質問<1838>
「「曲面」」
日付 2004/8/3
質問者 akkochan


(1)2点(1,0,0),(-1,0,0)からの距離の和が2Hである点(x,y,z)たちの
作る曲面を求めよ。
(2)2点(1,0,0),(-1,0,0)からの距離の差の絶対値が2hである点(x,y,z)
たちの作る曲面を求めよ。

お便り
日付 2004/8/7
回答者 ○○


まずは xy-平面で考えてみましょう。
(1) が楕円で (2) が双曲線ですよね。
まぁ、H とか h の値次第で「空集合」とか「直線」もあるけど。
あとはそれを x 軸周りにクルクルッと回転させればいいのです。

お便り
日付 2006/10/4
回答者 みのる


もっと詳しく教えて下さい。

お便り
日付 2006/10/12
回答者 主夫


(1)
焦点(1,0,0),(-1,0,0)より2H>2
∴H>1
2点(1,0,0),(-1,0,0)からの距離の和が2Hであるから,
2H=\(\sqrt{\quad}\){(x-1\()^{2}\)+\(y^{2}\)+\(z^{2}\)}+\(\sqrt{\quad}\){(x+1\()^{2}\)+\(y^{2}\)+\(z^{2}\)}
これを変形していって
\(H^{2}\)(\(H^{2}\)-1)=(\(H^{2}\)-1)\(x^{2}\)+(\(H^{2}\))(\(y^{2}\))+(\(H^{2}\))(\(z^{2}\))
\(H^{2}\)-1=\(b^{2}\)(∵H>1)とおいて,
\(x^{2}\)/\(H^{2}\)+\(y^{2}\)/\(b^{2}\)+\(z^{2}\)/\(b^{2}\)=1

(2)
焦点(1,0,0),(-1,0,0)より2h<1-(-1)
∴0<h<1
2点(1,0,0),(-1,0,0)からの距離の差の絶対値が2hであるから,
\(\pm\)2h=\(\sqrt{\quad}\){(x-1\()^{2}\)+\(y^{2}\)+\(z^{2}\)}-\(\sqrt{\quad}\){(x+1\()^{2}\)+\(y^{2}\)+\(z^{2}\)}
これを変形していって
(1-\(h^{2}\))\(x^{2}\)-(\(h^{2}\))(\(y^{2}\))-(\(h^{2}\))(\(z^{2}\))=\(h^{2}\)(1-\(h^{2}\))
1-\(h^{2}\)=\(b^{2}\)(∵h<1)とおいて,
\(x^{2}\)/\(h^{2}\)-\(y^{2}\)/\(b^{2}\)-\(z^{2}\)/\(b^{2}\)=1