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質問

終了

Xの2乗=-1
X+X2乗+X3乗、、、、、X23乗=???

===補足===
回答のプロセスを教えてください。

  • 質問者:hohoho
  • 質問日時:2008-12-08 16:56:51
  • 0

回答してくれたみんなへのお礼

ありがとうございました。
一番最初に、分りやすい回答をいただいたのでたさんをベストに選ばせていただきました。

X4乗=1なので、
たとえば、X20乗=X16乗=X12乗=X8乗=X4乗=1となります。

同様に
X+X2乗+X3乗、、、、、X23乗
=(X+X2乗+X3乗+1)+(X+X2乗+X3乗+1)+(X+X2乗+X3乗+1)+(X+X2乗+X3乗+1)+(X+X2乗+X3乗+1)+X+X2乗+X3乗
となります

また
(X+X2乗+X3乗+1)=X+(-1)+X(-1)+1=0
なので

X+X2乗+X3乗、、、、、X23乗
=X+X2乗+X3乗
=X+(-1)+X(-1)
=-1
が答えです。

===補足===
ちなみにXは、iと-iの2通り考えられますが、
(i2乗=-1、(-i)2乗=-1)
どちらだとしても答えは同じです。

  • 回答者: (質問から18分後)
  • 0
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とても参考になり、非常に満足しました。回答ありがとうございました。

並び替え:

等比数列の和なので、

x+x^2+.....+x^23=(x^24-x)/(x-1)

xの24乗は、x二乗の12乗なので、-1の12乗で1。

xに虚数iを代入すると、

(右辺)=(1-i)/(i-1)=-1

で答えは-1になります。
ちょっと穿ったやり方かな。

  • 回答者:sooda (質問から30分後)
  • 0
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とても参考になり、非常に満足しました。回答ありがとうございました。

何の意味かわかりませんが、
Xの2乗=-1なので、X=-1の平方根
X+X^2+X^3、、、、、X^23
Xの奇数乗と偶数乗に分けます
=X+X^3+X^5+・・・+X^23+X^2+X^4+・・・+X^22
Xの奇数乗をXでくくって
=X(1+X^2+X^4+・・・+X^22)+(X^2+X^4+・・・+X^22)
となります
ここでカッコ内の(1+X^2+X^4+・・・+X^22)をAとすると
XA+A
=A(X+1)
となります
1+X^2+X^4+・・・+X^22は
X^2が-1になるので、代入して
1+(-1)+(-1)^2+(-1)^3+・・・
=1+(-1)+1+(-1)+1+(-1)+1+(-1)+1+(-1)+1+(-1)
=0となります。
この値を先ほどの式に代入すると、
A(X+1)
=0(X+1)
となるので、0に何を掛けても答えは0となります。
よって答えは、
X+X2乗+X3乗、、、、、X23乗=0
となります。

※X2乗を書きやすくするため、X^2として計算しました。

===補足===
みなさんと答えが違うな?と思ってましたが計算ミスでした。
学生時代、よく計算ミスしてましたので。。。すみません。
1+X^2+X^4+・・・+X^22をAとしたので、
XA+A-1
=A(X+1)-1
となります。
先の回答でA=0となりますので、
=0-1
=-1
答えは、-1となります。

  • 回答者:すっきりさん (質問から25分後)
  • 0
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とても参考になり、非常に満足しました。回答ありがとうございました。

X+X2乗+X3乗+・・・・・・・・・・・・+X23乗=M
とおきます。
両辺に 1-x をかけて
 (1-x)(X+X2乗+X3乗+・・・・・・・・・・・・+X23乗)=(1-x)M
左辺を展開すると
 X+X2乗+X3乗+・・・・・・・・・・・・+X23乗
  -X2乗-X3乗+・・・・・・・・・・・・-X23乗-X24乗 =(1-x)M
左辺を見ると
X2乗 X3乗 ・・・・・・・・・・・・ X23乗が消えることがわかりますね。
従って
 X-X24乗  =(1-x)M  ……①
ここで
 X24乗 =(X2乗)の12乗 =(-1)の12乗 =1
ですので ①に代入して
 x - 1 =(1-x)M
明らかに Xは1ではありませんので 両辺を1-xで割ることが出来て
 -1 = M
つまり M=-1とわかります。

  • 回答者:とっぽ (質問から23分後)
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とても参考になり、非常に満足しました。回答ありがとうございました。

答は-1。プロセスは

x=i(虚数)、x2乗=-1、x3乗=x*x2乗-i、x4乗=x2乗*x2乗=1。
これらの合計は0=ゼロ。x4乗は1なので
x5乗=x4乗*x=i、x6乗=x4乗*x2乗=-1、x7乗=x4乗*x3乗=-i、x8乗=x4*x4乗=1。
これらの合計もゼロ。

これを1セットにするとx20乗までに5組入り、ここまでの合計はゼロ。残りの部分は

x21乗+x22乗+x23乗。

x21乗=x20*x=i、x22=x20乗*x2乗=-1、x23乗=x20乗*x3乗=-i。
これらを足すと-1。なので答は-1。

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とても参考になり、非常に満足しました。回答ありがとうございました。

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