虚数iの正負を考える素晴らしい発想、+が正-が負で正解!

不等式

学校で虚数(複素数)には正も負もないと習います。

もちろん、それはそれなりの理由があり、正解です。

たとえば、+iが正の虚数で、-iが負の虚数などと発言してしまうものなら、猛烈な反発にあうことでしょう!

虚数に正も負もない!はどこまで通じるか?

しかし、落ち着いてください。

同じ間違いであっても、

「+iが正の虚数で、-iが負の虚数」という人と、

「-iが正の虚数で、+iが負の虚数」という人とでは、

前者が圧倒的に多くありませんか?

似たような命題でありながら、それを支持する人に偏りがあるということは、

それなにの理由があるはずです。

ここで、ちょっと立ち止まって考えなおした人は、数学的センスがあるといえます。

数学では、当たり前と思っていることを、「本当だろうか?」「本当にそうなのか?」「なぜか?」
を考えることで、新しい発見があったりするのです。

プラス記号がついている数を正と言ってなにが悪い!

「+」はプラス記号、「-」はマイナス記号、だから、+iはプラス記号の虚数単位、-iはマイナス記号の虚数単位

プラス記号が付いている数が正、マイナス記号なついている数は負、

よって、+iは正、-iは負!

このような推論によって、結論を得たのだと考えることができます。

ばかなこと言うな!

はい、そのような指摘がくることは重々承知で書いております。

正とか負は+とか-の記号で決めているわけではありません。

なので、これだけの説明で、+iが正で、-iが負だと決めるのはまだまだ準備が不十分であります。

ですから、今のところは、+iや-iは正でもないし、負でもないとしておきます。

ですが、この考え方が、複素数でも使える不等式の皮切りになっています。

拡張不等式で解決

\(i<_i 2i\)のように拡張不等式で虚数の大小関係を示すことができます。

拡張不等式については下記サイトに説明があります。

複素数でも使える拡張不等式
拡張不等式を使うと、複素数(より一般的に代数体)でも大小比較が可能になります。 記号の定義 通常の不等号 「<」「>」「≦」「≧」 これらは、実数同士の比較で使います。 拡張不等号 「\(<_θ\)」「\(>_θ\)
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