このサイトはお使いのブラウザでは正常に動作しません。Google Chromeなど、別のブラウザを使用してください。
複素数平面、整数
この問題についてなのですが、整式に対して複素数平面を導入するという方式を取ったのですが、うまくいきません。何故このやり方だとダメなのでしょうか。
また、このような問題に対してxに虚数を含む複素数を代入しても良いのでしょうか。
回答
5E31茂木 音弥 さん、こんばんは。
数学的には何の問題もないと思うです。このやり方でできます。ただ、初めのところで間違ってしまっています、ざんねん。
10行目、xに代入した式の左辺はn乗ではなく、n+1乗です。また、±のまま代入しないで、+の方を代入するだけでいいです。
あとは、同じやり方で解いていけば$a_n=\cdots,b_n=\cdots$ になるので、そのあとはnによる場合分けなんかしないで、$a_{n+1}=$ とやって式を作り、$\dfrac{n}{3}\pi+\dfrac{2}{3}\pi$ と分けて加法定理で計算して、また別に $a_n+b_n$ を計算すれば等しくなり、初めの等式は証明できます。また $b_{n+1}=$ を加法定理で分解して計算を進めれば自然に $a_n$ が出てくるはずだと思って計算しているのですが、まだうまくいっていません。とりあえず、mod6を使わずに上の方針でやってみてください。私ももう少し計算を確認してみます。
そういうわけで、まだ完全な回答ができません。もうしばらくお待ちください。
追記22:23
$a_{n+1}=a_n+b_n$ は示せるのですが、$b_{n+1}=-a_n$ になっちゃうんですよね。もう少し考えてみます。明日になりますが、お許しを。
計算量が多くて、やはりいい解法とは言えなさそうです(汗)
追記!!22:45
大ミスを発見!
x²-x+1ではないよ!!
x²-xー1だよ!!
これだとx²-xー1=0」の解は実数なので、複素数は使えないね。残念。
考え方は間違っていません。もし問題がx²-x+1なら、複素数を代入して実部虚部の比較でOKです。
(1)の問題は $a_{n+1}=a_n+b_n,b_{n+1}=-a_n$ を示すことになりますね。
一応解決!けっこう疲れましたぞ。
私のケアレスミスでご苦労をお掛けし、申し訳ございません。 またもう一つ質問なのですが、実数解を解に持つ時にはこのような解法は使えないというのは理解できたのですが、なぜ一見同じ情報量に見える一つの二次方程式から、解が虚数解か実数解かで求められる条件の量が異なってしまうのでしょうか。
《なぜ一見同じ情報量に見える一つの二次方程式から、解が虚数解か実数解かで求められる条件の量が異なってしまうのでしょうか》ごめん、意味がよくわからないです。もう少し具体的に。
二次方程式という同じものでも、虚数解を持つ。 か 実数解を持つ。 という違いだけで使える解法が一つ減るという事が疑問に感じました。