複素数の計算(四則計算・絶対値・偏角・極形式)
「3 + 4i」のような複素数のたし算・ひき算・かけ算・わり算・累乗を、分数のまま正確に計算します。答えの絶対値、偏角、極形式、共役複素数も表示。わり算は共役をかける途中の式も出ます。
「3 + 4i」「-2i」「1/2 - i」の形で
くわしい条件を変える(なくても計算できます)
計算方法
i² = −1 (a + bi)(c + di) = (ac − bd) + (ad + bc)i
例:(3 + 4i)(1 − 2i) = 3 − 6i + 4i − 8i² = 11 − 2i です。
- わり算:分母と共役な複素数(虚部の符号を変えたもの)を分母と分子にかけて、分母を実数にします。
(a + bi) ÷ (c + di) = (a + bi)(c − di) ÷ (c² + d²) - 絶対値:
|a + bi| = √(a² + b²) - 偏角:複素数平面で、実軸の正の向きから測った角度。−180度より大きく180度以下で表示します。
- 極形式:
r(cos θ + i sin θ)(r は絶対値、θ は偏角)。n乗は、絶対値をn乗し偏角をn倍します(ド・モアブルの定理)。
分数のまま正確に計算し、分母がそろう形((3 + 4i)/5 など)で表示します。
出典:この計算は式の定義によるもので、参照する公的な資料はありません。
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よくある質問
複素数と虚数の違いは何ですか?
複素数はa+bi(a、bは実数)の形で表せる数全体のことです。虚数はそのうち虚部bが0でない数を指し、さらに実部aも0の場合は純虚数と呼ばれます。実数は複素数のうちb=0の場合にあたるので、実数も虚数も複素数に含まれます。
x²=−1の解は何ですか?
x²=−1を満たすxは、虚数単位iを使ってx=i、x=−iの2つです。iはi²=−1となるように定められた数なので、2乗して−1になる数として、iとその符号を変えた−iが解になります。
虚数単位 i とは?
2乗すると −1 になる数です。i² = −1、i³ = −i、i⁴ = 1 です。
複素数のわり算のやり方は?
分母と共役な複素数を分母と分子にかけます。1 ÷ (1 + i) = (1 − i) ÷ 2 です。
絶対値の求め方は?
|a + bi| = √(a² + b²) です。3 + 4i の絶対値は5です。
極形式とは?
複素数を、絶対値 r と偏角 θ を使って r(cos θ + i sin θ) と書く形です。1 + i は √2(cos π/4 + i sin π/4) です。