質問<498>2001/5/29
from=yuki
「複素数」


質問があります。

sinZ=0となるようなZ∈C(Cは複素数)
を求めよ。

という問題です。


お返事2001/5/29
from=武田


インターネットの検索で、星野敏司さんのホームページ
「Meta2 mathematician's HP」を発見しました。
そのホームページの「オイラー」に関するところにあった類題から、
下記の解答を学習しながら解答しました。感謝!!

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複素数Z=x+yiとする。ただし、x,yは実数。

eiz=cosZ+isinZより、

    eiz-e-iz
sinZ=───────
      2i

sinZ=0、t=eizとおくと、

    1
0=t-─
    t

t2 -1=0
(t+1)(t-1)=0
∴t=±1

t=eiz=ei(x+yi)=eix-y
 =eix-y=(cosX+isinX)e-y=±1

±1は実数なので、虚数部分sinX=0
∴X=nπ(ただし、nは整数)……①
cosX=(-1)n -ycosX=±1
e-y(-1)n =±1より、
e-y=1
-y=ln1(自然対数loge のこと)
-y=0
∴y=0……②

①と②より、
Z=x+yi
 =nπ+0・i
 =nπ(ただし、nは整数)