解答

複素数平面において
α と 1/α を結ぶ直線と
実数軸との交点にある数を c とする。
0 < t < 1 なる実数をうまく選べば
 c = (1-t)α + t(1/α)
と表すことができる。
c = c
(1-t)α + t(1/α) = (1-t)α + t(1/α)
で α ≠ α なので
t = αα/ (1+αα)
を得る。これより
c = (α + α)/ (1+αα)
を得る
(1+αα) 2 - (α + α) 2 = (1-α2) (1-α2) = |1-α2|2 > 0
を得る(α ≠ 1 で α ≠ -1 なので)。
これは -1 < c < 1 を意味している。

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