Math Problem Statement

|z-(2+2i)|=√2で表される複素数zの、0<argz<2πにおける最大のargzを求めてください

Solution

この問題では、複素数 zz の条件が与えられています。式 z(2+2i)=2|z - (2 + 2i)| = \sqrt{2} は、複素平面上で、点 zz が点 2+2i2 + 2i から距離 2\sqrt{2} だけ離れているということを意味します。これは、円の方程式であり、円の中心は 2+2i2 + 2i で、半径は 2\sqrt{2} です。

これを複素数の極形式に変換し、さらに引き続き最大の arg(z)\arg(z) を求めます。

手順:

  1. 円の中心と半径: 複素数 2+2i2 + 2i は、実部が 22、虚部が 22 です。したがって、円の中心は (2,2)(2, 2) であり、半径は 2\sqrt{2} です。

  2. 極座標系での点の位置: 複素数 z=x+yiz = x + yi がこの円上にあるとき、円の方程式は次のようになります: z(2+2i)=2|z - (2 + 2i)| = \sqrt{2} これを解くために、z=x+yiz = x + yi を代入します。円上の点 z=x+yiz = x + yi は、中心 (2,2)(2, 2) から距離 2\sqrt{2} だけ離れています。

  3. 最大の arg(z)\arg(z): 最後に、この円上の点の中で、arg(z)\arg(z)(偏角)が最大となる点を求めます。この点は、円の中心から直線上における最も右上の点です。この点の偏角が最大となります。

結論:

最大の arg(z)\arg(z) を求めるために、円の中心から偏角が最大となる点を計算し、その角度を求めます。

他に知りたいことがあれば教えてください。

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Complex Numbers
Polar Coordinates
Argument of a Complex Number
Equation of a Circle

Formulas

Complex number modulus: |z - w| = r (circle equation in complex plane)
Argument of a complex number: arg(z) = atan2(y, x)

Theorems

Properties of Complex Modulus
Polar Representation of Complex Numbers

Suitable Grade Level

High School (Grades 10-12) / Early University