実数a,b,c(a≠0)及び複素数αについて、
αがxに関する2次方程式ax2+bx+c=0の解であるならば、
αの共役複素数も方程式ax2+bx+c=0の解である。
★希望★完全解答★
次のことを示しなさい。
実数a,b,c(a≠0)及び複素数αについて、
αがxに関する2次方程式ax2+bx+c=0の解であるならば、
αの共役複素数も方程式ax2+bx+c=0の解である。
★希望★完全解答★
2次方程式の解の公式から明らかです。
ax^2+bx+c=0(a≠0)において
実数解を持たない場合は
b^2-4ac<0ですから
その解は
-b\(\pm\)i・\(\sqrt{\quad}\)(4ac-b^2)
x= ---------------------------
2a
-b i・\(\sqrt{\quad}\)(4ac-b^2)
----=p ----------------------=q とおくと
2a 2a
α=p+qi とすれば
もう一つの解は
p-qi=αの共役な複素数
from UnderBird
複素数αの共役複素数を本当はαの上にバーを書くのですが、
できないのでα’で代用します。
まず、複素数α、βにおいて
(αβ)’=α’β’
(α\(\pm\)β)’=α’\(\pm\)β’
(α/β)’=α’/β’
が成り立つ。(※確認してください)
また、αが実数ならば、α’=αです。
さて、αがxに関する2次方程式ax^2+bx+c=0の解であるから
a(α^2)+bα+c=0
両辺の共役複素数を取ると
(a(α^2)+bα+c)’=0’ より
a’{(α’)^2}+b’α’+c’=0’
ここで、a,b,c,0は実数だから
a{(α’)^2}+bα’+c=0 がなりたつ。
これは、x=α’ が ax^2+bx+c=0 の解であることを示している。
複素数pの共役複素数をconj(p)であらわす。(1) conj(p+q)=conj(p)+conj(q)
(2) conj(pq)=conj(p)conj(q)
が成り立つ。
αがa\(x^{2}\)+bx+c=0の解であるならばaα^2+bα+c=0
conj(aα^2+bα+c)=conj(0)
ここでa,b,c,0は実数だから
aconj(α\()^{2}\)+bconj(α)+c=0
となる。つまり、conj(α)も解になる。