解答

記号は元の問題とかえてあります。
複素数を使った証明を与えよう。
つまり、複素数平面で考える。
円は単位円として P は実軸上にあるとする。
A,B,C,D,E,F,G,H,P に対応する複素数を
a,b,c,d,e,f,g,h,p とおく。
p は実数で 0 < p < 1 である。

次の事実を使う。

事実
一般に a, b を長さが 1 の異なる複素数とするとき
a と b を結ぶ直線の方程式は

z + abz = a + b

 である。
a における接線の方程式は

z + a2z = 2a

 である。(単位円の幾何学参照)


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