媒介変数 $t$ を用いて、 $x = \frac{1}{t} + 1$ および $y = 2(\frac{1}{t} - 1)$ と表される曲線の方程式を求め、その概形を描く問題です。

代数学媒介変数曲線グラフ方程式
2025/6/5

1. 問題の内容

媒介変数 tt を用いて、 x=1t+1x = \frac{1}{t} + 1 および y=2(1t1)y = 2(\frac{1}{t} - 1) と表される曲線の方程式を求め、その概形を描く問題です。

2. 解き方の手順

まず、xxyy の式から tt を消去します。
x=1t+1x = \frac{1}{t} + 1 より、1t=x1\frac{1}{t} = x - 1 が得られます。
次に、y=2(1t1)y = 2(\frac{1}{t} - 1)1t=x1\frac{1}{t} = x - 1 を代入します。
y=2(x11)=2(x2)y = 2(x - 1 - 1) = 2(x - 2)
したがって、y=2x4y = 2x - 4
次に、グラフの概形を描きます。
x=1t+1x = \frac{1}{t} + 1 より、x>1x > 1 または x<1x < 1 です。
y=2(1t1)y = 2(\frac{1}{t} - 1) より、y>2y > -2 または y<2y < -2 です。
しかし、y=2x4y = 2x - 4 なので、x>1x > 1の時、y>2y > -2 になります。
また、x<1x < 1の時、y<2y < -2 になります。
また、t=0t = 0 の場合は、x も y も定義されないので、グラフは点(1,-2)を通りません。
グラフは直線 y=2x4y = 2x - 4 で、x=1x=1 の点を除いたものです。

3. 最終的な答え

曲線の方程式:y=2x4y = 2x - 4 (x1x \neq 1)
グラフの概形:直線 y=2x4y = 2x - 4 上で、x=1x=1 (この時y=2y=-2)である点を除いた直線。