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附高生にチャレンジ
**08(10/17):複素数解の視覚化
-飯島校長は高校2年生のとき,部活(放送部)の後輩に, こんなことを言われた。
虚数って, ウソの数だから, 本当はないんでしょ。
-いや, それは imaginary number の和訳がよくなかったから生まれる誤解。 -...でも, よくある誤解かもしれない。 -そうだ。「視覚化」してみると, なんとなく「ある」気になったりする。 -今回はそれを問題にしよう。 ? -2次方程式 x
2
+x+1=0 には, 実数解はない。 -それをわかりやすく示すのが, 次の 2次関数 y = x
2
+x+1 のグラフである。
-一方, 世界を複素数まで広げると, この方程式は解を持つ。 -それをグラフでも実感したい。 -複素数(2次元)→複素数(2次元)のすべての様子を表現するには4次元が必要になるので, その一部に限定されるが, 「値が実数になる場合」を考え, 次をつくりたい。
定義域だけを複素数全体に拡張したグラフ
-3次元(xy平面を複素数(定義域)とし, z軸を実数(地域)とする)の中でどんなグラフになるだろう。 ??