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2021年01月31日

08028 動点と 動点 の 対応





01 動点と 動点の 対応





平面上に P(x,y) と言う 動点と


Q(X,Y) と言う 動点があり


点Pが 直線上を動くとき

点Qも 同じ 直線状を 動くという


X=3x+2y+1  Y= x+4y-3


という関係があるとき


Pの動く 直線の 方程式が 知りたい

と言う 問題です。
P1310001.JPG


02

そこで

P(x、y) の方の

スモール x、スモール y を

 

   ラージX ラージY の しきで

表して


曲線 なり 直線 なり の 式に

代入したらば


軌跡に なるから

P1310002.JPG

03



今回は その 軌跡が

同じ 直線の 方程式に なることから


P1310003.JPG
04

y=ax+b

と置いて


今度は

Q(X,Y)

を x、y で 表して

P1310004.JPG
05

これを 解いてくでしょ


xについて yについて


xから行きますと


P1310005.JPG
06



y消去のために

Aかける2倍で


そこから Bを ひけば


P1310006.JPG
07

スモール x


P1310007.JPG
08

yについても

Bかける3倍の

P1310008.JPG
09


Aー B×3

P1310009.JPG
10



スモール y

P1310010.JPG

11

ちょっと整理して

p(x、y)が 動く 直線に

ラージX ラージY を 使った 式の

スモールx、スモールy を 代入して



P1310011.JPG

12


これが ラージX ラージY を 使った

y=ax + b

の式



P1310012.JPG
13

これを 式変形して行って

ラージY = a ラージX + b


の形にすると


P1310013.JPG
14

この直線の 方程式と

P1310014.JPG
15


さっきの これがですよ

この二つが


同値 になるはずなんだから

係数比較で

P1310015.JPG
16

同値に なる様に 見ていくと

P1310016.JPG
17

傾きの方は

P1310017.JPG
18
-1/2 または 1

P1310018.JPG
19
y切片の方は

P1310019.JPG
20

傾き a=1 の時

b=4


P1310020.JPG

21


a=-1/2 の時

P1310021.JPG
22


b= 5/8

こんなですか

P1310022.JPG
23

変数u,vが ‌一定の 条件を

保ち ながら 変化するとき


x= u + 3v

y= 2u - v

で 定まる(x、y)の 軌跡を 示し

その軌跡の 長さを

求めよ


P1310023.JPG
24


u=

v=

の式に 導いて


条件に 代入するじゃナイスカ

P1310024.JPG
25


vは こんなで

P1310025.JPG
26

uはですよ

P1310026.JPG
27

こんなだから

P1310027.JPG
28

条件に入れて

P1310028.JPG
29

軌跡の イメージが 見えて来て

➀式


範囲がさ

あるから

P1310029.JPG
30

軌跡は 線分の 形状をしているようなので

範囲の両端との 交点を

調べれば

P1310030.JPG
31

一つ目は (3,1)


P1310031.JPG
32


反対側は

P1310032.JPG
33

(1,2)


P1310033.JPG
34

求めるのは

軌跡と その長さなので

2点間の距離の 公式で


こんな感じに

P1310034.JPG
35

二つの 円 に挟まれた


領域があって


その中を 動く点A があるんだって

A(x、y) 

とする時

点(x+y、x-y)

の 動く範囲を 求めよ

P1310035.JPG

36


A
の領域は ここ

P1310036.JPG
37

A(x、y) 

とする時の

点(x+y、x-y)を

B(x+y、x-y)とすれば

じゃナイスカ


P1310037.JPG

38


x y は それぞれ

P1310038.JPG
39


こんななので

P1310039.JPG
40

もうほんとは

ここで

答えなんですが

P1310040.JPG

41

計算してくと

P1310041.JPG
42

ねー

P1310042.JPG
43

B領域は ここ

P1310043.JPG
44

ところで

これはさ

P1310044.JPG
45

同じなんだよ



P1310045.JPG
46

点Pが 3直線

x=-1 、y=1 、y=x

によって 作られる 三角形の

周上を 動くとき


u=x+y

v=xy


によって 決まるうu,v を 座標とする

点Q

Q(u,v)は どんな図形を 描くか

P1310046.JPG
47

休んでたら

問題文が ダブってしまった


P1310047.JPG
48
点P(x,y)が xy平面上を 動き

Q(u,v)は uv平面上で

P(x,y)の 動きによって できる

u=x+y

v=xy


を 座標とする点の集合

P1310048.JPG
49

P(x,y)が

x=−1上を 動くとき

x=−1 固定で


y の値 値域が

-1から  1まで

P1310049.JPG
50

普段は

xy 平面に 慣れているので

うっかりすると ピーンと 来ないですが


uv 平面の 式に 考えると

P1310050.JPG
51

vが 縦軸なので

v= 何鱈 u purasu ほにゃらら


P1310051.JPG
52

こんな感じかな

P1310052.JPG
53


y=1の時も

今度は yが 固定 y=1で

xの 値 変域が -1 から 1まで

P1310053.JPG
54

こんなカンじで


P1310054.JPG
55

y=xの時は

P1310055.JPG
56


-2から uが 2まで

P1310056.JPG
57

曲線になって


P1310057.JPG
58

3っ合成すると

こんな感じ

P1310058.JPG
お疲れ様です。


( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや

メニュウ ページ リターン    )






posted by matsuuiti at 18:38| Comment(0) | TrackBack(0) | 数1
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