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3.楕円と双曲線(その2)

 さて今度は
   2つの定円までの接線の長さの和が一定である点の軌跡
   2つの定円までの接線の長さの差が一定である点の軌跡
を調べてみる。

2つの円
   
   
までの接線の長さの和が一定(=2a)である点の軌跡の方程式は
   
である。ただし、a ,c,s,t>0とする。
 この式から2度の両辺二乗を経て根号を解消すると
   
を得る。

2の(1)で述べたことと同様にして、C は
   
   
   
   
の和集合(”または”)と同値であることが証明される。(証明略)

C2は明らかに表す図形なしである。C1,C3,C4のグラフを合わせたものがCのグラフだと考えればよい。

(1) 2つの定円が共有点をもたない場合

2つの定円 A,Bが共有点をもたない、つまり
   
の場合を考える。
また、s≧t としておく。( こうしても一般性を失わないだろう。)

上のように与えられた c,s,t に対して、定数 a の値を変化させてみる。
すると C の表す図形は、次の16とおりの場合に分けられる。(説明後述)

なおグラフは赤色の部分が C1,青色の部分がC3,緑色の部分がC4である。

i
ii
iii
iv
v
vi
vii
viii
ix
x
xi
xii
xiii
xiv
xv
xvi

C の表す図形の分類は以上である。

→ Mathematica 「アニメ−2」

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