お前らに質問(11月20日 円の方程式)


 


 


今回は、


ネコにも劣る知能と思考力しか有さないと噂される、お前らに、超〜簡単な問題を出すにゃ。


 


 


問題 a≠0とする。点(0,a)を中心とし、x軸に接する円の方程式を求め、それを極座標表示の方程式(極方程式)に書き換えよ。







いくらのお前らでも、この問題ならば解けるだろう。


 



 


まぁ、この場合、下図に示す幾何学的な関係から、極方程式を直接導くこともできるんですがね。


 



 


ただし、これはa>0で、かつ、0<θ<π/2のときだケロ。


a>0で、π/2<θ<πのとき、導いた関係が成り立つかどうかはわからない。


まして、a<0のときは言わずもがな。


 


と、図を新たに追加し、ネムネコは、お前らを惑わすのであった(^^)


 



 


高校の数学Ⅲで極座標について習っているはずだから、極座標についての説明は不要だよな。


 


などと偉そうなこと言っていますが、実は、ネムネコ、極座標の正確な定義を知らないので、説明できないのだった。


だって、オレが高校生だった頃、数学のカリキュラムに極座標は入ってなかったにゃ。


そして、大学に入って、解析(微分積分)の時間に、


いきなり、xyを実数とするとき――より正確に書けば、(x,y)∈R²――


  


という対応関係から定まるr(≧0)とθの組を(rθ)で表す。


すなわち、


  


あるいは、


  


みたいに始まり、そして、これだけで終わった。


 


実は、公式(2)、(2’)すら大学の数学の講義で習っていない(^^ゞ。


 ――「こんなことは、定義から明らかで、わざわざ講義で教える必要はないし、講義でこんな自明なことを話す時間的余裕なんて無い!!」ってわけか(・・?――


そして、こんにちに至る。


 


複素関数のガウス平面表示、そして、オイラーの公式


  


なんての出てきたけれど、これとて、「こういう関係がある」(「このように定義する」)の一瞬で終わってしまった。


 


だから、ネムネコは、極座標について説明できないにゃ。


 



 


 


ついでだから、もうひとつ問題。


 


問題2 点(a,b)を通り、x軸となす角がαである直線の極方程式を求めよ。


 



 


ネムネコは、優しいから、絵をプレゼントしたにゃ。


ただし、惑わしかもしれないので、注意が必要だにゃ。


 


あと、αが90度、すなわち、α=π/2のとき、注意すること。


α≠π/2のとき、直線lの傾きはtanαだから、デカルト直交座標系における直線lの方程式は・・・。そして、求めた式にを代入し、rについて解けば・・・。


α=π/2のときは、え〜と、え〜と…


 



 


と、錯乱するのであった!!


 


この他にもトラップ、罠が仕掛けられているかもしれないので、注意したほうがいいケロよ。


 



 


たとえば、


  


のときは、どうなるのかとか(^^)


このときは、どのような場合だにゃ。