■2次方程式の共役な実数解

  [参]のんびり数学研究会「ガロアに出会う」数学書房

に,私が高校生のころ釈然としなかったことに対する解答が掲載されていたので,紹介したい.

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【1】2次方程式の共役な複素数解

 たとえば,

  x^2−4x+5=0

の解はx=2+iであるが,そのとき,共役複素数x=2−iも必ず解になる.

 しかし,係数を少し変えて

  x^2−4x+3=0

の2実数解1,3はそうならないのでどうも落ち着かないモヤモヤとした気分になる.

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【2】2次方程式の共役な実数解

 そこで,2解を強引に共役複素数p±qiとおく.すると,

  x^2−4x+3=(x−p−qi)(x−p+qi)=x^2−2px+p^2+q^2=0

 係数を比較すると

  2p=4,p^2+q^2=3 → p=2,q=i

したがって,

  p+qi=2+i・i=1,p−qi=2−i・i=3

 2実数解は共役になっているというわけである.

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