【質問】数学(高校):ベクトルと複素数平面は「回転」が絡むときに必要と見かけたのですがどういった点からでしょうか?

〔質問〕

ベクトルと複素数平面は大学入試の問題で「回転」が絡むときに必要みたいな知識をネットで見かけたのですがこれらはそれぞれどういった点からでしょうか?
また、ベクトルと複素数平面はお互いなにか繋がりがあるのでしょうか?

〔回答〕

回転に関しては複素数平面での具体的な項目・問題として登場しますので、まずは一通りの学習を進めてください。
(授業動画:回転・かけ算

なお、ベクトルでも回転を扱うことはできますが、大学入試では一般的ではないです。
複素数平面のことだけで十分に事足ります。
 
 
ベクトルと複素数平面の関係性に関しては、
例えば、成分として (1, 2) のベクトルと、(3, 4) のベクトルの和は (4, 6) になりますが、
一方、複素数平面としては 1+2i と 3+4i の和は 4+6i ということで、計算としては同様のことをしていることになり、かつ、図形的にも「平行四辺形」を考えています。

そのような共通な面がありつつ、一方で、ベクトルなら内積などの計算ができる、複素数平面なら回転などの計算ができるという点で、それぞれの特性を生かすことができる、というものです。

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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