あけましておめでとうございます牛

 

今回は、複素数と内積についてです。

まず、関係式を思い出しましょう。

 

①ベクトル

 とするとき、

 

 

②複素数

 (a,b,c,dは実数)とするとき、

 

 

複素数の積には、実部に内積のようで内積でないものが出てきます。

もうちょとどうにかならんのか?

3行目の公式を足掛かりに考えていきます。

ベクトルでは  で 右辺のpを1つqに変えると、内積になります。

複素数でも同じことをしてみます。右辺でzを1つwに変えると・・・

 

 

となり、の実部に内積と同じ式が現れます。

 

魚しっぽ魚からだ魚からだ魚からだ魚あたま{sugoizo!)

 

「内積といえば垂直!」ということで、

上の結果を使って、垂直条件を表してみましょう。

「点Oと点zを結んだ線分」と「点Oと点wを結んだ線分」が垂直で

あるための条件は、(z≠0かつw≠0としてカエル

  の実部が0であること」

あるいは同じことですが

  が純虚数であること」

と言えます。

 

 カエル点zや点wが原点Oと一致する場合を除くため。

 

ちなみに、内積とは関係ない話ですが、

この垂直条件は、

数学Ⅲ「複素数平面」に出てくる「回転」と、多少の式変形で

導くことができます。("or"は「または」です。)

 

z≠0かつw≠0のとき、

 

よって、「垂直⇔ は純虚数」がわかります。宇宙人

 

熊しっぽ熊からだ熊からだ熊からだ熊あたま{soudane!)

 

最後に・・・

において、

①「実部=0」は垂直条件でしたが、「虚部=0」は平行条件です。

②虚部を ad-bc にしたければ、

  

とすればできます。こうしてみると、

左側に複素共役を付けるのが正しいのかもしれません。(趣味の問題?)

 

(おわり)