質問<426>2001/3/20
いつもお世話になっています。 今回は2問ほど、宜しくお願いします。 [1](1)(a、b)は平面上の点とする。 2次方程式 x^2+2ab+b=0の2つの解の絶対値 の和が1に等しいとき、点(a、b)はどのような図 形上にあるか。これを図示せよ。 (2)(1)の図形によって囲まれた部分の面積を求めよ。 [2]複素数平面上で、点zが2点 1-i/2,-1/2+i を通る 直線上を動くとき、1/zはどのような図形をえがくか。 以上です。宜しくお願いします。
お返事2001/3/23
from=武田
問1 与式の2次方程式はあっていますか? うまくいきません。誰かアドバイスを!! 下に、2年10組12番さんとマスマニアさんから解答が寄せられました。 感謝!!ご覧下さい。 問2 _ 複素数zに対して、共役複素数z、2点z1 、z2 があるとき、 2点z1 、z2 を通る直線上にzがのっているときの直線の方程 式は _ _ _ _ _ (z1 -z2 )z-(z1 -z2 )z+z1 z2 -z1 z2 =0 という公式が使える。 1 1 z =1-─i、z =-─+iを当てはめると、 2 2 3 3 _ 3 ─(1+i)z-─(1-i)z-─i=0 2 2 2 _ (1+i)z-(1-i)z-i=0 ←ガウス平面での直線の式 下図の緑色の直線1 _ _ ω=─とすると、z=1/ω 、z=1/ω z を上の直線の式に代入すると、 _ (1+i)1/ω-(1-i)1/ω-i=0 _ 両辺にωωiをかけると、 _ _ i(1+i)ω-i(1-i)ω-ωωi2 =0 _ _ (-1+i)ω+(-1-i)ω+ωω=0 並び順を変えて、 _ _ ωω+(-1-i)ω+(-1+i)ω=0←ガウス平面での円の式 上図の青色の円 因数分解して、 _ (ω-1+i)(ω-1-i)=(-1-i)(-1+i) _ {ω-(1-i)}{ω-(1+i)}=2 _ ___ {ω-(1-i)}{ω-(1-i)}=2 ∴中心(1-i)、半径√2の円……(答) ※直線の左上・右下の無限の部分に対する円の図が原点付近になる。 この図は10BASICで描いたので、円の一部が欠けてしまった。
お便り2001/3/23
from=2年10組12番
問1 どうも、解答が来ましたのでお知らせしたいと思います。 ちなみに、与式は間違ってませんでした。 _ │z│2 =zz 特にzが実数のとき、│z│2 =z2 を踏まえて解く。 (1) x2 +2ab+b=0の2解をα、βとすると、 解と係数の関係より、 α+β=-2a ←x2 +2ax+b=0 αβ= b の間違えですよね!? また、条件より、 │α│+│β│=1 ⇔ │α│2 +2│αβ│+│β│2 =1・・・① (イ)a2 -b≧0 ⇔ b≦a2 のとき α、βは実数だから ① ⇔ α2 +2│αβ│+β2 =1 ⇔ (α+β)2 -2αβ+2│αβ│=1 ⇔ 4a2 -2b+2│b│=1 ⇔ b≧0のとき a=±1/2 b<0のとき b=a2 -1/4 (ロ)a2 -b<0 ⇔ b>a2 のとき・・・② α、βは共役な虚数解だから _ _ ① ⇔ α・α+2│αβ│+β・β=1 ⇔ α・β+2│αβ│+β・α=1 ⇔ 2│αβ│+2αβ=1 ⇔ 2│b│+2b=1 ②より、b>0だから、 上式 ⇔ b=1/4 (イ)、(ロ)より グラフが書けます。(2) (1)より、求めれば、 5/12 (2)は、簡単に求まります。
お便り2001/3/24
from=マスマニア
問1 二次方程式の解を c ,dとすると 解と係数の関係より c+d=0 cd=2ab+b が成立する。 題意より |c|+|d|=1 が成立する。 これを2乗すると (|c|+|d|)2 =1…(L) このとき (L)を 戻すと |c|+|d|=±1だが 絶対値≧0より |c|+|d|=-1はありえないので |c|+|d|=1と(L)は同値関係といえる。 つまり |c|+|d|=1⇔(|c|+|d|)2 =1 である。 |c|2 +2|cd|+|d|2 =1のとき…(K) |c|2 =c2 |d|2 =d2 だから c2 +d2 =(c+d)2 -2cdより c2 +d2 =0-2(2ab+b)=-2(2ab+b)である これと cd=2ab+b(K)に代入すると -2(2ab+b)+2|2ab+b|=1…(F)である。 ここで絶対値をはずしたい。 が 2ab+b≧0のとき |2ab+b|= 2ab+bより(F)は 0=1 となってしまう。これはあきらかに不合理であるから 2ab+b<0である このとき (F)は 2ab+b=-1/4 である ⇔ b(2a+1)=-1/4である 2a+1=0のとき 0=-1/4となってしまうので 不合理であるよって 2a+1=0は不成立。 この時 2a+1は0でないので b(2a+1)=-1/4の両辺を 2a+1でわると b=-1/{4(2a+1)} である。 そして 途中の条件式 2ab+b<0を考えて図をかく。 しかし僕は図をパソでかくやり方がわからないので 図は武田先生に おまかせします(笑) (2)について 1)についてはでましたが たしかに面積がもとめられません。 問題がまちがっているのでしょうか??
お便り2001/3/25
from=2年10組12番
そうでした、2axの間違いです。 ちゃんと見てなくてすみませんでした。 今後も宜しくお願いします。以上。