和と積を座標とする点の範囲(B)
★★★☆☆☆☆(共通テスト) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 和と積を座標とする点の範囲(A) (★★★☆☆☆☆(共通テスト))
問題
実数 $x,\ y$ が $x\geqq 0$,$y\geqq 0$,$x+y\leqq 2$ を満たしながら動くとき,点 $(x+y,\ xy)$ の動く領域を求め,図示せよ.
$X=x+y$,$Y=xy$ とおく.$x,\ y$ は $t^2-Xt+Y=0$ の 2 つの解である.
$x,\ y$ がともに $0$ 以上の実数であるための条件は,この 2 次方程式が 0 以上の 2 つの実数解(重解を含む)をもつことで
\[ X^2-4Y\geqq 0,\qquad X\geqq 0,\qquad Y\geqq 0 \]
さらに $x+y\leqq 2$ より $X\leqq 2$.よって
\[ 0\leqq Y\leqq\frac{X^2}{4},\qquad 0\leqq X\leqq 2 \]
求める領域は,放物線 $y=\dfrac{x^2}{4}$,$x$ 軸,直線 $x=2$ で囲まれた部分(境界を含む.下図).
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