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== 1の虚数3乗根ω ==

◇1の虚数3乗根ωとは◇
○ x3=1 の虚数解を1の3乗根といい,ωで表わす.
  ( x3=1 の解のうち,実数解 x=1 でないものを1の虚数3乗根といい,ωで表わす. )
○ 具体的に x3=1 を解くと次のようになる.
x3−1=0(x−1)(x2+x+1)=0

x=1 , .−1±.3√nii2nnnnnnnn

虚数解は x=.−1±.3√nii2nnnnnnnn
(注) これら2つの虚数解のうちどちらをωとするか決まっている訳ではない.すなわち,勝手に
ω=.−1−.3√nii2nnnnnnnn
と決めて問題を解くのはよくない.
ω=.−1+.3√nii2nnnnnnnn
の場合でも成り立つ答案が求められる.


○ 以下に示すように,ω42 の値を求めるなどの問題において,
ω=.−1−.3√nii2nnnnnnnn
と,
ω=.−1+.3√nii2nnnnnnnn
の両方を代入して「力まかせに」「単純計算主義で」解決する方法は薦められない.

 【ポイント】:ω3=1 かつ ω≠1 から,ωが満たす式を作り,これらの変形で処理するというのが定石となっている.すなわち,

【 要約 】
1の虚数3乗根の1つをωとするとき
  ω3=1ω≠1 )···(A)
  ω2+ω+1=0 ···(B)
が成り立つ.

 式の数を最小限に減らすと,(B)だけで1の虚数3乗根という定義を満たすことができるが,
 式(A)を見ると,左辺が3次式で右辺が定数(0次式)となっている.この式を使えば一挙に次数を3次下げることができ,この式はいわば「特急券」として重宝できる. 
   ω63ω3=1
 式(B)は ω2=−ω−1 と見ると,2次式を1次式に次数を下げることができる,いわば「急行券」となっている.
    ω32ω=(−ω−1)ω=−ω2−ω
    =−(−ω−1)−ω=1
 無理数や複素数の複雑な値の代入計算によく使う方法(余りに代入する方法): ω2+ω+1=0 で割った余りに代入する方法をとれば,この単調な繰り返し作業をまとめて行うことができる.*

  例*  3+5ω2+5ω+5= =0 2+ω+1) (2ω+3)+ 余り2=2
(覚え方)
  ω3=1 ···(特急券)
  ω2+ω+1=0 ···(急行券)
「特急券」と「急行券」を両方とも使って,次数を下げる
例題1
 1の虚数3乗根の1つをωとするとき,ω42+1 の値を求めよ.
(答案)
 原式=ωω32+1=ω+ω2+1=0
例題2
 1の虚数3乗根の1つをωとするとき,ω10050+1 の値を求めよ.
(答案)
 原式=ω(ω3)3323)16+1=ω+ω2+1=0

■問題1 … (ω計算の基本練習)
 1の虚数3乗根の1つをωとするとき,次の式の値を求めよ.
  ω105=

■問題2 … (少しむずかしい)
  
  1の虚数3乗根の1つをωとするとき,
(x+2)(x+2ω)(x+2ω2)=x3+

■問題3 … (少しむずかしい)
 ωを1の3乗根の1つとするとき,次の式の値を求めてください.(選択肢の中から正しいものを1つクリック)
(1)
ω7+1ω7

(2)
ω8+1ω8

(3)
nが正の整数のときωn+1ωnの値は
ア)n=3k (k=1, 2, 3, …)のとき,2
イ)n=3k+1, 3k+2 (k=1, 2, 3, …)のとき,(次の値から選んでください)

(4)
ω10ω10+1
の値に等しいものを次の中から選んでください

(5)
ω11ω11+1
の値に等しいものを次の中から選んでください

(6)
nが正の整数のときωnω2n+1の値は
ア)n=3k (k=1, 2, 3, …)のとき,12
イ)n=3k+1, 3k+2 (k=1, 2, 3, …)のとき,(次の値から選んでください)

■[個別の頁からの質問に対する回答][1の虚数3乗根ωについて/18.9.30]
すみません💦ω17+1/ω17-1=ってなんになりますか? 分数になると分からなくなる、
=>[作者]:連絡ありがとう.当教材にある問題については,質問に答えますが,各自の宿題などについては原則として回答していません.
 そこで,尋ねられた問題に答えずに,尋ねられていない問題に答えて,各自の答は各自で考えてもらうことがあります.
の値を求めたい場合
そのページの用語で[特急券]を使うと,


次に,そのページの用語で[急行券]を使うと
より


■[個別の頁からの質問に対する回答][1の虚数3乗根ωについて/18.7.28]
問題1ー5のkは何故はずれるんですか?ωの6k乗は1の2k乗になるんじゃないですか?
=>[作者]:連絡ありがとう.「特急券」は使いましたか?ω3=1だからω3k=(13)k=1k=1, ω6k=(13)2k=12k=1だよね.他に何か言う必要ありますか?
■[個別の頁からの質問に対する回答][1の虚数3乗根ωについて/17.12.09]
非常にわかりやすい 練習問題があるのは高評価
=>[作者]:連絡ありがとう.
■[個別の頁からの質問に対する回答][1の虚数3乗根ωについて/17.6.14]
最初に因数分解をすれば良いということが分かれた
=>[作者]:連絡ありがとう.
■[個別の頁からの質問に対する回答][1の虚数3乗根ωについて/17.3.14]
教科書を学校に忘れて演習問題を解けずに困っていたのですが、これを見ながらだと演習問題を解くことができました! 要点だけをまとめていて、とっても見やすかったです
=>[作者]:連絡ありがとう.


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