|z| > 5/4 となるどのような複素数 z に対しても w = z2 - 2z とは表されない複素数 w 全体の集合を T とする。すなわち、
  T = { w | w = z2 - 2z ならば |z| ≤ 5/4}
とする。このとき、T に属する複素数 w で 絶対値 |w| が最大になるような w の 値を求めよ。
解答

w を T に属する複素数とする。このとき
方程式
 z2 - 2z - w = 0
の解を α, β とおくと
 |α| ≤ 5/4, |β| ≤ 5/4 であり
 α + β = 2 で α β = -w である。
よって
 |w| = |-w| = |α β| = |α| |β| ≤ 25/16
今、 |w| = 25/16 と仮定すると
 |α| = 5/4 で |β| = 5/4 となる。
 つまり α, β は |z| = 5/4 で定まる円周上にある。
α + β = 2 なので
 0, α , 2, β はひし形を作る。
∴ α, β は 1 + (3/4)i, 1 - (3/4)i で α β = 25/16 となる。
つまり w = -25/16 になる。
実際
 z2 - 2z - (-25/16) = 0
の解は 1 + (3/4)i, 1 - (3/4)i なので -25/16 は T に属する。
以上より -25/16 が求めるものである。

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