福田の数学〜立教大学2021年理学部第4問〜極形式で与えられたzの計算 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜立教大学2021年理学部第4問〜極形式で与えられたzの計算

問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{4}} 複素数zをz=\cos\frac{2\pi}{7}+i\sin\frac{2\pi}{7}とする。ただし、iは虚数単位とする。また、\\
a=z+\frac{1}{z}, b=z^2+\frac{1}{z^2}, c=z^3+\frac{1}{z^3} とおく。次の問いに答えよ。\\
(1)z^7は有理数になる。その値を求めよ。\\
(2)z+z^2+z^3+z^4+z^5+z^6 は有理数になる。その値を求めよ。\\
(3)A=a+b+c は有理数になる。その値を求めよ。\\
(4)B=a^2+b^2+c^2 は有理数になる。その値を求めよ。\\
(5)C=ab+bc+ca は有理数になる。その値を求めよ。\\
(6)D=a^3+b^3+c^3-3abc は有理数になる。その値を求めよ。\\
\end{eqnarray}

2021立教大学理工学部過去問
単元: #大学入試過去問(数学)#複素数平面#複素数平面#学校別大学入試過去問解説(数学)#立教大学#数学(高校生)#数C
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
\begin{eqnarray}
{\Large\boxed{4}} 複素数zをz=\cos\frac{2\pi}{7}+i\sin\frac{2\pi}{7}とする。ただし、iは虚数単位とする。また、\\
a=z+\frac{1}{z}, b=z^2+\frac{1}{z^2}, c=z^3+\frac{1}{z^3} とおく。次の問いに答えよ。\\
(1)z^7は有理数になる。その値を求めよ。\\
(2)z+z^2+z^3+z^4+z^5+z^6 は有理数になる。その値を求めよ。\\
(3)A=a+b+c は有理数になる。その値を求めよ。\\
(4)B=a^2+b^2+c^2 は有理数になる。その値を求めよ。\\
(5)C=ab+bc+ca は有理数になる。その値を求めよ。\\
(6)D=a^3+b^3+c^3-3abc は有理数になる。その値を求めよ。\\
\end{eqnarray}

2021立教大学理工学部過去問
投稿日:2021.10.09

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
1 (1)iを虚数単位とし、α= -2+2i,β=3+iとする。
このとき、α⁵の値は[ア]である。
zは等式 2|z-α| = |z-β|を満たす複素数全体を動くとする。
このとき、複素数平面上の点P(z) が描く図形は円であり、その中心を表す複素数は[イ]である。
また、 |z| の最大値は[ウ]である。

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\Large\boxed{1}}$ $w$を$0$でない複素数、$x,y$を$w+\displaystyle \frac{1}{w}=x+yi$を満たす実数とする。
(1)実数$R$は$R \gt 1$を満たす定数とする。$w$が絶対値$R$の複素数
全体を動くとき、$xy$平面上の点$(x,\ y)$の軌跡を求めよ。

(2)実数$\alpha$は$0 \lt \alpha \lt \displaystyle \frac{\pi}{2}$を満たす定数とする。$w$が偏角$\alpha$の複素数
全体を動くとき、$xy$平面上の点$(x,\ y)$の軌跡を求めよ。

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教材: #4S数学#4S数学Ⅲ#中高教材
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問題文全文(内容文):
曲線$y=x^2$を原点に関して\dfrac{π}{4}$回転移動した曲線の式を求めよ。
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問題文全文(内容文):
$ (\sqrt{2+\sqrt2}+\sqrt{2-\sqrt2i})^8$
これを解け.
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問題文全文(内容文):
$\cos\dfrac{13}{12}\pi+i\sin\dfrac{13}{12}\piをa+biを中心に\dfrac{\pi}{6}回転すると,
\cos\dfrac{17}{12}\pi+i\sin\dfrac{17}{12}\piとなる.
実数a,bを求めよ.$
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