私の十八番,悪ノリです.
y=x^2(0≦x≦1)を1つの方程式で表そう!
1)√を利用して
y=x-(√{x(1-x)})^2
→ルートを2乗するとx(1-x)になるので,y=x^2と同じ式.
でも,ルートが定義されるxしか考えられないので,0≦x≦1です!
ちょっとズルい?
2)絶対値を利用して
|y-x^2|+||x|-x|+||x-1|+x-1|=0
2つ目と3つ目の項では,| |の中の符号が違います!
|a|-a=0 ⇔ a≧0
|a|+a=0 ⇔ a≦0
を使っています.
y-x^2=0 かつ |x|-x=0 かつ |x-1|+x-1=0
の2つ目から x≧0 ,3つ目から x≦1 が得られます!
もう1つ,対数も使ってみましょう!
log (x-y)=log x+log (1-x)
は何を表しているでしょう?
安易に
log (x-y)=log x(1-x)
x-y=x(1-x)
∴ y=x^2
という方程式を作るだけでは不十分!
与えられた形での対数が定義される条件をちゃんと考えましょう!
x-y>0 かつ x>0 かつ 1-x>0
∴ y<x かつ 0<x<1
結局,
y=x^2 かつ y<x かつ 0<x<1
で,「y=x^2 かつ y<x」は
y=x^2 かつ x^2<x
∴ y=x^2 かつ 0<x<1
と同値です.
だから,
y=x^2 かつ y<x かつ 0<x<1
は
「y=x^2 かつ 0<x<1」 かつ 0<x<1
∴ y=x^2 かつ 0<x<1
を表していますね!
ついでに・・・上の2)で真ん中を少し変更した
|y-x^2|+||x|/x-1|+||x-1|+x-1|=0
は,何を表していますか?
y=x^2 (0<x≦1)
ですね!!
やっぱり,こういう工夫は楽しい!
もう,何でも表せそうな気がしてきました(笑)
変な問題をたくさん集めた問題集.
まともな勉強に飽きた人にはオススメです.
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