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領域 高校
~なる範囲に少なくとも一つ解をもつ条件を求めればいい
というところがなぜそうなるのかがわかりません
回答
おはようございます!
通過領域を求める際の便利なやり方ですので、ぜひ理解して身につけた方がいいです。
まずはaに範囲指定がない時の話(一般的)
(ステップ1) あるaの値を1つ決めると、直線が1本決まります。この直線上の点はもちろん通過領域の一部ですね。そしてこの直線上の点(p,q)のx座標p、y座標qはq=2ap+1-a^2を満たします。(^2は2乗の意味です)
(ステップ2) 通過領域にあることがわかっている点(s,t)があるとします。いったいこの点を通過するような直線はaの値がいくつのときだろうか?通過領域にあるんだからそういうaの値はあるはずです。そのaを求めるにはt=2as+1-a^2(未知数はaで、sやtはわかっている数)をaについて解きますね。すなわち2次方程式a^2-2sa+t-1=0を解きます。必ず実数解があるはずです。2個あることだってあります。この解aが求める値です。その値の時に直線は点(s,t)を通過します。
(ステップ3)こんどは勝手な点(u,v)が通過領域内にあるかどうか調べようとします。もし通過領域内にその点があるなら、(ステップ2)で考えたような2次方程式a^2-2ua+v-1=0は実数解を持つだろうし、もし通過領域内にないのならこの2次方程式が実数解を持ってはおかしなことになります(通過する直線がないということに矛盾しますね)
(ステップ4) 以上より、点(x,y)が通過領域内にあるかどうかは、2次方程式a^2-2xa+y-1=0 が実数解を持てば領域内、持たなければ領域外だと判ります。
ここまでは大丈夫ですか?
さて、この問題ではaに制限があって、0≦a≦1ですから、通過領域の点(x,y)に関しての2次方程式a^2-2xa+y-1=0 が0≦a≦1である実数解を持つことになります。
これで初めの問題は「aに関する2次方程式a^2-2xa+y-1=0が0≦a≦1の範囲で実数解を持つためのx、yが満たすべき条件を求めよ。」と変わってしまいました。ここから先は単なる2次関数の問題ですね。
これでわかりますか?
それではこちらからのお願いです。これを読んだら、わかったとか、ここがまだわからないとか、反応してコメント欄に書いてください。読んでくれたのかもわからないとせっかく書いても虚しいですから(笑)。よろしく。
わかりました! ありがとうございます