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■40290 / inTopicNo.1)  複素解析の問題なのですが…
  
□投稿者/ ひろと 一般人(1回)-(2009/12/17(Thu) 19:07:24)
    どなたかお願いします!!

    次の式を満たすzの範囲を図示しなさい。
    |z+i|+|z-i|<4

    という問題なのですが、自分は
    z=x+iyとおいて、
    |z+i|=√(x^2+(y+1)^2)
    |z-i|=√(x^2+(y-1)^2)
    と置き換えてやってみましたが上手くいきませんでした。

    お手数をおかけしますが、よろしくお願いします。

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■40295 / inTopicNo.2)  Re[1]: 複素解析の問題なのですが…
□投稿者/ すっとこどっこい 付き人(95回)-(2009/12/17(Thu) 21:52:45)
    > z=x+iyとおいて、|z+i|=√(x^2+(y+1)^2), |z-i|=√(x^2+(y-1)^2)
    > と置き換えてやってみましたが上手くいきませんでした。

    ひろとさんの計算より、
    √{x^2+(y+1)^2}+√{x^2+(y−1)^2}<4となりますが、
    一旦、√{x^2+(y+1)^2}+√{x^2+(y−1)^2}=4が表す図形を考えましょう。

    √{x^2+(y+1)^2}+√{x^2+(y−1)^2}=4より、
    手順1 左辺に√{…}が2つありますが、どちらか1つの√{…}を右辺に移項します。
    手順2 両辺を2乗します。
    手順3 左辺は√{…}のある項のみ, 右辺は√{…}のない項のみと移項して式を整理します。
       (両辺を同じ数でわることができる場合は、割り算もして下さい。)
    手順4 両辺を2乗します。
    手順5 左辺は文字を含む項のみ, 右辺は文字のない項のみと移項して式を整理します。
    手順6 両辺を右辺の数字でわります。
    計算の間違いがなければ、以上の手順によりある図形を表す方程式が得られます。

    この式変形は、高校の数学Cの内容だったと思います。

    なお、√{x^2+(y+1)^2}+√{x^2+(y−1)^2}<4の表す領域は、
    √{x^2+(y+1)^2}+√{x^2+(y−1)^2}=4の表す図形の内側となります。
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■40297 / inTopicNo.3)  Re[2]: 複素解析の問題なのですが…
□投稿者/ ひろと 一般人(2回)-(2009/12/17(Thu) 22:20:09)
    あ!!!!解けました!!!!!

    移行してから2乗すれば良かったんですね。
    んー気付かなかった…

    楕円になりそうだと予想していたので、楕円の式が現れて来たときは嬉しくてニヤニヤしてました(笑

    とても助かりました!!
    本当にありがとうございました。
解決済み!
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■40298 / inTopicNo.4)  Re[3]: 複素解析の問題なのですが…
□投稿者/ 豆 一般人(3回)-(2009/12/18(Fri) 08:48:19)
    蛇足ながら、絶対値の意味と楕円の性質を知っていれば、
    この式は見た瞬間で楕円の内部というのはわかりますね。
    (iおよび-iとの距離の和が4未満となる点zの存在範囲)
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■40299 / inTopicNo.5)  Re[4]: 複素解析の問題なのですが…
□投稿者/ すっとこどっこい 付き人(96回)-(2009/12/18(Fri) 14:48:56)
    2009/12/18(Fri) 14:50:56 編集(投稿者)

    豆さんは、書きました。:
    > 蛇足ながら、絶対値の意味と楕円の性質を知っていれば、
    > この式は見た瞬間で楕円の内部というのはわかりますね。
    > (iおよび-iとの距離の和が4未満となる点zの存在範囲)

    この問題は、豆さんの考え方で先に見当をつけておいた方がいいと思いますので、
    豆さんの指摘内容は大事だと思います。

    |z+i|+|z−i|<4より、|z−(−i)|+|z−i|<4なので、
    複素平面で、z(=x+yi)が示す点をP, −i(=0+(−1)i)が示す点をC[1], i(=0+(1)i)が示す点をC[2]とおくと、
    元の不等式は、|↑OP−↑OC[1]|+|↑OP−↑OC[2]|<4と表すことができ、
    |↑C[1]P|+|↑C[2]P|<4なので、C[1]P+C[2]P<4となる。
    この不等式が表す領域は、2点C1, C2からの距離の和が4となる点が描く楕円の内部を表し、楕円の周上の点は含まない。
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