質問<146>
「「楕円と真円の交点」」
日付 99/5/31
質問者 トロン


楕円と真円の交点の求め方がわかりません。真円と真円の交
点ならわかるのですが...
どなたかわかる方教えてください。お願いします。

お返事(武田)
日付 99/6/3
回答者 武田



どのようにやるのでしょうか?
真円と真円との交点の求め方がヒントになるような気がする
ので、お知らせ下さい。

お便り
日付 99/6/4
回答者 関谷敏雄



座標平面では、
  円(真円)は、(x-p\()^{2}\)+(y-q\()^{2}\)=\(r^{2}\)
  楕円は(x-s\()^{2}\)/\(a^{2}\)+(y-t\()^{2}\)/\(b^{2}\)=1
と表せる。この連立方程式を解いて、共有点の座標を求めた
い、という意味の問いだとすると、
次のようにして、解くことができる。

(1)この2つの方程式から\(y^{2}\)を消去する。
(2)(1)で得られた方程式は、\(x^{2}\)、x、y、定数の4項か
らなる。これをyについて解く
(3)(2)で得られた方程式をはじめの円の方程式に代入
すると、xの4次方程式が得られる
(4)(3)の方程式を解く(高校レベルの問題ならばたい
てい因数定理で解ける問題である。
一般的には4次方程式の解の公式があるので、それを用いれ
ば解くことができる。)

 この方法は円と円の連立方程式を解くのと基本的に同じ方
法である。
質問が一般的な形なのでこれ以上答えようがないが、もし、
具体的に円や楕円の方程式が与えられれば、更に説明をした
い。
 なお、武田先生の図は共有点2個の場合だが,最大で共有
点は4個の場合がある。したがって、これは4次方程式の問
題に帰着する。