与えられた連立不等式 $ \begin{cases} x^2 + y^2 \leq 4 \\ x - 2y + 2 \geq 0 \end{cases} $ の表す領域を図示する問題です。
2025/7/5
1. 問題の内容
与えられた連立不等式
\begin{cases}
x^2 + y^2 \leq 4 \\
x - 2y + 2 \geq 0
\end{cases}
の表す領域を図示する問題です。
2. 解き方の手順
まず、それぞれの不等式が表す領域を考えます。
(1) は、中心が原点(0, 0)、半径が2の円の内部(境界を含む)を表します。
(2) は、直線 の上方領域(境界を含む)を表します。この直線は、以下のように変形できます。
つまり、傾きが 、y切片が1の直線より下の領域を表します。
次に、これらの領域の共通部分が、求める領域となります。
円 と直線 の交点を求めることもできます。直線の方程式を と変形し、円の方程式に代入します。
よって または
のとき、
のとき、
したがって、交点は と です。
図示する際には、中心(0,0)、半径2の円を描き、直線 を描きます。円の内部かつ直線より上の領域が求める領域になります。円の境界と直線の境界も含むことに注意してください。
3. 最終的な答え
求める領域は、中心が原点、半径2の円 の内部(境界を含む)と、直線 の上側領域(境界を含む)の共通部分です。
(図示された領域は、円の内部かつ直線の上側の領域になる。)