解決済み

zn=zn |z^n|=|z|^n は成り立ちますか。nは自然数でzは複素数です。

補足

バー(共役複素数解)でも成り立たちますか。


ベストアンサー

ベストアンサー

あまり自信はありませんが、成り立つような気がします。一応証明をしますが、もし有識の方がいればご指摘ください。


Proof\underline{Proof}


一般の複素数zzは正の実数rrと任意の実数θ\thetaを用いて

z=r(cosθ+isinθ)z=r(\cos\theta+i\sin\theta)

と書くことが出来る。z=r|z|=rと書けるので

zn=rn|z|^n=r^n

また、ド・モアブルの定理から

zn=rn(cosnθ+isinnθ)z^n=r^n(\cos n \theta +i\sin n \theta)

と記述できるので

zn=rn|z^n|=r^n

したがって

zn=zn|z|^n=|z^n|

(証明終)


なお、eiθ=cosθ+isinθe^{i\theta}=\cos\theta+i\sin\thetaを用いればより簡素に書けると思います。間違いがあればご指摘ください。

質問者からのお礼コメント

質問者からのお礼コメント

ありがとうございます。理解できました。

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