$|x-1| + |y-2| = 1$ で表される図形を図示する問題です。

幾何学絶対値グラフ座標平面図形
2025/7/18

1. 問題の内容

x1+y2=1|x-1| + |y-2| = 1 で表される図形を図示する問題です。

2. 解き方の手順

絶対値を含む方程式なので、場合分けをして考えます。
x1x-1y2y-2 の符号によって、以下の4つの場合に分けられます。
(1) x10x-1 \geq 0 かつ y20y-2 \geq 0 のとき、つまり x1x \geq 1 かつ y2y \geq 2 のとき
方程式は (x1)+(y2)=1(x-1) + (y-2) = 1 となり、y=x+4y = -x + 4 となります。
x1x \geq 1 かつ y2y \geq 2 の範囲では、点(1,3)(1,3)から点(2,2)(2,2)までの線分になります。
(2) x1<0x-1 < 0 かつ y20y-2 \geq 0 のとき、つまり x<1x < 1 かつ y2y \geq 2 のとき
方程式は (x1)+(y2)=1-(x-1) + (y-2) = 1 となり、y=x+2y = x + 2 となります。
x<1x < 1 かつ y2y \geq 2 の範囲では、点(1,1)(-1,1)から点(1,3)(1,3)までの線分なので点(1,1)(-1,1)は範囲外。よって点(1,3)(1,3)から点(0,2)(0,2)までの線分になります。
(3) x1<0x-1 < 0 かつ y2<0y-2 < 0 のとき、つまり x<1x < 1 かつ y<2y < 2 のとき
方程式は (x1)(y2)=1-(x-1) - (y-2) = 1 となり、y=x+2y = -x + 2 となります。
x<1x < 1 かつ y<2y < 2 の範囲では、点(1,3)(-1,3)から点(1,1)(1,1)までの線分になります。
(4) x10x-1 \geq 0 かつ y2<0y-2 < 0 のとき、つまり x1x \geq 1 かつ y<2y < 2 のとき
方程式は (x1)(y2)=1(x-1) - (y-2) = 1 となり、y=xy = x となります。
x1x \geq 1 かつ y<2y < 2 の範囲では、点(1,1)(1,1)から点(2,2)(2,2)までの線分になります。
これらの4つの線分を繋げると、頂点が(1,1),(2,2),(1,3),(0,2)(1,1), (2,2), (1,3), (0,2)である正方形(ひし形)になります。

3. 最終的な答え

x1+y2=1|x-1| + |y-2| = 1 で表される図形は、頂点が(1,1),(2,2),(1,3),(0,2)(1,1), (2,2), (1,3), (0,2)である正方形(ひし形)である。

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