複素数平面って数3の中でもよくわからない分野だと思う。
微積は単純に計算力を鍛えればなんとかなる。
でも、いまいちしっくりこないのが複素数平面。
とりあえず、よくわからないけど、
ドモアブルの定理とか、極形式とか、
公式だけ使えればいいか、みたいな感じになりがち。
なので今回は、複素数について解説していきます!
なぜ複素数をやるのか?
なぜ複素数なんていう変な概念を導入しないといけないのか?
という疑問があると思うのだけれど、
簡潔に言うと、
複素数を使うとめっちゃ楽な分野があるから!
ということになる。
(電気回路の交流とか、量子力学とかでめっちゃ使う)
ぶっちゃけ、虚数という概念が出てきた当初は、
あまり使われていなかった。
でも虚数への理解が進むにつれて、
めっちゃ便利じゃん!っていうことがわかったため、
複素数を使うことの一番のメリットは、
オイラーの公式を使えること!
オイラーの公式は、マジで素晴しくて、
虚数を使うことで、三角関数と自然対数を行き来できる。という公式。
微積をやるとわかると思うけれど、
のまんまなのです。
で計算できるし、
角度を知りたいときとか、
波として扱いたいときはsin cosで計算できる。
っていうのが複素数を使うめちゃくちゃなメリットなんです。
まあ、大学ではとして扱う方がめちゃくちゃ多いけどね笑
大学の数学をやっていると、オイラーの公式は神様。
それくらい便利で、よく使うし、
オイラーの公式がなかったら、、、、、と考えるとゾッとする。
受験生諸君は「へー、そんなに便利なのかー」と思ってもらえれば良い。
あとは、数Ⅱでやったように、
複素数に拡張すると、方程式に解が必ず存在する。
√の中身がマイナスになっても良い!
っていうのが画期的なわけです。
他にも、複素数平面をやると便利なのは、
図形の回転が考えやすくなること!
単なるかけ算が回転を表してくれるので、
図形の回転について考えやすくなるのです。
こういう感じで、複素数を使うことで、
めっちゃ便利なことがあるわけです。
大学では複素数だらけ。
だからこそ高校でその基礎をやっておこう!
というわけなんですよね。
というわけで、複素数について解説しました。
では!