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数2 図形と方程式
写真の赤印のところまでしか理解できません。教えてください!
回答
Yuko さん、こんばんは。ちょっと久しぶりかな?
①って円と放物線の連立方程式からxを消去したものですから、①の解は円と放物線の交点のy座標ですね。図から分かるように、4点で交わっていれば交点のy座標は2つですから、①は2つの解を持てばいいのですが、まだkが未定のため、本当に交点の座標が得られるかはわかりません。kの値次第です。どうなっていればいいかというと、①の2つの解がー2から2の間で得られれば、確かに円と放物線の交点のy座標が得られたとわかります。もしy=3なんていう解が出てきちゃったら、それは交点のy座標ではありえませんから、交点が4つあることはないですね。
というのが、赤カギ印の下2行の説明です。
ここから先は、数学では良くあることですが、円と放物線のことなんか全部忘れて、ひたすら①の解がー2と2の間に2個ある条件を調べています。これまで考えていた円や放物線や4つの交点とかは忘れます。というかそれとは無関係なことを調べています。
これまではy=(xの2次式)というものをxy平面でグラフを考えていましたが、文字が変わって、z=(yの2次式)という放物線をyz平面でグラフ化しています。これはもう機械的に昔のxがyで、昔のyがzに書き換えられたと思いましょう。③はそういうyz平面でのグラフを調べるために2次式を平方完成して、軸の方程式や頂点などが分かる形にしていますね。
わかりにくかったら、xyに戻してかんがえればいいです。
$z=y^2+y-k-4$ の代わりに慣れた$y=x^2+x-k-4$のグラフが-2≦x≦2の間で2回交わるという条件を調べたことあるでしょ?(i)~(iv)がそれで、以前だったらzのところがy、yのところがxだったやつです。
ここから先は、それらの条件を不等式にしたりしてやっていきます。
(i)~(iv)の条件が必要なのはわかりますか?
ここまで読んでから、もう一度模範解答の説明をよく読んでみて。
ここまではわかったけど、という質問を再度してください。
これで全部わかってくれれば一番いいけど。
じゃ、コメント欄に何か返事を書いてください。よろしく。
ご回答ありがとうございました。体調が悪く返信が遅れて申し訳ないです。まだ読むことが難しいので、またわからないところがあったら質問させていただきます。
いつも素早く反応してくれていたYukoさんの返信が遅いので気になっていました。だいぶ具合がお悪いのでしょうか。お大事にしてください。返事はいつでもいいですよ。