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数学 高校生

ベクトル方程式は3つ種類があると思うのですが、どうやって使い分けたらいいのか分かりません。

432 5 ベクトル方程式 基本事項 I 直線のベクトル方程式 直線上の任意の点Pの位置ベクトルをあとし, s ともを実数の変数とする。 0 定点 A(a)を通り, ōでないベクトルさに平行な直線 àは直線の方向ベクトル あ=a+td 2 異なる2点A(ā), B(6) を通る直線 カ=(1-t)a+t5 または カ=sa+tō, s+t=1 3 定点A(a)を通り, ōでないベクトル元に垂直な直線 n-(6-a)=0 nは直線の法線ベクトル つ心 解説 曲線上の点の位置ベクトル方の満たす関係式を, その曲線の ベクトル方程式 という。 <直線のベクトル方程式> ① 右の図において の P tà (AF/OD または AP=0) → AF=tOD →OF-OA=tOD→カーa=tā から,この直線のベクトル方程式は このとき,dを直線④の 方向ベクトル, tを媒介変数 と いう。 A あ=a+td A a ィD 0d 更に,原点を 0, 点 A(x1, y), 直線A上の任意の点を P(x, y) とし, ā3(1, m) とすると のから (x, y)=(x1, y)+t(7, m)=(xi+tl, yi+tm) [x=x+tl B すなわち B ly=yュ+tm d(D-9)? A 連立方程式Bを, この直線の 媒介変数表示 という。 2 0でd=AB の場合を考えて,直線 ABのベクトル方程式 は,AB=5-āから カ=a+t(5-2) a すなわち b=(1-t)a+t6 治 00 ③ 右の図において (AF」7 または AP30) →元AF%=0 から,この直線のベクトル方程式は このとき, nを直線 © の法線ベクトル という。 更に, A(xi, 4), P(x, y), n=(a, b) とすると カーa=(x-X, yーy)であるから, ©は a(x-x)+6(y-)3D0 C=-ax」-byiとすると よって, 直線 ax+by+c=0 はベクトルn=(a, b)を法線ベクトルにもつ。 n-(6-d)=0 P A a ax+by+c=0 C0 S°DA

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数学 高校生

どうしてマーカー部の計算をするとy1が求まるのか教えて下さい🙏🏻💧

354 重要例題 232 媒介変数表示の曲線と面積 (2) ゆえに 媒介変数tによって, x=2cost-cos2t, ソ=2sint-sin2t (0StSx) と表される右図の曲線と, *軸で囲まれた図形の面積Sを求めよ。 とす ここて 基本228 CHART lOLUTION であ 基本例題 228 では, tの変化に伴ってxは常に増加 したが,この問題ではxの変化が単調でないとこ ろがある。 右の図のように, t=0 のときの点を A, x座標が 最大となる点をB(t=to でx座標が最大になると する),t=π のときの点をCとする。 この問題では点Bを境目として×が増加から減少 に変わり, x 軸方向について見たときに曲線が往 復する区間がある。 したがって,曲線 ABをy, 曲線BCをy½とすると, 求める面積Sは また S PB -3 0 で t=0 D=t。 t=元 曲線が往復 している区間 Cxo S=dx-dx と表される。 よって, xの値の増減を調べ, x 座標が最大となるときのもの値を求めてSの式 を立てる。また, 定積分の計算は, 置換積分法によりxの積分から tの積分に直 して計算するとよい。 解答 図から,0Stハπ では常に y20 inf. 0StSx のとき sint20, cost<1 から また y=2sint-sin2t=2sint-2sintcost =2sint(1-cost) ソ=2sint(1-cost)20 としても, y20 がわかる。 よって, y=0 とすると sint=0 または cost=1 0StST から t=0, π 次に,x=2cost-cos2t から dx -=-2sint+2sin2t dt =-2sint+2(2sintcost) =2sint(2cost-1) 0<tく元 において %=0 とすると, sint>0 から dt t 0 COst= ゆえに t=" よって, x の値の増減は右の表のようになる。 dx 0 dt x 1 00 |3|0|3|2|

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数学 高校生

ベクトル方程式を考える上で、 赤線のように考える理由 を教えてください あと、ここで言うc は何なのか教えてください

ベクトル方逢式 較諾汰項 =をよミ 3 せめ折半 田 直線のペクトル方程式 M 直線上の任意の点 P の位置ペタトルをあとし, と7 を実数の変数とする。 ① 定点 AG) を通り. 0 でないベクトル9 に平行な直線 ヵーg+/ば は直線の方向ベクトル 異なる2 点 AZ), B(5) を通る直線 ヵ ーりg+ゆ または ヵー ニsg十5。 き十#三1 ⑧ 定点 A(@) を通り、0 でないベクトル に垂直な直線 な(あー@)三0 7は直線の法線ベクトル ⑧@ 厩 閲 の 曲線上の点の位置ペク 前 ヵ の消たす関係式を, その昌綿の ベクトル方程式 とい- で直線のベクトル方程式> ① 右の 図に: に から。この直株のペクトル方は このとき, を直線 ⑯ の 方向さクトル, を 媒介変数 と いう。 更に, 原点を0, 点 A(x,)。 直線上の任意の点を P(。 y) とし, 9ニ(/。) とすると ぐ⑳から (x,。の)=ニ(6, wm)す7が)三(mn十訟、十のり ュキが ye 連立方程式 を, この直線の 媒介変数表示 という。 ① で= の場合を考えて, 直線 AB のペクトル方程式 から, この直線のペク トル方程式は このとき, を直線 ⑥ の 法線ペクトル という。 更に, Am, )。 Py。め, 芳三(4。 の とすると ーの=(メーッーカ) であるから,〇は g(*ーx)二が(ゅー)=0 ー5w とすると ox+6y+c=0 つて 計線な+めTc=0 はペクトル=(。、5) を決ベクトルにもつ。

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