質問<590>2001/8/1
from=クエスチョン☆
「軌跡と領域」


数学の問題を解いていて、分からないところがありました。『軌跡と
領域』の単元です。

実数tが変化するとき、直線y=2tχ-(t+1)二乗 が通りうる
点(a,b)の存在範囲を求めよ。

という問題です。問題の意味も分かりません。詳しく教えてください。
できれば、なるべく早くお願いします!


お返事2001/8/10
from=武田


未解決問題に移しました。T.Kさんとd3さんからすぐにアドバイス
をいただきました。感謝!!


お便り2001/8/11
from=T.K


t∈R(R:実数集合)なのでtについて考える
与式⇔(t+1)2-2tx+y=0 ⇔t2+2(1-x)t+(y+1)=0 ...........(※)
 
(※)2次方程式の判別式≧0 (∵t∈R)
⇔D=(1-x)2-(y+1)≧0 
∴y≦x2-2x 
 
つまりb≦a(a-2) でこれについて図示すればよい。


お便り2001/8/11
from=d3


y=2tx-(t+1)^2   ・・・♪
で,tがある実数に決まると,♪は直線を表します.
(たとえば,t=1とすると,y=2x-4です.)
この上にのっている点が(a,b)です.
問題は,実数tを変化させると,この直線♪上にある点は,
どんな範囲にありますか?ということです.

ここで,発想を換えます.
tをある実数にします.すると,直線♪が決まり,直線上の点(a,b)がわかります.
では,逆に点(a,b)が,問題の条件を満たすとは,
どういうことなのでしょうか?
点(a,b)がのっている直線のうち,(都合よく実数tがあって)
y=2tx-(t+1)^2のカタチ(?)で表される直線があるということです.
つまり,(実数tは,はっきりしないのですが,)
この直線上に点(a,b)があるということです.
代入して,(のっているので,方程式を満たします.)
b=2ta-(t+1)^2
t^2+2(1-a)t+1+b=0
ここで,都合よくこの式を満たす実数tがあれば,
問題の条件を満たすということになります.
ですから,この二次方程式(tのです!)が,
実数解をもてばよいことになります.
D/4=(1-a)^2-(1+b)≧0
を使って,
b≦(1-a)^2-1
したがって,点(a,b)は次の領域にあることになります.
y≦(x-1)^2-1
放物線y=(x-1)^2-1上とこの放物線の上方部分
となります.