使い方
- 1つ目の複素数z₁に、a + biの形、またはr∠角度 の形で入力します。
- 演算を選びます。四則演算では2つ目の複素数z₂に入力し、累乗や根では累乗の指数n、または根の次数nに整数を入力します。
- 結果を読み取ります。結果の3つの形の表には直交形式、極形式、指数形式が示され、根の場合はn乗根の表にすべての根が並びます。
- 計算の過程で、各段階を確認します。
直交形式、極形式、指数形式
複素数はa + biの形で、i² = −1です。絶対値は |a + bi| = √(a² + b²)、偏角は正の実軸からの角度arg z = atan2(b, a)です。極形式はr∠θ = r(cos θ + i sin θ)、指数形式はr·e^(iθ)で、θはラジアンです。2つの数を掛けると絶対値が掛け合わされ、偏角が足されるため、累乗と根は極形式で最も簡単に求められます。
(a + bi)(c + di) = (ac − bd) + (ad + bc)i
(a + bi) ÷ (c + di) = ((ac + bd) + (bc − ad)i) ÷ (c² + d²)
r∠θのn乗根:r^(1/n) ∠ (θ + 360°k) ÷ n
- 0でない数のn乗根は、半径 |z|^(1/n)の円の上に等間隔に並ぶn個の点です。
- 偏角は主値で、−180° から180° の間にあります。根の角度も、その範囲で示します。
- a + biの形で入力した直交形式の数は正確に計算されます。極形式の数、その根、偏角は小数で示されます。
このツールが扱わない範囲
このツールは一度に1つまたは2つの複素数を、実部と虚部を使って扱います。未知数が複素数である方程式は解けず、多くの数について正確な根も求めません。単純な数にならない根は、小数で示します。
- 累乗の指数は −20から20まで、根の次数は1から12までに制限されています。
- 指数形式は、角度を度で表示する場合でも、数学の慣習どおりラジアンを使います。
- 0に等しい複素数による割り算は受け付けません。
計算例:(3 + 4i)(1 − 2i)と8の立方根
積は (3 × 1 − 4 × (−2)) + (3 × (−2) + 4 × 1)i = 11 − 2iです。3 + 4iの絶対値は√25 = 5で、商 (3 + 4i) ÷ (1 − 2i) = −1 + 2iです。
8の立方根は、絶対値8、偏角0° の数の立方根で、絶対値2、角度0°、120°、−120° を持ちます。それらは2、−1 + 1.7321i、−1 − 1.7321iです。
| 問い | 答え |
|---|---|
| (3 + 4i)(1 − 2i) | 11 − 2i |
| (3 + 4i) ÷ (1 − 2i) | −1 + 2i |
| |3 + 4i| | 5 |
| 8の立方根、2番目 | −1 + 1.7321i |
よくある質問
極形式と指数形式の違いは何ですか?
どちらも、同じ絶対値rと偏角θを持つ同じ数を表します。極形式はr∠θと書き、指数形式はr·e^(iθ)と書きます。指数形式のθは、数学で必要なとおり常にラジアンです。
一部の根が240° ではなく −120° の角度で示されるのはなぜですか?
このページは、すべての角度を −180° から180° の間で示します。240° と −120° は同じ方向なので、どちらも同じ根になります。
分数を含む数はどう入力しますか?
必要な部分に分数を入力します。たとえば1/2 + 3/4iは、2分の1と、iの4分の3です。小数も入力でき、小数点には「.」を使います。
結果に1/3のような分数が出るのはいつですか?
正確な値が有限の小数で表せない場合、たとえば1/3のときだけです。計算ツールは丸めずに分数のまま示します。3/25のように正確に0.12と書ける値は、その小数で示します。
入力した数値はサーバーに送られますか?
いいえ。計算はブラウザの中で行われ、入力した内容が当サイトに送られることはありません。
出典
- Wikipedia(英語): Complex number
- Wikipedia(英語): De Moivre's formula
- Wikipedia(英語): Argument (complex analysis)
- Wikipedia(英語): Euler's formula
数値と文章の最終確認日:2026年11月10日火曜日。