質問<1876>
「「虚数の平方根」」
日付 2004/8/19
質問者 りー


虚数 21-20iの平方根を求めなさい

21-20iの平方根をAとおくと
A^2=21-20iで
Aをa+biとすると
(a+bi)^2=21-20i
a^2+2abi-b^2=21-20i
a^2-b^2=21、2abi=-20i
これを連立して解く、という方法でやったのですが、うまく解が出てきません。
どうしたらいいのでしょう?

★希望★完全解答★

お便り
日付 2004/8/20
回答者 wakky


21-20iは虚数と言うよりも、複素数と言うべきですね。

21-20iの平方根をAとおくと
A^2=21-20iで
Aをa+biとすると
(a+bi)^2=21-20i
a^2+2abi-b^2=21-20i
a^2-b^2=21、2abi=-20i

ここまではきちんと出来てると思いますよ。
実部と虚部の係数比較をすればいいですね。

ab=-10 だから b=-\(\frac{10}{a}\)
\(a^{2}\)-(100/\(a^{2}\))-21=0
\(a^{4}\)-21\(a^{2}\)-100=0
これは因数分解できて
(\(a^{2}\)-25)(\(a^{2}\)+4)=0
aは実数だから\(a^{2}\)+4>0
よって \(a^{2}\)a=25 より
a=\(\pm\)5,b=-+2(復号同順)
よって求める複素数は
5-2i , -5+2i