・領域                                 poke 氏

 座標平面上の点(p,q)は、x^2+ y^2≦8、y≧0で表される領域を動く。
このとき、点(p+q,pq)の動く範囲を図示せよ。

 この問題を、p=rcosθ、q=rsinθとおいて解いていただけませんか?また、ベクトルを用い
て解いてくださりませんか?


(コメント) まずは正攻法で、...。

 u=p+q、v=pq とおくと、p、qは2次方程式 x^2−ux+v=0 の実数解なので、

 判別式D=u^2−4v≧0 より、 v≦u^2/4

 また、p^2+ q^2≦8 より、 (p+q)^2−2pq≦8 すなわち、 u^2−2v≦8 より、

  v≧u^2/2−4

 また、q≧0 より、 (u/2≧0 かつ v≧0) または、v≦0

   すなわち、 (u≧0 かつ v≧0) または、 v≦0

 以上から、下図を得る。

    



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