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数3Cベクトルの問題です。
中2です。模範解答、解説がないので解説をしていただけると助かります。
回答
康広さん、こんばんは。初めての方ですね。よろしく。
中2なんですか!
参考書は持ってますか?
持っているなら、この手の問題はよくあるタイプなので、類題が必ずあると思うのですが。
解答を書くのはいいですけれど、どこまでを理解しているのだかつかめないので、書きにくいです。
$\overrightarrow{OP}=\dfrac{q\overrightarrow{OA}+p\overrightarrow{OB}}{p+q}$とか
$\overrightarrow{OP}=p\overrightarrow{OA}+q\overrightarrow{OB},p+q=1$とか
$\overrightarrow{OP}=(1-t)\overrightarrow{OA}+t\overrightarrow{OB}$
という表現がどんな意味だかは解っていますか?そこから説明するのは大変すぎて、参考書や教科書をよく読んでください。
解答だけ欲しいのなら、ほかのサイトのほうがいいと思います。ここは会話型を目指しています(笑)。
では、返事をコメント欄に書いてください。待ってます!
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コメント拝見しました。では高2用に書きますね。
(1)のようにs、tの範囲がそれぞれ指定されている時は、片方をまず固定して、他方を変化させてPの範囲を定めていきます。
(2)のように和で与えられるときは、最小のときと最大の時の図形を調べます。その共通部分が答になります。
(1)sを0に固定します。するとOP(ベクトルOPのことです。以下同様)=tOB(1≦t≦2)の端点Pは、BとOBを2倍に伸ばした点B'の間の線分上にあります。次にs=0.2の時だとOAの1/5のところをA'とすると、A'からtOB(1≦t≦2)というベクトルを足し算した端点がPですから、さっき求めた線分BB'に平行な線分になりますね。sの値を0から2まで変化させるとBB'という
線分が平行にOAの長さの2倍まで移動します。得られる図形は平行四辺形で、頂点はOB,2OB,2OA+2OB,2OA+OB です。
答案上ではSを定数S0かなんかにしてtを変化させたときのPが存在する線分PP'を説明して、「ここでsを変化させると、線分PP'はOAに平行に移動し、平行四辺形を描く。頂点は…。境界線を含む。」とか書けばいいでしょう。
(2)のように和で与えられた問題のほうが(テクニックを知っていれば)楽な問題です。初めに書いた3つの式のうち、2番目を利用します。2番目のように書かれた表現は、「Pは直線AB上にある」ことを意味しています。p、qが正であれば「線分AB上」ということになります。この問題ではs、tが正だとは制限されていないので、直線になりそうです。
2≦s+t≦3を2≦s+t かつ s+t≦3 と分けて考えますよ。
①2≦s+tのとき、$1\leqq\frac{s}{2}+\frac{t}{2}$ であり、
$\overrightarrow{OP}=\frac{s}{2}2\overrightarrow{OA}+\frac{t}{2}2\overrightarrow{OB}$
であるので、Pは、2OA,2OBを通る直線の外側(境界を含む)に存在する。
またs+t≦3のとき、$frac{s}{3}+\frac{t}{3}\leqq 1$ であり、
$\overrightarrow{OP}=\frac{s}{3}3\overrightarrow{OA}+\frac{t}{3}3\overrightarrow{OB}$
であるので、Pは、3OA,3OBを通る直線の内側(境界を含む)に存在する。
よって求める範囲は、その2直線の間の領域。答案ではその辺をそつなく書ければいいのです。
これで大丈夫ですか?そもそも上に書いた3つの表現が何を表すのか(3つとも直線ABですが)、またイコールでなく不等号の時はその直線を境界とする領域になります。その辺の理解が大切ですね。
これで大丈夫ですか?
これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄に返事を書いてください。会話型を目指しています(笑)。返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、、こちらではわからないのです。コメントよろしくお願いしますね。
(追記: 2023年12月8日20:09)
あれ、書き方が間違ったところがありました。
fracs3のところはs/3です。
ごめんなさい。
すみません急いでいて間違えました高2です。ごめんんさい
あはは、そんなこともあるんですね。中2と聞いてびっくりしました。すると、教科書で学習済みですね。上の回答に書いた式の意味は大丈夫ですね。で、教科書や参考書、問題集に同じような問題があるでしょ?それらをよく読んでから、私の方を読んでみてください。私はこれから解いて、入力しますので、最悪、お昼ごろになるかも知れません。