グローバルビジネスで役立つ数学(45)複素数から実部を求める(英語版)

Hi there!

Once upon a time, a president who had no reservations about giving a fart or cutting the cheese in his office worked at a small and medium-sized company. When he got his buttocks up, that was the time for him to let a fart.

His employees desperately needed to keep their distance from him by saying, “Sorry, President. Nature calls me. I’ve got to go!” and whatnot even when they were being spurred or motivated to sell more by the sometimes being crop-dusting.

I’m still wondering why he had such the nerve to practice ecologically unfriendly actions. Was the act of audacity originated from his bygone glory as the best salesperson in an electronic parts company? To be candid, I used to view his “misdemeanor” as the devil’s work.

His first chutzpah or nerve was to give a fart in public.
The second one was to flirt with a young female employee.
The third was to pluck his nose hair even in front of the customers.

The last fourth chutzpah would better be undisclosed; however, the fourth power cannot be neglected. Here is a word problem related to complex numbers in mathematics.

When you make a complex number \(z = a + i\) to the fourth power, it becomes a real number \(r\), in which \(a\) is a real number and \(i\) is the imaginary unit. Find all pairs of \(a\) and \(r\).(Source: The Mathematics Certification Institute of Japan [Slightly changed the expressions in the word problem concerned])

Here is my solution to the problem.

First of all, let me square \(z = a + i\).

\(z^{2} = (a + i)^{2} = a^{2} – 1 + 2ai\)
Thus,
\(z^{4} = (a^{2} – 1 + 2ai)^{2} = (a^{2} – 1)^{2} – 4a^{2} + 4a(a^{2} -1)i\), which is equivalent to the real number \(r\).

\(r = (a^{2} – 1)^{2} – 4a^{2} = a^{4} – 2a^{2} + 1 – 4a^{2} = a^{4} – 6a^{2} + 1\)・・・(Ⅰ)

The imaginary part must be 0, so

\(a(a^{2} – 1) = 0\)・・・(Ⅱ)

Solving (Ⅱ), \(a(a + 1)(a – 1) = 0\).
Thus,
\(a = 0, -1, 1\).

Now let me assign each of the values \(a\) to (Ⅰ).

\(r = 1\) at \(a = 0\),
\(r = -4\) at \(a = -1\), and
\(r = -4\) at \(a = 1\).

Therefore,
the answer is \((a, r) = (0, 1), (-1, -4), (1, -4)\)

I’ve discovered the fourth power is a dark horse. Making the best use of factorization was the key to success in solving the word problem.

Stay tuned, and expect to see my next post.

Keep well.

Frank Yoshida

 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
【グローバルビジネスで役立つ数学】でもっと学習する b^^)
【参考図書】『もう一度高校数学』(著者:高橋一雄氏)株式会社日本実業出版社
【レッスン】私のオンライン英語レッスンをご希望の方はこちらをご覧ください。
【コンテント】当サイトで提供する情報はその正確性と最新性の確保に努めていま
 すが完全さを保証するものではありません。当サイトの内容に関するいかなる間
 違いについても一切の責任を負うものではありません

 

 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
只今、人気ブログランキングに参加しています。
今日の[実践数学の達人]のランキングは――


数学ランキング

Frank

Frank

■兵庫県立神戸商科大学・商経学部経済学科卒。総合商社勤務後、国際ビジネスコンサルタントとして独立。北米・中南米・オセアニア・東南アジア・欧州・アフリカ諸国等での駐在、インターナショナル・マイクロエレクトロニクス・アンド・システムズ国際会議での講演、米国および台湾新竹縣シリコンバレーでの表面実装技術テクニカル・アドバイザー、米国直接投資に関わる国際訴訟問題解決のためのアイスブレーカー、レザービジネスでの貿易顧問、木材輸入業での商談等、数多くのグローバルビジネスの経験を積む。■ビジネスコンサルティングに従事する傍ら、国連英検(UNATE)特A級・ビジネス英検(BEST)A級・ボランティア通訳検定(V通検)A級・看護英語試験(TOPEC)満点・日商ビジネス英検1級・観光英検1級・全商英検1級・英単語検定(単検)1級・実用英語技能検定(英検®)1級・通訳案内業国家資格を含む英語資格十冠を達成。イーラーニング講座開講後、ズーム・スカイプレッスンとの相乗効果で英検®1級合格者72名、全国通訳案内士国家試験合格者47名、TOEIC®990満点取得者6名やその他英語資格取得者を多数輩出。■《英会話講師への登龍門》として定着した筆者開講の[実践英語の達人クラス]では、プロの英会話講師や大学教授・講師、塾講師も受講。20名以上の上級英会話講師を育成。■goodbook出版主催の《2008年度出版登龍門》にて短編ラブロマンス小説『離れられなくなっちゃう』がグランプリ(大賞)を受賞、2009年1月商業出版にてデビュー。2012年5月には同じく商業出版にて長編社会派ミステリー小説『謎のルージュ』を出版。現在ペーパー版・Kindle版を合わせ全14作をアマゾンにて好評発売中。■趣味はバイクツーリング。メガツアラーの[Suzuki/GSX-1300R Hayabusa]を駆り、全国の海岸線を周遊。孤高の旅を満喫する。

Related Posts

グローバルビジネスで役立つ数学!日本人数学者への喝采と「効用最大化」の思考法──ABC予想から学ぶ知の刺激(第6回)

こんにちは、Frankです。 日本人数学者が「ABC予想」(…

グローバルビジネスで役立つ数学!【平均14・モードなし】Aの最大値は?数学的思考で解くビジネスパーソン向けデータ問題の完全解説(第5回)[英対応]

こんにちは<Frank>です。 思い返してみると、私が商社で…

You Missed

【ご挨拶】初めての方へ/「グローバルビジネスで役立つ数学!」を連載中!

  • 投稿者 Frank
  • 11月 28, 2025
  • 754 views
【ご挨拶】初めての方へ/「グローバルビジネスで役立つ数学!」を連載中!

グローバルビジネスで役立つ数学!日本人数学者への喝采と「効用最大化」の思考法──ABC予想から学ぶ知の刺激(第6回)

  • 投稿者 Frank
  • 11月 28, 2025
  • 379 views
グローバルビジネスで役立つ数学!日本人数学者への喝采と「効用最大化」の思考法──ABC予想から学ぶ知の刺激(第6回)

グローバルビジネスで役立つ数学!【平均14・モードなし】Aの最大値は?数学的思考で解くビジネスパーソン向けデータ問題の完全解説(第5回)[英対応]

  • 投稿者 Frank
  • 11月 20, 2025
  • 507 views
グローバルビジネスで役立つ数学!【平均14・モードなし】Aの最大値は?数学的思考で解くビジネスパーソン向けデータ問題の完全解説(第5回)[英対応]

グローバルビジネスで役立つ数学!限界代替率(MRS)を直感で理解――高校数学で学ぶ消費者理論の実践問題(第4回)[英対応]

  • 投稿者 Frank
  • 11月 19, 2025
  • 415 views
グローバルビジネスで役立つ数学!限界代替率(MRS)を直感で理解――高校数学で学ぶ消費者理論の実践問題(第4回)[英対応]

グローバルビジネスで役立つ数学!【経済学入門】限界効用の計算方法を偏微分でマスター!消費者理論の基礎解説(第3回)[英対応]

  • 投稿者 Frank
  • 11月 18, 2025
  • 344 views
グローバルビジネスで役立つ数学!【経済学入門】限界効用の計算方法を偏微分でマスター!消費者理論の基礎解説(第3回)[英対応]

グローバルビジネスで役立つ数学!高校数学の不定積分を完全マスター――基本公式と計算例で理解力アップ(第2回)[英対応]

  • 投稿者 Frank
  • 11月 17, 2025
  • 339 views
グローバルビジネスで役立つ数学!高校数学の不定積分を完全マスター――基本公式と計算例で理解力アップ(第2回)[英対応]