高校数学 公式・解法ノート
差がつく

1の3乗根 \omega

着眼点使う性質は2つだけ: \omega^3=1 と \omega^2+\omega+1=0。

x^3=1 \iff (x-1)(x^2+x+1)=0。虚数解の1つを \omega とすると

\omega^3=1,\quad \omega^2+\omega+1=0,\quad \overline{\omega}=\omega^2
例題
1
\omega^{10}+\omega^5+1 の値を求めよ。
解答
\omega^{10}=(\omega^3)^3\omega=\omega、\omega^5=\omega^3\omega^2=\omega^2
与式 =\omega+\omega^2+1=0
2
(1+\omega)^6 の値を求めよ。
解答
1+\omega=-\omega^2 より (1+\omega)^6=(-\omega^2)^6=\omega^{12}=(\omega^3)^4=1
ポイント指数は「3で割った余り」に置き換える。

「複素数と方程式」の項目

  1. 複素数の四則計算必須
  2. 負の数の平方根必須
  3. 複素数の相等必須
  4. 判別式と虚数解必須
  5. 解と係数の関係と対称式必須
  6. 2数を解とする2次方程式必須
  7. 解の符号(解と係数の関係で判定)差がつく
  8. 高次方程式(因数定理で次数を下げる)必須
  9. 虚数解が与えられたときの係数決定差がつく
  10. 3次方程式の解と係数の関係差がつく
  11. 1の3乗根 ω差がつく
  12. 相反方程式(t=x+1/x 置換)不要

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