【 問 題 】
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3乗すると −8 になる複素数を求めよ。

0 以上 2π 未満で、3倍すると π または 3π または 5πになる角度は、次の3つである。

したがって、答えは、次の3つである。



確かめ:


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( a + bi )3 = −8 と置く。
すると、
a ( a2−3b2 ) + b ( 3a2 − b2 ) i = −8
したがって、
a ( a2−3b2 ) = −8
かつ
{ b = 0 または 3a2 − b2 = 0 }
したがって、
{ a ( a2−3b2 ) = −8 かつ b = 0 } ・・・ @
または
{ a ( a2−3b2 ) = −8 かつ 3a2 − b2 = 0 } ・・・ A
@ について
b = 0 かつ a3 = −8 ⇒ b = 0 かつ a = −2 ⇒ −2 は答えの1つ
A について
b2 = 3a2 を a ( a2−3b2 ) = −8 に代入して、
−8a3 = −8 ⇒ a = 1
b2 = 3a2 に a = 1 を代入して、
b = ±root(3) ⇒ 1 ± root(3) i は答えの1つ
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