円と円の式を足した後の図形がよくわかりません

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円と円の式を足した後の図形がよくわかりません

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この問題の考え方がわかりません。
・二つの円が二つの交点を持ち、その二つの交点を通る直線の方程式を求めるとき

①どちらか一方の円の方程式をK(定数)倍してもう一方の円の方程式と足す。
②K=-1のとき、直線の式となるのでKに-1を代入して直線の式を求める。



「どちらか一方の円の方程式をK倍してもう一方の円の方程式と足す」
↑なぜこれをするのかがわかりません。

わかりやすく説明お願いします。
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ゲスト

Re: 円と円の式を足した後の図形がよくわかりません

投稿記事 by ゲスト »

方程式はどちらかの辺に全ての項を寄せているものとします。

円の二つの交点座標では、それぞれの方程式の値は0になりますよね。

ですから、「どちらか一方の円の方程式をK倍してもう一方の円の方程式と足す」ことによってできた方程式にその座標の値を代入すると、この方程式の値も0になります
→つまり、「この新しい方程式の表す曲線は2円の交点をいずれも通る」
これが成立します。

さて、問題はこの逆なんですが、
逆は「2円の交点を通る曲線は”全て”この新しい方程式で表せる」
となりますが、実はこれは成立していません。なぜなら、2円の交点を通る曲線は、三角関数だとか、指数関数だとかもっといろいろなものがありますが、それらを表すことはできないからです。

しかし、「直線」と限定するとどうでしょう。「2点を通る直線」は一通りしかありません。
そしてまた、この解法においてk=-1を代入すると直線の式になります。

だからこそ、この解放は成立するのです。

この解放のややこしい点は、この方程式が「2点を通る」ことからの演繹によっては求められていないからです。

逆にこういう方程式を作ってみたよ

k=-1のときは直線だったよ

じゃあそれが答えじゃね?

という、一般的なの数学の解き方とは異なった、いわば「適当な」考えによって答えを出しているのです。
自分も最初にこの解法を習った時は釈然としませんでしたが、こう考えることで納得しました。
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