2つの複素数のかけ算は、文字式のかけ算のように計算できます。

 {\normalsize {(2+\sqrt{-2\:\:})(3+\sqrt{-2\:\:})}}= は、

2つの複素数のかけ算です。

 

子どもから、

「どうやるの?」と聞かれます。

 

問題の式  {\normalsize {(2+\sqrt{-2\:\:})(3+\sqrt{-2\:\:})}}= を見て、

2つの複素数のかけ算と、

見抜けないようです。

 

 

 {\normalsize {2+\sqrt{-2\:\:}}} や、

 {\normalsize {3+\sqrt{-2\:\:}}} は、

やや変わった書き方をしていますから、

複素数と見ることが難しいようです

 

普通は、

\sqrt{-1\:\:} {\normalsize {i}} を利用して、

\sqrt{-2\:\:}=\sqrt{2}{i} と書きます。

 

こうすれば、

 {\normalsize {2+\sqrt{-2\:\:}}} {\normalsize {2+\sqrt{2}{i}}} や、

 {\normalsize {3+\sqrt{-2\:\:}}} {\normalsize {3+\sqrt{2}{i}}} と、

この子にも、

見慣れた複素数の書き方になります。

 

 

だから、

 {\normalsize {(2+\sqrt{-2\:\:})(3+\sqrt{-2\:\:})}}= を、

「どうやるの?」と聞いた子に、

 {\normalsize {(2+\sqrt{2}{i})(3+\sqrt{2}{i})}}= のように、

書き換えることだけを、

理由を説明しないでリードします。

 

見慣れた複素数の形に書き換えれば、

 {\normalsize {(2+\sqrt{2}{i})(3+\sqrt{2}{i})}}= は、

2つの複素数のかけ算の問題と、

この子は、

見抜くことができるからです。

 

 

2つの複素数のかけ算

 {\normalsize {(2+\sqrt{2}{i})(3+\sqrt{2}{i})}}= は、

虚数単位  {\normalsize {i}} を、文字 a に置き換えた

文字式のかけ算

 {\normalsize {(2+\sqrt{2}a)(3+\sqrt{2}a)}}= と

同じように計算できることを

この子は知っています。

 

文字式のかけ算は、

複素数のかけ算よりも、

かなり前に修得しています。

 

この子は楽にスラスラと計算できます。

 

 {\normalsize {(2+\sqrt{2}a)(3+\sqrt{2}a)}}

 {\normalsize {2×3+2\sqrt{2}a+3\sqrt{2}a+(\sqrt{2}a)^{2}}}

 {\normalsize {6+5\sqrt{2}a+2a^{2}}} のように、

この子は、計算できます。

 

計算すると、

 {\normalsize {(2+\sqrt{2}{i})(3+\sqrt{2}{i})}}

 {\normalsize {2×3+2\sqrt{2}{i}+3\sqrt{2}{i}+(\sqrt{2}{i})^{2}}}

 {\normalsize {6+5\sqrt{2}{i}+2{i}^{2}}} です。

 

文字式のかけ算でしたら、

ここまでの計算ですが、

2つの複素数のかけ算では、

 {\normalsize { i^{2}=-1}} を利用して、

更に計算することを、

この子は知っています。

 

ここが、

文字式のかけ算と違い、

2つの複素数のかけ算で、

新しく修得するところです。

 

 

 {\normalsize { i^{2}=-1}} で、

更に計算を続けると、

 {\normalsize {6+5\sqrt{2}{i}+2{i}^{2}}}

 {\normalsize {6+5\sqrt{2}{i}+2×\!(-1)}}

 {\normalsize {6+5\sqrt{2}{i}-2}}

 {\normalsize {4+5\sqrt{2}{i}}} です。

 

(基本  {\normalsize {α}} -684)、(分数  {\normalsize {α}} -290)