第37回 臨床工学技士国家試験 午前 第63問
電気工学第37回午前
第37回 臨床工学技士国家試験 午前 第63問(電気工学)の正答は 5 です。複素数の割り算は、分母の j を払って a+jb の形にしてから象限を見る。
問題
(-√3-j)/(2j)の偏角はどれか。
ただし、j は虚数単位である。
- 1. -π
- 2. -(2/3)π
- 3. -(1/3)π
- 4. (1/3)π
- 5. (2/3)π ✓
正答:5番
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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 23.8%参考値
21人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:5番 — (2/3)π
複素数の割り算は、分母の j を払って a+jb の形にしてから象限を見る。
途中式
1/j=-j なので、分子・分母に -j を掛ける(分母は 2j×(-j)=-2j²=2)。
(-√3-j)/(2j)=(-√3-j)(-j)/2=(√3j+j²)/2=(-1+√3j)/2
実部 -1/2、虚部 +√3/2 → 第2象限。tanθ の大きさは √3 なので基準角は π/3。
偏角=π-π/3=(2/3)π(120°)
別解:割り算の偏角=分子の偏角-分母の偏角。分子 -√3-j は第3象限で -(5/6)π、分母 2j は π/2。-(5/6)π-π/2=-(4/3)π。-π〜π に直すと +2π して (2/3)π。
【各選択肢の解説】
1. -π
❌ 誤り。-π は負の実数の向き。正しくは虚部が +√3/2 で 0 でないので、偏角は(2/3)π である。
❌ 誤り。-π は負の実数の向き。正しくは虚部が +√3/2 で 0 でないので、偏角は(2/3)π である。
2. -(2/3)π
❌ 誤り。第3象限(実部・虚部とも負)の角で、符号を取り違えた値。正しくは虚部が正の第2象限で(2/3)π である。
❌ 誤り。第3象限(実部・虚部とも負)の角で、符号を取り違えた値。正しくは虚部が正の第2象限で(2/3)π である。
3. -(1/3)π
❌ 誤り。第4象限(実部正・虚部負)の角。正しくは実部が負・虚部が正の第2象限で(2/3)π である。
❌ 誤り。第4象限(実部正・虚部負)の角。正しくは実部が負・虚部が正の第2象限で(2/3)π である。
4. (1/3)π
❌ 誤り。第1象限(60°)の角で、実部の符号を見落とした値。正しくは実部が -1/2 なので π-π/3=(2/3)π である。
❌ 誤り。第1象限(60°)の角で、実部の符号を見落とした値。正しくは実部が -1/2 なので π-π/3=(2/3)π である。
5. (2/3)π
✅ 正しい(=正答)。(-1+√3j)/2 は大きさ1、実部 -1/2・虚部 √3/2 で、cos120°=-1/2、sin120°=√3/2 に一致する。
✅ 正しい(=正答)。(-1+√3j)/2 は大きさ1、実部 -1/2・虚部 √3/2 で、cos120°=-1/2、sin120°=√3/2 に一致する。
【試験対策ポイント】
- 1/j=-j(分母の j はこれで払う)
- 割り算の偏角=分子の偏角-分母の偏角(最後に -π〜π に直す)
- 象限を先に決めてから基準角(tan π/6=1/√3、tan π/3=√3)を当てる
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