2013年10月5日土曜日

問題をやさしくする数学:線に垂直なベクトルに投影(7)



【問】以下の図で平行四辺形OABCの辺OCが、直線DBに垂直な直線AFとの交点Eを持つ場合に、比OE:OC=sを計算せよ。

【解答1】
 先ず、直線OCと直線AFとの交点を求めるベクトル方程式を作って、通常行なわれそうな計算を行なってみます。この計算方法は計算時間がかかります。その次の(解答2)で速く計算できる計算方法を説明しますので、計算時間を比較してみてください。

(解答1おわり)

【解答2】
 次に、計算が速い解答2の解き方を説明します。

(解答2おわり)

 解答2の解き方では、ベクトル方程式を作るところまでは解答1と同じですが、
 そのベクトル方程式をX成分とY成分の連立方程式では無く、パラメータtであらわした直線に垂直な方向のベクトルの成分の式を(内積を利用して)計算して、
一気にパラメータtを消去した式を作ってsを求めています。
 (同様に、元のベクトル方程式に内積を使ってパラメータsを消去した式を作ってtを求めることも可能です)

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