問題 c を実数とするとき 曲線 y = x2 + c と x = y2 + c との 交点の個数を求めよ。 増加・増減を押すと c の値が 1/8 だけ変化します。 後のほうに解が書いてあります。 2本の直線は y - x = 0 と x + y + 1 = 0 である。 |
1/4 < c | のとき | 0 |
c = 1/4 | のとき | 1 |
-3/4 ≤ c < 1/4 | のとき | 2 |
c < -3/4 | のとき | 4 |
解答 (y - (x2 + c)) - (x - (y2 + c)) = (y - x)(1 + y + x) であるので 交点は y = x2 + c と y - x = 0 との交点と y = x2 + c と 1 + y + x = 0 と交点を合わせたものである。 y = x2 + c と y - x = 0 との交点は は方程式 x2 - x + c = 0 の解の数だけある。 それは c < 1/4 のとき 2 個、 c = 1/4 のとき 1 個、1/4 < c のとき 0 である。 y = x2 + c と 1 + y + x = 0 との交点は は方程式 x2 + x + 1 + c = 0 の解の数だけある。 それは c < -3/4 のとき 2 個、 c = -3/4 のとき 1 個、-3/4 < c のとき 0 である。 また y = x2 + c と y - x = 0 との交点と y = x2 + c と 1 + y + x = 0 との交点に共通のものがあるのは、交点が (-1/2,-1/2) で c = -3/4 のときである。 以上より、総合して上記の解を得る。 |