2 複素数平面について

 

上図のように,複素数zを図形的に表せる。

z=x+yi また,x=rcosθ,y=rsinθより z=r(cosθ+isinθ) と,極形式でも表せる。

 またここで,r=1 つまり |z|=1の場合 z=cosθ+isinθとなるが,これは半径1の単位円周上の任意の点を表す。この場合のzは,特に,e^iθ=cosθ+isinθ(オイラーの公式)と表される。
 実数と同様の微分方程式や,マクローリンの定理などでこの意味が理解されるところだが,この公式は指数関数と三角関数・複素数との非常に美しいハーモニーをなしている。またこれから,ド・モアブルの定理も導かれる。

 ※オイラーの公式に関しては,以上の事を後に詳しく述べてある。

 基本的写像として,
z=x+yi=r(cosθ+isinθ)に次のようなものがある。

@ 実軸の対称移動  


A 平行移動


B 拡大・縮小


C 回転


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