質問<24>98/7/1
from=一応大学生!?
「複素解についておしえて」


二次方程式において
判別式D=b2-4ac<0のときの2つの複素解についての
求めかたについておしえてください。

あと複素解って何なんですか?よくわかりまっせん。


お返事98/7/1
from=武田


二次方程式ax+bx+c=0の解の歴史を簡単に紹介します。
大昔は、正の解しか答えとしなかったが、インドの数学が発達する中で、零や
負の解も答えの中に入ってきました。さらにエジプトの数学が発達し、
解の公式 x={-b±√(b-4ac)}/(2a)
もでき、無理数の答えも入ってきました。
(一応、高校で勉強する「数学Ⅰ」はこのレベルです。)
イタリアの数学者のタルタリアやカルダノたちが3次・4次方程式を解く中で、
√の中がマイナスになる答えがでてきます。これを虚根と呼びました。虚根を
考えると、3次方程式は3つの解が、4次方程式は4つの解が言えたからです。
しかし、しばらくは忘れ去られていましたが、これが再び日の目を見たのは
オイラー達の時代になってからです。√(-1)=i(アイ)とおいて、計算
できるようにしてからです。
(高校では選択科目の「数学B」の中で勉強します。)
例えば、2次方程式を解の公式で解いたとき、x=2±√(-3)がでてきたら、
「数学Ⅰ」では、解なしと言います。
「数学B」では、x=2±√(-1×3)
         =2±√3・√(-1)
         =2±√3・i
というiを使った形で答えます。これを虚根(虚数解)または、複素数解と
言います。
このあと、ガウスの登場で、複素数平面(横軸が実数、縦軸が虚数の平面)
ができ、複素数という実数より広い数の世界が誕生したのです。
ド・モアブルの定理により、z6=1の解も解くことが可能とな
りました。
2次方程式の解と2次関数のグラフとの関係を考えると、
  2つの異なる解ならば、x軸と交点が2つ
  重解ならば、x軸と接する
  虚数解ならば、x軸から離れた
グラフとなる。