分数式で表された点 w の存在範囲(A)
★★★☆☆☆☆(共通テスト) / 作成者: shonan / 2026/10/27
🔁 類題: 分数式で表された点 w の存在範囲(B) (★★★☆☆☆☆(共通テスト))
問題
点 $z$ が不等式 $|z-1|\leqq 1$(ただし $z\neq 0$)を満たして動くとき,$w=\dfrac{1}{z}$ で表される点 $w$ の存在範囲を図示せよ.
$w=\dfrac{1}{z}$ より $w\neq 0$,$z=\dfrac{1}{w}$.これを $|z-1|\leqq 1$ に代入して
\[ \left|\frac{1}{w}-1\right|\leqq 1 \]
$|w|>0$ であるから,両辺に $|w|$ を掛けて $|1-w|\leqq|w|$
これは,点 $w$ から点 $1$ までの距離が原点までの距離以下であることを表す.2 点 $0$,$1$ を結ぶ線分の垂直二等分線は直線 $\mathrm{Re}\,w=\dfrac{1}{2}$ であるから
\[ \mathrm{Re}\,w\geqq\frac{1}{2} \]
この範囲は原点を含まないから,除く点はない.
よって点 $w$ の存在範囲は,直線 $\mathrm{Re}\,w=\dfrac{1}{2}$ とその右側の部分である(下図,境界を含む).
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