解決済み
虚数iは正ですか?負ですか?
また、√iは正ですか?負ですか?
ベストアンサー
まず、iを正(負)の数と仮定します。
すると、i>0(i<0)ですが、
両辺にi(-i)をかけると、
-1>0(1<0)なので、矛盾。
背理法からiは正(負)ではない。
上の議論と、i=0は自明に成り立たないので、
虚数iは正でも負でもなければ、0でもありません。
また、√iは極刑式で表すと、
大体複素数平面の第二象限のあたりにある事が分かるので、実部のみを見れば負と言えます。
そもそも、iやa+biのような複素数では、実数のような大小関係は成り立ちません。
これはイメージの話なのですが、0を中心に+と-方向に伸びているよくある数直線を考えて、正の実数aに対応する点に対して、-をかけると、180度回転して-aに対応する点にいきます。
ここで、このaに対応する点にiをかけてみると、90度回転することが分かると思います。(i^2=-1だから)
すると、点は数直線から外れてしまいました。
これでは"実数で行っていた大小関係"は考えられません。(実数から複素数の領域に行ってしまったので)
かなしいね。
というイメージを持つと、iやもとい複素数が実数の中で言える正でも負でも0でもないのがわかると思います。
長文申し訳ありません。
質問者からのお礼コメント
わかりやすい解説ありがとうございます!
素数の概念がなんとなくわかった気がします。