2点A(-1,2,3),B(0,1,2)を通る直線をLとする。点Pは直線L上を動き、点Qはy軸上を動くとする。このとき、2点P,Q間の距離の最小値とその時の2点P,Qの座標を求めよ
なんですが、AP=kAPとして PQ=AQ-AP=(1-k,y-2+k,-3+k) PQ^2=(1-k)^2+(y-2+k)^2+(-3+k)^2
ここまでは解りました!でも、ここからの展開がわかりません!! 参考書で次の展開が・・・
(y-2+k)^2+2k^2-8k+10
となっています。なんで、文字が3つの二次式は展開せずそのままにして、文字が2つある2次式は展開したのでしょうか?
更に、そこから、y-2+k=0、となっていますがこの理由もよくわかりません。だったらなんで、1-k=0,-3+k=0、という式は駄目なのでしょうか?
あと、最後にPQの距離の最小値が√2と出るのですがこれはPが(1.0,1)、Qが(0,0,0)なのですが、どうやって計算したのでしょう......n(*´ω`*)?
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No.29395 - 2014/10/21(Tue) 13:26:50
| ☆ Re: またベクトルの問題です^^ / ヨッシー | | | AP=kAP ではなく AP=kAB ですね。 また、Q を (0,y,0) と置いたのでしょう。
>だったらなんで、1-k=0,-3+k=0、という式は駄目なのでしょうか? 1-k=0,-3+k=0 を同時に満たすkがないので駄目です。
(y-2+k)^2+2k^2-8k+10 の続きに (y-2+k)^2+2k^2-8k+10=(y-2+k)^2+2(k-2)^2+2 という変形をしているはずです。 (y-2+k)^2 と (k-2)^2 は最小でも0なので、 それぞれ0にすることが出来れば、PQ^2 の最小値は 2とすることが出来ます。 (k-2)^2 を0にするのは、kの都合だけで決まります。 (y-2+k)^2 の方は、kが決まった上で、yを調整してやる必要があります。 そのため、yとkを含む部分と、kだけの部分で分けています。
実際、これらを0にするk,yの値は、 k-2=0 より k=2 y-2+k=0 よりy=0 このときに、PQ^2=2 となり、PQ=√2 です。 原点をOとすると AP=kAB より OP=kAB+OA =2(1,-1,-1)+(-1,2,3)=(1,0,1) Qはy=0 より即座に (0,0,0) となります。
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No.29396 - 2014/10/21(Tue) 14:56:04 |
| ☆ Re: またベクトルの問題です^^ / パスカル | | | No.29413 - 2014/10/23(Thu) 23:15:24 |
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