

岡田 康介
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実部とは何か
実部とは複素数の「実数部分」を表す言葉です。複素数は一般に z = a + bi の形で書かれ、ここで a が実部、b が虚部、i は虚数単位です。実部は常に実数で、実数軸上の位置を示します。
実部の読み方と表し方
日本語では「じつぶ」と読みます。英語の Real part に相当します。表すときは実部 a をそのまま使います。計算のときには他の数と同じく代数的に扱えます。
具体例
このように実部は常に実数で、虚部部分とは独立して考えることができます。
実部を使う場面
複素数の和や積を考えるとき、実部だけを取り出して比較することがあります。例えば z1 = a1 + b1i と z2 = a2 + b2i を足すとき、実部は a1 + a2 になります。極形式への変換をするときも実部は r cosθ のように現れ、複素数の大きさと方向を決める手がかりになります。
複素平面のイメージ
複素平面では横軸を実部、縦軸を虚部とします。点 z の位置は座標 (実部, 虚部) で示され、実部が正のとき右、負のとき左に位置します。
練習問題
1) z = 7 - 3i の実部を求めてください。 2) z = -4 + 2.5i の実部は何ですか。 3) z = 0 + 1i の実部は?
まとめ
実部とは複素数の「実数部分」を指す用語です。覚え方は z = a + bi のとき実部は a。この考え方を知っておくと、複素数の計算や性質を理解するのがぐっと楽になります。
実部の関連サジェスト解説
- 実部 虚部 とは
- 実部 虚部 とは、複素数と呼ばれる数の“横の部分”と“縦の部分”のことです。複素数は z = a + bi の形で書かれ、ここで実部は a、虚部は b、i は i^2 = -1 を満たす特別な数です。実部は現実の数直線の横の方向に対応する部分、虚部は縦の方向に対応する部分として考えるとイメージしやすいです。例えば z = 3 + 4i の場合、実部は 3、虚部は 4 です。この z を紙に描くと点 (3, 4) に対応します。複素数の足し算は (a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i、掛け算は (a + bi)(c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i となり、i^2 = -1 を使います。実部と虚部を別々に考えると、方程式を解くときに強力な道具になります。複素平面という想像上の座標系では、横軸が実部、縦軸が虚部で、z の大きさは |z| = sqrt(a^2 + b^2) で表されます。複素数は現実の数だけでは解けない問題を解くための拡張された数体系で、工学や物理、波の研究などにも使われています。
実部の同意語
- 実数部
- 複素数 z のうち、実数として現れる成分。例えば z = a + bi の場合、実部は a。
- 実数部分
- 実数部と同じ意味。複素数 z = a + bi のとき、実数部分は a。
- 実数成分
- 複素数を分解したときの実数の成分。z = a + bi の場合、実数成分は a。
- 実数項
- 複素数を分解したときの実数として現れる項。z = a + bi の場合、実数項は a。
実部の対義語・反対語
- 虚部
- 実部の対になる概念。複素数 z = a + bi における、実数部分ではない成分。i を係数とする部分で、z の虚数成分とも呼ばれる。
- 虚数部
- 虚部の別名。複素数の虚数部分を指す表現。
- 虚数成分
- 虚部の別表現。実部とは別の成分で、i を含む部分を指す。
実部の共起語
- 虚部
- 複素数の虚数成分。z = a + bi の場合、虚部は b を指す。
- 複素数
- 実部と虚部から成る数。 z = a + bi の形で表されることが一般的。
- 複素平面
- 実部を横軸、虚部を縦軸にとる座標平面。複素数を点として可視化する図像。
- 実数部
- 実部と同義。複素数の実成分を指す言葉。
- 実部と虚部の関係
- z = a + bi の形で、実部は a、虚部は b。
- 実部を取り出す
- 複素数 z から実部 a を取り出す操作。表記として Re(z) で表されることが多い。
- 極形式
- 複素数 z を r(cos θ + i sin θ) の形で表す形式。実部は r cos θ、虚部は r sin θ。
- 実部の公式
- z の実部は (z + z*)/2 で求められる(z* は共役複素数)。
- 虚部の公式
- z の虚部は (z - z*)/(2i) で求められる。
- 共役複素数
- z* = a - bi。実部は a、虚部は -b。実部は共役と一致する。
- 絶対値
- |z| は sqrt(a^2 + b^2)。実部・虚部から長さを算出する量。
- 実部・虚部の関係の式
- z + z* = 2a、z - z* = 2bi。実部と虚部を結ぶ基本式。
- 極形式の実部
- 極形式 z = r(cos θ + i sin θ) の場合、実部は r cos θ。
- 位相角
- θ は複素数の角度。tan θ = b/a から求める。象限にも注意。
- ラプラス変換の実部
- s = σ + iω の実部 σ。収束域の形に影響する量として現れる。
- フーリエ変換の係数
- 複素数として表され、実部は cos 成分、虚部は sin 成分に対応することが多い。
- FFT
- 離散フーリエ変換の略。結果は実部と虚部のペアとして表現されることが多い。
- 純虚数
- 実部が 0 の複素数。虚部のみが非ゼロとなるケース。
- 例
- z = 3 + 4i の場合、実部は 3、虚部は 4、|z| = 5。
実部の関連用語
- 実部
- 複素数 z = a + bi の実数の成分。a が実部で、Re(z) と表記する。
- 虚部
- 複素数 z = a + bi の虚数の成分。b が虚部で、Im(z) と表記する。
- 複素数
- 実部と虚部で z = a + bi の形で表される数。実数も虚部0として含まれる、複素数の一般形。
- 複素平面
- 実軸と虚軸を使って複素数を点として表す座標平面。
- 実軸
- 複素平面の横軸。実部がとる数値を表す軸。
- 虚軸
- 複素平面の縦軸。虚部がとる数値を表す軸。
- 複素共役
- z = a + bi に対する共役 z* = a - bi。実部は同じで虚部の符号が反転する。
- 実部演算子
- 実部を取り出す演算子で、Re(z) と表記。z = a + bi のとき Re(z) = a。
- 虚部演算子
- 虚部を取り出す演算子で、Im(z) と表記。z = a + bi のとき Im(z) = b。
- 極形式
- z = r(cos θ + i sin θ) または z = re^{iθ} の形。実部は r cos θ で表される。
- 指数形式
- z = re^{iθ} の形。実部は r cos θ、虚部は r sin θ として求める。
- 成分分解
- z = Re(z) + i Im(z) の形で z を実部と虚部の和に分解して表す。
- 純虚数
- 実部が0の複素数。形は bi(b ≠ 0 の場合が多い)。
- 実数
- 虚部が0の複素数、あるいは実数集合の元。実部がそのまま数として現れる。