플러스더메스 수학 능력시험 해설
(1) 복소수 z를 z=p+qi (p, q는 실수)라 두자. 또, α는 실수이므로 ¯α=α이므로
α¯z=αׯp+qi=α(p−qi)=αp−αpi=¯αp+αpi=¯α(p+qi)=¯αz
(2) 복소수 z를 z=p+qi (p, q는 실수)라 두면
¯z2=¯(p+qi)2=¯p2−q2+2pqi=p2−q2−2pqi=(p−qi)2=(¯z)2
또,
¯z3=¯(p+qi)3=¯(p3−3pq2)+(3p2q−q3)i=(p3−3pq2)−(3p2q−q3)i=(p−qi)3=(¯z)3
(3) 또, 복소수 z1, z2에 대하여
¯z1±z2=¯z1±¯z2
임을 먼저 증명하자.
복소수 z1=p1+qii, z2=p2+q2i (p1, p2, q1, q2는 실수)라 두자.
¯z1±z2=¯(p1+q1i)±(p2+q2i)=¯(p1±p2)+(q1±q2)i=(p1±p2)−(q1±q2)i=(p1−q1i)±(p2−q2i)=¯z1±¯z2
(1), (2)의 성질과 위의 성질을 이용하자.
방정식 x3+px2+qx+r=0 의 한 허근이 z이므로 이를 대입하면
z3+pz2+qz+r=0
위의 복소수에 켤레복소수(bar)를 씌우고 p, q, r이 실수임을 이용하여 (1)의 성질을 사용하고 (2)의 성질을 이용하면
¯0=¯z3+pz2+qz+r=¯z3+¯pz2+¯qz+¯r=¯z3+¯p¯z2+¯q¯z+r=¯z3+p¯z2+q¯z+r
따라서 ¯z이 방정식 x3+px2+qx+r=0의 근이다.
¯z3+p¯z2+q¯z+r=0
따라서