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(1) 極座標形式による方法
X=r exp(iθ) とおきます。
r^4 exp(i4θ)=-4
∴r^4=4, 4θ=3π/2+2nπ (ただし nは整数)
∴r=√2, θ=3π/8+nπ/4
∴X=√2 exp(i3π/8), √2 exp(i5π/8), √2 exp(i7π/8), √2 exp(iπ/8)
∴X=±(1+i),±(1-i)
(2) 因数分解による方法
X^4=-4
⇔X^4+4=0
⇔(X^2+2i)(X^2-2i)=0 (ただし、iは虚数単位)
⇔{X+(1+i)}{X-(1+i)} {X+(-1+i)}{X-(-1+i)}=0
∴X=±(1+i),±(1-i)
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