たんげんテスト N11-2-4
たんげんテスト:複素数
この ページで まなぶ こと
- 複素数の計算と判別式・解と係数の関係をつかいこなせるかたしかめる
全部正解できたら、次のたんげん「高次方程式」へ進もう!
「複素数」のたんげんテストだよ。
テスト
Q1
きほん
i² = ?(−1 のように書いてね)
かいせつi² = −1 は虚数単位 i の定義。複素数の計算では、i² が現れたらいつでも −1 に置きかえる。
Q2
きほん
(5 + 2i)−(3 − 4i)の虚部は?
かいせつ実部どうし、虚部どうしを計算すると(5 − 3)+(2 −(−4))i = 2 + 6i。虚部は 6。−(−4i)= +4i と符号が変わるところに注意。
Q3
きほん
√(−25) = □i。□は?
かいせつ(5i)² = 5²i² = 25×(−1) = −25 だから、√(−25) = 5i。したがって □ = 5。
Q4
ふつう
(2 + i)(2 − i)= ?
かいせつ共役どうしの積だから(2 + i)(2 − i)= 2² + 1² = 5。展開して 4 − i² = 4 + 1 としても同じ。かならず実数になるのがポイントだ。
Q5
ふつう
x² + 4x + 1 = 0 の判別式 D は?
かいせつD = b² − 4ac = 4² − 4 × 1 × 1 = 16 − 4 = 12。D > 0 なので異なる2つの実数解を持つ。
Q6
ふつう
D < 0 の二次方程式の2つの解の関係は?
かいせつD < 0 のとき解は(−b ± √D)/2a で、√D が純虚数になるから、2つの解は虚部の符号だけ違う——つまりたがいに共役な複素数。「等しい」のは D = 0(重解)、「どちらも実数」は D > 0 の場合だ。
Q7
チャレンジ
x² − 6x + 10 = 0 の2解の和は?
かいせつ解と係数の関係より、2解の和は −b/a = −(−6)/1 = 6。実際の解は 3 ± i という虚数解だけれど、和なら方程式を解かずにわかる。
Q8
チャレンジ
(1 + i)² = □i。□は?
かいせつ乗法公式で展開すると(1 + i)² = 1 + 2i + i²。i² = −1 だから 1 + 2i − 1 = 2i。□は 2 だ。
もっと れんしゅう
ボタンを おすと、あたらしい もんだいが でて くるよ。なんかいでも れんしゅう できるよ。
クリア! よく できました!